分时四驱、适时四驱、全时四驱有何不同?应该如何选?
◒†分时四驱、适时四驱、全时四驱有何不同?应该如何选?
我们都知道,目前汽车市场上主流的四驱技术主要有三类:适时四驱,分时四驱和全时四驱,我们就从这三类技术说起吧。
1.适时四驱:众多城市SUV的首选,结构简单,但功能实用。
那什么叫适时四驱呢?顾名思义就是在适当的时候车辆自动选择驱动形式,比如在附着力很好的柏油路面上,车辆以前驱为主,当进入低附着力路面时,车辆传动轴上的电磁耦合器或者液力耦合器通过对来自于发动机节气门、四轮转速和扭矩信息智能分配前后轴的扭矩,再由各轴上的开放式差速器传递到车轮上。这种结构在一定程度上可以使车辆在低附着力路面上保证足够的抓地力,对付一般恶劣路况可以胜任。
适时四驱系统图示
为了保证更好的通过性,比如丰田RAV4和起亚索兰托等SUV还增加了中央差速器的锁止机构,可以强制锁止差速器使前后轴按照一定比例分配扭矩(一般不是平均分配,前轴要略多一点),单侧车轮打滑时,也可以通过ESP制动一侧车轮而使扭矩强制传递到有附着力的车轮,但这种差速器锁在铺装路面上使用会造成前后轴的车桥干涉,所有速度不能过高。但有些低端城市SUV也不配备中央锁止机构,就智能象征性地去越野了。适时四驱结构代表车型多为日韩系入门级城市SUV:丰田RAV4,日产奇骏,现代iX35等车型,可以说是基于前驱的四驱车型。
总的来说,适时四驱优势:结构简单,成本低,有一定的越野能力;劣势:对于复杂路面越野脱困能力,通过性差。
2. 分时四驱:曾经硬派越野车的必备,如今正在被取代。
所谓分时四驱,就是车辆在两驱和四驱之间人为切换的形式,这种四驱模式是对大多数基于后驱的四驱车而言的。平时在道路上使用后轮驱动,在必要的时候通过分动器将扭矩传给轴, 由于是机械结构,所以当变成四驱模式时基本上也就是固定扭矩分配了。基本上采用这种结构的都是硬派越野车,没有过多的电子辅助设备,所以操作起来比较复杂,有些还需要停车挂空挡才能操作。
分时四驱系统图示
但是三菱的分时四驱系统,就是著名的“超选四驱”,不仅能够完成两驱/四驱切换,在中央差速器锁止后,还可以完成高速/低速切换,这些动作都可以在行驶中完成。而像奇骏这样的城市SUV在驱动模式上也配备了两驱四驱切換,但是采用电控方式,而且当两驱模式下遭遇湿滑路面,中央差速器也会自动分配扭矩给后轮。由于纯机械结构的分时四驱系统重量大、操作较困难,面临被淘汰的境地,目前采用这种结构的量产车只有牧马人,FJ酷路泽、长城哈弗等少数硬派越野车上。
所以分时四驱的优势:纯机械结构,可靠性高,通过性好,越野脱困能力强;劣势是机构重量大,操作不方便,油耗大。
3.全时四驱:种类繁多,诞生了很多经典四驱系统。
发展到今天, 全时四驱无疑是道路最佳解决方案,不仅仅是SUV, 越来越多的轿车也都采用全时四驱。
这种系统与前两者的明显区别是: 任何时候四个车轮都在独立完成运动; 可以通过机械结构或者电子设备完成中央差速器锁止和轴间限滑差速的功能, 这些功能组合起来便成为强大的全时四驱系统。由于要兼顾城市道路和越野性能, 目前大多数全时四驱系统都配备中央差速器锁止, 但是它们普遍采用独立悬架, 所以左右轮间的差速器锁基本消失了, 取而代之的是各种限滑装置和牵引力控制, 来完成以前差速锁的角色。全时四驱系统图示
