丰田普拉多四轮驱动系统解析

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1、丰田普拉多四轮驱动系统解析丰田普拉多四轮驱动系统解析丰田普拉多（PRADO）是丰田陆地巡洋舰系列中的最新款SUV。这款全新开发的新一代SUV，配备了丰田全新4.0LV6发动机，排放达到欧Ⅲ标准。普拉多（PRADO）先进的发动机提供强劲的动力输出，配以坚固的车架以及强化的悬架系统，使坎坷的路途变得舒适顺畅。作为一款越野车，四轮驱动系统可谓是重中之重。本文将着重为您介绍普拉多（PRADO）装备的全时四驱系统。　　对于普通的锥形齿轮式差速器，不论是轮间差速器还是中间差速器，由于行星齿轮在吸收转速差时因自转

2、而产生的内摩擦力很小，假如不对其进行限制或锁止，只要有一侧（或一轴）车轮滑转，则另一车轮（或车轴）的驱动力也会被限制到与滑转一侧车轮（或一轴）的驱动力相等，不能充分发挥轮胎的抓地力，影响汽车的越野性。普拉多（PRADO）的底盘系统采用了全时驱动方式，布置了3个差速器：前、后差速器采用普通锥形齿轮式差速器，无差速限制和锁止装置，左、右两侧车轮的滑转通过TRC/VSC系统以制动方式来限制；中间差速器采用托儿森（TORSEN）T-3型限滑差速器。国产的一汽丰田普拉多（PRADO）采用4BM分动器，可以实现

3、对差速器的电控锁止。　　全时四驱系统的基本构成　　丰田普拉多（PRADO）四驱传动系统的机械部分主要由变速器、分动器（可电控锁止差速器）、前后传动轴及前后差速器等组成（图1）。　　四驱的电控部分由制动控制ECU、发动机ECU、中间差速器锁止按钮、驻车及空挡位置开关、4WD控制ECU和分动器电控执行器等组成。分动器电控执行器根据驾驶员的操作意愿（中间差速器锁止按钮）、汽车制动状态、发动机运行转速状态、变速器挡位状态等信号对分动器内的差速器进行锁止控制。这样做的目的是为了便于驾驶员操作，确保分动器内的传

4、动切换准确有效，避免由于误操作而造成的机件损坏。　　分动器电控执行器　　一汽丰田普拉多（PRADO）的发动机型号为1GR-FE，变速器型号为A750F，其分动器采用经过改进的VF4BM。如图2所示，分动器有L和H两个挡位，传动比分别为2.566和1.000，L、H挡位由驾驶员手动操作。驾驶员根据路面状况切换“中间差速器锁止按钮”对差速器进行锁止，因而可实现H4F-H4L-L4F-L4L的换挡模式。H4F和L4F为分别对应分动器高、低挡的差速器“F”（自由）模式，H4L和L4L则为“L”（锁止）模式。

5、其他类型的分动器如表1所示，其中VF2A分动器在普拉多2700车型上使用，TORSENLSD为选装部件。由变速器传来的动力经分动器的副变速L或H齿轮传到差速器外壳齿轮（图2、图3），再经差速器内的传动机构把动力传到前、后轴，4WD控制ECU对分动器电控执行器进行控制，驱动“中间差速器锁止拨叉轴”实现中间差速器锁的切换。　　TORSENLSD防滑差速器结构　　TORSENLSD的结构如图4、图5所示，主要由差速器外壳、行星齿轮架、行星齿轮、太阳轮、环形齿轮接合齿、太阳轮接合齿及4个离合器盘等组成。结构

6、中有8个行星齿轮与环齿和太阳轮齿内外相互啮合，它们之间相互啮合齿轮的齿形属于TORSENT-3型。当环齿与太阳轮的转速不等时（某一驱动轴有打滑趋势），行星齿轮会被迫产生自转运动，这个自转运动又会导致与环齿或太阳轮的轴向相对运动。轴向运动的压力对安装在装置内的离合器盘施加压力，产生内摩擦力，因此限制了相对运动，也就限制了打滑的驱动轴的运动，而增加不打滑的驱动轴的扭矩；太阳轮与太阳轮接合齿相互配对，以便把太阳轮传来的动力输出到前驱动轴。而环形齿轮接合齿则把环齿的动力输出到后驱动轴，因此接合齿实际上是用于

7、传递动力的过渡齿轮。只要前、后驱动轮因地面附着力的变化而导致扭矩的变化，差速器会立即产生比普通差速器（非限制式）要大得多的内摩擦扭矩。这种差速器的限制方式也叫扭矩敏感式。　　不同行驶状态TORSENLSD的扭矩分配　　把分动器切换到H4F或L4F模式时，差速器处于“自由模式”，TORSENLSD有如下的4种工作状态。　　1.前轴转速等于后轴转速　　当汽车在良好路面直线行驶时，前轮与后轮的转速接近相等，即太阳轮与环齿的角速度也相等，动力的传动路线如图6所示。如图7所示，太阳轮与环齿转速相等，行星齿轮不

8、做自转运动，差速器的内摩擦为0，太阳轮与环齿半径之比为2:3，前轴与后轴的扭矩比为2:3。正常行驶时，后轴得到60%的扭矩，前轴得到40％的扭矩。这种扭矩分配方式与汽车的质量分配相对应，有利于利用车辆加速时后轴载荷大于前轴的情况下，提升车辆轮胎的抓地力，增加车辆的稳定性。　　2.前轴转速大于后轴转速　　当汽车转向或因湿滑路面导致前轮打滑时，车辆则会出现前轴转速大于后轴的情况。如图8所示，太阳轮转速大于环齿转速，两者的相对运动使行星齿轮被迫自转。但是由于它与环齿和太阳轮