汽车新技术应用教学课件作者周贺第3章四轮驱动技术.ppt

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1、第3章四轮驱动技术汽车新技术应用3．1概述四驱系统是四轮驱动系统的简称，此处所讲的四驱系统仅限于四轮车辆的四驱系统，不包含6×4、8×4等驱动系统。四驱系统是一种复杂的全轮驱动系统，有别于常见的前驱系统和后驱系统。四驱系统的最大优点是通过性强，可以轻松行驶于崎岖不平的路上。四驱系统的优势不仅仅体现在通过性上，其加速性也优于两驱车辆，因为四个轮子都是驱动轮，可以充分利用轮胎与地面的附着力。有些赛车为了取得更好的比赛成绩，就采用了四驱系统。同时由于四轮驱动的良好循迹性，车辆的操控性和高速过弯能力非常好

2、，所以有些轿车的性能版和越来越多的超级跑车、高级轿车，也在使用四驱系统，如三菱EVO、斯巴鲁翼豹、法拉利FF、布加迪、奥迪A8、奔驰S级等等。常见著名的四驱系统：1.Audi：Quattro2.VW：4MOTION、4×MOTION3.Benz：4MATIC4.BMW：xDrive5.Mitsubishi：S-AWC系统、SSAWD超选四驱系统6.Honda：SH-AWD3．2分时四驱分时四驱（PART-TIME4WD）是一种基于后驱传动机构的四驱系统，通常情况下车辆以后轮来驱动行驶。通过在变速器

3、和传动轴之间增加一个分动器来实现动力向前桥的传输与断开。分动器一般设有高速档和低速档，变速可通过一套行星齿轮或者两组齿轮来实现。动力传递一般通过齿轮副或者金属链。操作方式：车内会特别设计分动装置，有些是分动箱的挡杆，有些是电子的按钮或旋钮。分时四驱的传动规律如图3.1：图3.1分时四驱的传动规律常见车型：JEEP牧马人、长城哈弗、三菱帕杰罗(进口)图3.2吉普牧马人图3.3三菱帕杰罗（进口）常见的适时四驱动力传动路线如图3.7：图3.7常见的适时四驱动力传动路线图3.3适时四驱相比全时四驱，适时四

4、驱的结构要简单得多，这不仅可以有效也降低成本，而且也有利于降低整车重量。适时四驱简单说就是只有在特定情况下车辆才是四轮驱动，而正常情况下则是靠前轮或者后轮驱动。实现方式是在原本前驱或者后驱的传动系统中，通过取力器（PTU，又称扭力放大器）/智能分动器（TOD）向后桥/前桥传递一部分动力，传递扭矩的大小由扭矩管理器（ITM）/智能分动器（TOD）来控制。ITM/TOD中的传力部件一般为多片离合器，通过电磁或者液压来控制离合器片的压紧程度，进而调节传递扭矩的大小。扭矩管理器也有极其简单的，如本田CR-

5、V曾经使用过的粘性耦合器。操作方式：大多数都在车内设计了单独的按钮，印有“LOCK”字样，而也有些为自动感应式的联通四驱状态，车内无按钮；代表车型CRV、途观等。图3.5大众途观图3.6本田CR-V此系统一般适用于前横置发动机。由前桥主减速器引出动力，通过一对锥齿轮向后传递给传动轴，然后经过扭矩管理器传给后桥主减速器。核心部件是取力器如图3.8(PTU又称扭力放大器)和扭矩管理器(ITM)。此类四驱系统在正常行驶时后轮只有极小驱动力或者无驱动力，整车由前轮驱动，与前驱轿车平台无异，只有在前轮附着力

6、不足而出现滑转时，扭矩管理器才结合将动力传递给后桥，来驱动车辆行驶。越野性能有限，燃油经济性较佳。适用于中小型四驱轿车和城市SUV。图3.8取力器(扭矩放大器)的布置位置扭矩管理器一般为液压多片离合器，大众途观的后驱动桥如图3.9。图3.9大众途观后桥剖视图扭矩控制部件（ITM和TOD）即各种常见四驱车辆中的中央差速器的分类、生产公司及使用车型如图3.10：图3.10扭矩控制部件的分类、生产公司及使用车型3.4全时四驱全时全轮驱动——简称AWD（AllWheelDrive的简写）。具体的含义是：汽

7、车在行驶的任何时间，所有轮子均独立运动。全时四驱系统可以实现车辆在行驶过程中，四个车轮均有驱动力，其关键特征是具有中央差速器。全时四驱传动系统的动力传递方向如图3.11所示，从中央差速器向前后传动轴传递动力是对等的。图3.11全时四驱动力传递简图操作方式：直接驾驶。代表车型：奥迪Q7、雷克萨斯LX570等图3.12奥迪Q7图3.13雷克萨斯LX570图3.12奥迪Q7图3.13雷克萨斯LX570四轮驱动和二轮驱动相比，驱动轮只增加了一倍。但是在技术上的困难却不知要大多少倍。对于四轮驱动来说，许多二

8、轮驱动根本不是问题的问题却成了大问题。除此之外，还出现了一些四轮驱动所固有的新问题:1、急转弯制动现象。2、前后轮互相干涉。3、动力传动效率低。4、驱动系的振动和噪声大。3.5四轮驱动的固有问题3.6典型车型的四驱技术常见的四驱系统主要有分时四驱(PartTime4WD)和全时四驱(FullTime4WD)两种。其中分时四驱是四驱车最常见的四驱系统，如三菱帕杰罗、丰田陆地巡洋舰普拉多、吉普、铃木维特拉及吉姆尼等都使用分时四驱。图3.14奥迪A8动力和传动系统（含四驱结构）3.6.1