但是像奔驰G这样的硬派越野车采用的全时四驱结构则还保留着三把锁, 通过电磁机构完成锁止, 但驾驶这种车辆时对于技术的要求会更高, 自然成为车发烧友的首选。还有一点,从中央差速器结构上看, 一般中小型SUV采用的都是液力耦合式差速器, 大中型SUV则采用了多片离合器式或者托森式, 后者的优势就是纯机械结构, 而且可以根据扭矩变化进行锁止。
由此可见,全时四驱的优势是:设计完美,保证各种路况下的行驶;不足的是,成本较高,电子系统控制单元比较多,故障率相对也更高一点。
可以说, 虽然目前越来越多的SUV采用全时四驱结构, 但是其内部可是千差万别, 孰好孰坏还得消费者自己擦亮双眼看清楚,下面我们简单点评一下目前比较著名的几款全时四驱系统的机构特点,供大家品评。
1.宝马xDrive四驱系统。
基于后驱的四驱系统,主要结构是多片离合器式中央差速器,可以实现100%扭矩转移,分动器有齿轮结构和链条结构两种,部分车型配备后轴动态扭矩分配,也可以达到100%,但不具备锁死功能。
宝马四驱系统图示
2.奔驰4MATIC四驱系统。
中央差速器采用多片离合器式,带有锁止机构,高级别车型带有后轴限滑差速器,功能更强大的越野选装包带有后轴差速锁,但大部分车型仍然靠电子制动完成单侧车轮的锁死。
奔驰四驱系统图示
3.奥迪 Quattro四驱系统
Quattro的法宝就是著名的托森扭力感应差速器,纯机械结构反应很快,可以根据扭矩变化瞬间完成分配,后轴最多可以达到85%的扭矩。前后轴上没有差速锁,通过电子辅助制动系统完成单一车轮的锁死。
奥迪四驱系统图示
4.斯巴鲁全时四驱系统。
左右对称是这套系统最大的特点,除此之外,同一车型不同配置下四驱结构也不样,有被动的中央限滑差速器,也有主动扭矩分配和可变扭矩分配,分动器和中央差速器集中在变速箱中,顶级VTD系统可以通过分动器主动分配扭矩给前后轴。
斯巴鲁左右对称全是四驱系统图示
5.路虎多地形选择系统
其四驱结构比较常见,为带有锁止功能的中央差速器,前轴为开放式差速器,后轴为LSD限滑差速器,亮点为多地形选择模式,选择不同模式,发动机动力、扭矩分配电子限滑辅助都会变化,用最简单的方式调整不同路况下的驱动模式。
路虎全地形四驱系统图示
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想要强悍的越野、脱困能力,那就选分时四驱
想保持高速稳定性、循迹性、有一定脱困能力,那就选全时四驱
想有一定脱困能力,那就选适时四驱
既想越野、脱困、又想保持高速稳定性就选全时四驱加上三把差速锁
上述几点表明:不同的四驱有不同的侧重设计,不同的四驱也有不同的适合车型。
分时四驱:平时以两驱行驶,挂上分动箱以后,以刚性连接前后桥,四轮平均分配动力,一些高档越野车通常安装前、中、后三把差速锁,一般带有4L和4H模式,由于锁定前后驱以后,四轮没有转数差,因此,理论上来说,在抓地力良好的铺装道路,因为存在转向干涉,4H和4L都不能高速行驶,否则会导致差速器损坏或发生翻车事故。分时四驱对高速稳定性、湿滑路面车身循迹性没有帮助。
适时四驱:大多以电控多片离合器为限滑差速器(请注意这里使用限滑差速器而不是中央差速器,同样是多片离合器,起到的作用是不一样的),动力从变速箱输出以后直接输出给驱动轴,当系统检测到驱动轮打滑以后,可以迅速压紧多片离合器,分配动力给非驱动轮,帮助汽车脱困。这里的多片离合器只起到限滑差速器的作用,也就是只有打滑时,多片离合器才压紧、分配动力。因此,适时四驱有着可以媲美2驱的油耗表现。一些适时四驱带有四驱锁定模式,比如jeep指南者、日常奇骏等,最多可以提供50%的动力给非驱动轮。但是汽车时速一般会限制在时速40km以内,超过以后自动解锁。适时四驱虽然对高速稳定性和循迹性没有帮助,但是在EPC的配合下,在车身因为车轮打滑而失去循迹性以后,能够迅速分配动力,纠正车身状态,从这个角度来说,适时四驱对行车安全很有帮助。
全时四驱的主要设计方向是保持高速稳定性和循迹性,其次才是脱困。一般来说,全时四驱必须带有中央差速器,允许前后桥有转数差,中央差速器一般采用机械差速器和电控多片离合器的方式,通常会将中央差速器集成到变速箱内,动力从变速箱直接输出到中央差速器,由中央差速器根据设定来分配动力到前后轴,所谓全时四驱,那就是任何时间四轮都有动力,这样做档位好处就是任何一个车轮打滑以后,其它3个车轮会继续保持汽车的前进方向,防止车身因为驱动轮打滑而失去稳定性、循迹性。奔驰、宝马、奥迪的四驱轿车一般都有全时四驱车型。斯巴鲁基本上全系都是全时四驱。
如何选择:关键是看自己需要什么:要越野?脱困还是要高速稳定性。个人建议,在可能的情况下,选择全时四驱还是正确的选择!全时四驱无时无刻都在工作,适时四驱在需要的时候工作,分时四驱只在越野脱困时工作!
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汽车四驱系统按照综合能力排名·标准如下
内容概述:四类四驱系统特点,不同四驱对应的理想车型。基础知识:电四驱是目前最理想的四驱系统。原因为制造成本低但可达到燃油机械四驱的最高标准!众所周知燃油汽车最高等级的四驱系统叫做「全时四驱」,分动箱集成的一定是普通开放式差速器,同时还会有差速锁;最好是前桥、中差、后桥均有差速锁,就像是奔驰G500的四驱系统。什么是差速器,为什么把差速给“锁了”?
在解析电四驱的优势之前,首先要了解燃油汽车为什么要有【分动箱】。原因其实再简单不过,因为燃油车只有一台发动机;动力输入到变速箱后或驱动前桥、或驱动后桥,想要同时驱动前后轮就得从变速箱引出两根传动轴分别指向前后,连接两轴的箱体就叫做“分动箱”了。说白了就是把一个方向的动力分成两路,那么分动为什么还要差速器呢?
详解
汽车在转弯时四个车轮的行驶距离完全不同,因为四轮的转弯半径各不相同。但是车轮的周长是完全一致的,那么转弯时想要行驶出不同的距离,唯一的方式就是让车轮以不同的转速转动。
假设车轮周长为100cm:
右前轮转弯时转10圈则行驶1000cm右侧轮转弯时转9圈会行驶900cm汽车能够转弯依靠的正是转速的差值,而保证能够实现转弯差的基础为前后桥获得不同的动力分配;在动力各自输入到前后桥差速器后,在按照不同的需求各自分配到两侧车轮,如何实现自动的智能分动呢?
「滚动阻力」是分动的基础,汽车在行驶中或转弯时,前后轮与两侧车轮的滚动阻力会出现差值,因为车辆重心总会不断改变,车轮获得的垂直压力有变化则会造成滚阻的差异。
滚阻大的车轮通过传动轴到差速器,等于差速器运行的阻力大。滚阻小的车轮通过传动轴到差速器,等于差速器运行的阻力小。动力通过差速器万两侧分动,阻力大获得的动力自然少,反之自然会更多。分动箱的差速器正是通过前后传动轴(与车轮)滚阻的变化,自动往前后分配动力。然而这种设定虽然能保证也车辆可以正常转弯,但又会影响越野!
重点:汽车在越野时总会行驶于湿滑路面,或者如碎石土路等摩擦系数低的道路。假设车辆后轮在坚实的路面仍有摩擦力,但是前轮已经压到湿滑道路失去摩擦力;此时动力通过分动箱就会大量或全部传递到前桥,因为前轮滚阻小·前传动轴的阻力小。结果则会是前轮持续打滑,有摩擦力的后轮动也不动,这种状态还能够越野吗?
答案显然是否定的,想要脱困就得给后轮分配动力,但仅仅依靠差速器是做不到的。此时就需要分动箱的差速锁去锁止(关闭)差速器的差速功能,锁止后前后桥会始终按照50:50的比例稳定分动;这时候前后轮的转速和输出功率会相同,前轮低速打滑不会造成陷车,后轮推动前车即可实现脱困。
(前后桥的差速器也是智能分动,差速锁是实现锁止后两侧车轮50:50的分动,保证单侧车轮打滑对侧车轮可以推动车辆脱困)
具体概念上述内容讲解的是燃油动力汽车「全时四驱」系统的结构特点与运行原理,这种四驱是燃油时代最理想的选项。但是因制造成本过高所以也很少有车辆使用,大部分全时四驱或适时四驱硬派SUV或越野车,其装备的是【多片式离合器限滑差速器】。
这种差速器有两个功能:正常差速实现G500等级的公路四驱驾驶,在越野时*(4L模式)通过压紧离合器摩擦片取消差速功能,实现前后50:50分动。
但是因摩擦片长时间高负荷运行很容易过热,高温后会导致摩擦系数下降造成无法稳定分动,说白了也就是越野能力的下滑、回到正常差速状态倒是陷车,此类车辆诸如哈弗H9、福特撼路者、荣威RX8、江铃驭胜S350等,其越野极限都没有想象中的高,不过满足一般自驾游爱好者还是没有问题的。
重点:最理想的全时四驱真的是「电四驱」,即使是G500的四驱系统,在切换“公路”“越野”两个模式时仍需要锁止中差锁,在越野模式中车辆又无法转弯,因为四个车轮被强制按照相同的转速行驶(转弯需要四轮差速)。
分时四驱系统也有这种问题,因其分动箱中是没有差速器的,挂入四驱模式后就会刚性结合齿轮连接,前后桥只会像G500锁止中差锁后的状态一样。所以这些车用低速四驱模式无法在公路行驶,在湿滑路面完全依靠方向轮转好之后“滑动切弯”强制转向,在摩擦力很大的铺装路面很容易推断前桥或翻车,使用这些机械全时后或分时四驱要特别注意操作。
然而电动四驱就不用考虑这么多了,燃油车需要复杂的四驱系统只是因为只有一台发动机,不得不通过分动机构分别驱动前后桥。但是电四驱总会是利用前后两台大功率电动机,或者前桥配合内燃机同时驱动。
前后轮各自有发动机自然不需要分动系统,不过在电控系统的作用下又能实现全时四驱运行,在低速模式中只需要切换控制程序即可实现相同的稳定分动限滑状态。所以电四驱既不用担心模式忘记切换造成的风险,同时也能够以低成本打造出最牛的四驱,所以未来的各类车型都会选择这种系统。
说明:燃油汽车各类车型对应的理想标准如下。(就聊这么多了)
ORV-全时四驱或分时四驱SUV-适时四驱或全时四驱轿车-全时四驱或适时四驱横置发动机的四驱水平最低,纵置发动机的适时四驱略强。
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谢邀!
当今社会,汽车已经越来越多的进入了千家万户,为日常生活带来了更多的方便和乐趣。有了车子,可以更好的生活 ,寻找思和远方!而在这时,大家在讨论四驱时,分时四驱,适时四驱,全时四驱就成为人们,经常谈论的词汇和焦点。作为四驱重要的分类有什么不同的区别呢?
1、适时四驱:众多城市SUV的首选,结构简单,功能实用。好处就是即经济又方便,不需要手动调节,但在脱困能力上比其他两种四驱模式要弱一些,一般至少反应一秒钟以上差速器才能锁止。
2、分时四驱曾经硬派越野车的必备,如今正在被取代。一般带有4L和4H模式,由于锁定前后驱以后,四轮没有转数差,在抓地力良好的道路,因为存在转向干涉。4H和4L都不能高速行驶,否则会导致差速器损坏或发生翻车事故。分时四驱对高速稳定性,湿滑路面车身循迹性没有帮助。
3、全时四驱:种类繁多,诞生了很多经典四驱系统。全时四驱的主要设计方向,是保持高速稳定性和循迹性,其次才是脱困。全时四驱就是任何时间四轮都有动力,它的好处是任何一个车轮打滑以后,其它3个车轮会继续保持汽车的前进方向。防止车身因为驱动轮打滑而失去稳定性、循迹性。
由此可见,全时四驱的优势,设计完美,保证各种路况下的行驶。不足的是,成本较高,电子系统控制单元比较多,故障率相对也更高一点,选择全时四驱还是正确的选择。全时四驱无时无刻都在工作,适时四驱在需要的时候工作,分时四驱只在越野脱困时工作。
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四驱技术可细分为全时四驱、分时四驱、适时四驱,三种四驱在结构、性能、价格、油耗层面各不相同。至于如何选择要根据自身的预算来决定,全时四驱性能最强但价格也最贵,而适时四驱最容易实现,如今已是大多数SUV的标配,但性能也最为薄弱,功能也最少。
而从四驱技术的发展历程来讲,分时四驱是最早产生的四驱技术,最初是被用于一些军用机械上用来提高泥泞路况的通过能力,但由于其不具备中央差速器的原因,在实现四驱后不能消除前后驱动桥的转速差,所以失去了公路行驶的能力。全时四驱则是在分时四驱的基础上实现改良,实现了无视地形路况的四驱能力。适时四驱则是在横置前驱车的基础上实现的,用来提高车子在恶劣环境下的可控性。
分时四驱技术的结构与原理
如上图所示分时四驱的结构形式,它本质上是标准的前置后驱的形式,也就是水果分时四驱车型在保持两驱模式下运行时与前置后驱车是完全一样的。只不过分时四驱车比后驱车多了一个分动器,两驱模式下发动机输出扭矩在经过变速箱放大后直接传递到后驱动轮。而在四驱模式下发动机扭矩在被变速箱放大后的一部分由分动器传递到前驱动桥从而实现四驱。
如上图所示分时四驱系统在实现四驱模式后分动器会将前后驱动桥形成刚性连接,它是通过两组齿轮实现分离和连接的,它的结构和原理极为接近手动变速器的1轴、2轴,在切换时只要扳动控制分动器的扳手,就能完成分动器与前驱动桥的连接与断开。所以但凡是分时四驱车型都必然有两个挡把,一个为变速器挡把,而另一个则是控制分动器的挡把。
如上图所示配备分时四驱系统的车型要多出一个控制挡把,如牧马人、FJ酷路泽、日产途乐Y61等等车型均有这个控制挡把。分时四驱的劣势在于当分动器将前、后桥实现硬连接后,车辆转弯时前后桥所产生的行驶轨迹差没办法消除。简单说明下汽车在转弯时前后轮、左右轮的行驶轨迹都是存在明显的差异的,如下图所示。所以驱动桥都会存在一个差速器来消除轨迹差。
而非驱动轮因为车轮相互独立存在,所以不需要差速器。四驱车型因为前、后桥都是驱动桥,所以各有一个差速器,但分时四驱系统的分动器则仅仅是个连接装置,没办法起到消除转速差的作用。它不同于多片离合可以利用打滑、液力耦合器可以通过搅油来消除打滑,当然它也不具备差速器的功能。所以分时四驱在四驱模式下=全时四驱+中差挂锁,获得强大的越野能力,但也失去了在铺装路面高速行驶的能力。所以分时四驱跑公路=后驱车。
全时四驱结构原理
如上图所示全时四驱的结构与分时四驱很接近同样是纵置发动机(可以说99.9%的全时四驱为纵置发动机,唯一的例外就是三菱弄了款横置发动机的全时四驱),也拥有将动力传导到前轮的分动器。只不过差异在于全时四驱多了机械式的中央差速器,如此一来全时四驱系统成功消除了前后驱动桥之间的运动轨迹差,前、中、后三个差速器使得全时四驱系统可以在任何环境下吃撑,而不会受到影响。
所以全时四驱可以时刻保持四驱状态而不能切换成两驱(传统全时四驱),获得极高公路性能的同时也获得了较高的油耗,与当今的环保、排放规则产生冲突。当然全时四驱的性能不仅仅体现在公路性能上,给3把差速器配上锁后它的越野性能同样强大。当然在漫长的演变中全时四驱也在变种,SAE在上世纪50年代对全时四驱的定义为扭矩经变速器放大后率先进入中央差速器,由差速器完成扭矩的分配,如上图所示。
但前文也有所提到传统全时四驱造成的油耗问题是不能避免的,所以现如今很多全时四驱车型所配备的都是上图这款斜齿轮驱动型分动器。变速器放大后的扭矩从下方直接传递到后驱动桥,在没有四驱需求时下方齿轮只是带动其它齿轮空转。当有四驱需求如高速过弯、雨雪路况时,多片式离合压紧分动器直接将部分扭矩传递到前驱动桥从而实现四驱。多片离合利用打滑可以消除前后桥的转速差从而起到了中央差速器的作用。
当然现如今这类变种型全时四驱已逐渐成为主流(省油),不过讽刺的是它并不是全程保持四驱状态的,也就是说它做不到Full time全天侯。所以这类四驱到底算不算全时四驱存在很多争议,至少不符合SAE早期对全时四驱的定义。至于性能嘛,公路性能足够强大,但越野则是智者见智。多片离合消除转速差的原理是打滑,离合器片打滑则产生热量,所以高扭矩、高转速状态下多片离合的承受能力不好说。
至少那些酷路泽、途乐Y62的死忠粉是绝对不会把这玩意当全时四驱,在他们的认知中相互滚动的齿轮远比相互打滑的片片靠谱得多,当然齿轮间相互咬合只是宏观状态下的滚动(不存在纯滚动),但产生的摩擦、磨损也远小于离合器片间的滑动摩擦。所以这类变种全时四驱的越野性能有待商榷,但它们是如今的主流。平心而论这种四驱与传统全时四驱唯一相似的也仅仅是结构框架,比如纵置发动机、分动器、差速器的配备,但构成框架的原料却变了,本质则更接近适时四驱。
适时四驱结构原理
适时四驱本质上就是横置前驱车利用传动轴将部分扭矩传递到后桥,也就是在横置前驱车的基础上增加一根传动轴、一个后桥差速器(前驱车不需要后桥差速器)、一个前后桥之间的多片式离合而已。运行原理如同变种型全时四驱,只不过主动轮从后轮变成了前轮。日常用车以前轮为主,在有需求时多片式离合压紧将部分扭矩传递给后桥,确保在过弯、雨雪路况时可起到稳定车身的实际作用。
性能足以应对日常用车时的状况,但终究是输在极限上,当然普通人用车也没价格能达到极限的。所以适时四驱应用面广、也能实现很多功能,但样样不精。当然它更容易实现、价格便宜、普及率高是绝对的优势,对于普通消费者而言配备分时四驱的越野或全时四驱的公路车、越野车皆比较昂贵,而配备适时四驱的SUV大家或都能消费得起。事实就是这样空谈某些技术的高端是毫无意义的,而大家能真正用到的或许才是最有意义的技术。
上述就是关于适时、分时、全时四驱的分别阐述,原则上讲都是四驱,只是结构、实现方式、性能各不相同。选择越野分时四驱足矣,虽然不如全时四驱那么高大尚,但全时四驱能做到的分时四驱都能做到,而且价格还便宜,稳定、靠谱的代名词。预算充足当然要上全时四驱,即便出现变种但毕竟名头响亮。现在对于四驱的描述也比较混乱,比如一些厂家讲all wheel(全轮驱动)定义为全时四驱,这仅仅是文字游戏。而真正的全时四驱只能是full time。
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