四驱技术简述

要了解这些复杂的四驱技术特性，以及性能上的优劣，首先还得来简单的了解一下四轮驱动的发展史。四轮驱动技术主要分为越野四驱和公路四驱。越野四驱最早时从战争中发展出来的。二战美军为了加强前线步兵和指挥官作战的机动性，开发了一款轻便的四轮驱动小车吉普威利斯。它采用的时分时四驱的设计结构。在当时几乎还没有全时四驱的设计理念。之所以不能把动力固定的以刚性的传动轴分配给前后轮时因为汽车在转弯时，四个车轮所运动的轨迹各不一样，转弯圆弧的半径也都不相同。所以要想把动力刚性的分配给前后车轮就必须让前后车轮保持完全相同的转速，这在直线行驶时并没有什么坏处，相反还能提高轮胎的有效抓地，但在转弯时问题就出来了。 由于每个车轮在转弯时所压过的弧线不一样就意味着每个车轮的转速都不能一样。如果刚性的把发动机的动力通过传动轴分配给前后车轮的话，那么每个车轮的转速都只能完全相同那么在转向时，前后车轮就会发生转向干涉，如果时干燥路面会产生一个制动力让车不能前进，这就是我们常说的转向制动。当然，不光是前后车桥有转速差，从图上看左右车轮也存在转速差。我们知道在汽车的驱动桥上都装有差速器。差速器的作用就是能够调节左右车轮的转速差来适应不同的转向轨迹。普通的这种差速器由于没有任何差动限制，发动机的动力被差速器自动的分配给受阻力较小一侧的车轮，所以这种叫做开放式差速器。几乎所有两轮驱动的汽车上都装有这种差速器。 那么，如果一台汽车时由四个车轮驱动的，那么我们不难想象，如果要刚性地按照50：50给前后驱动桥分配动力，那么就不能长时间处于四轮驱动状态，在高摩擦系数路面上转弯时则必去切换回两轮驱动。如果要全天候确保能够让四个车轮都能获得动力，那我们就需要一个中央差速器来给前后驱动桥分配动力，就像两轮驱动汽车的开放式差速器一样。当然除了中央差速器为前后桥分配动力外，还需要前/后两个差速器给左右车轮分配动力，这就是全时四驱的雏形。但装配了三个开放式差速器的四轮驱动对于越野和提高通过性来说时毫无意义的。我们知道，开放式差速器的功能时把发动机动力分配给受阻力小的车轮，如果一台车上使用了三个开放式差速器来调节转速差的话，那么如果有一个车轮受阻力最小，动力就会100%的传递给这个车轮。而这种情况在越野和通过恶劣路面的时候是很常见的。因为汽车在通过恶劣路面时，很容易出现一个车轮离地，或者陷入泥潭打滑的情况，那么如果装用了三个前，中，后开放式差速器的全时四驱车，遇到这种情况就无法获得牵引力继续前进了。因此这种四驱是毫无意义的。作为像吉普威利斯那样的分时四驱来说，由于前后车桥是被刚性分配动力的，在任何情况下都是前后各一半（50：50）的分配比例，所以即便前轮打滑，还有后轮能提供动力。而对于装了三个开放式差速器的全时四驱来说，就只能通过别的办法来解决这个问题了。 差动限制器就是这样诞生的。我们知道既然开放式差速器的特性是将动力传给受阻力较小一方的车轮，那么如果我们给打滑的车轮制造一个阻力让它不能转动，那么动力自然就能传递给没有打滑（仍然有抓地力）的车轮了，从而摆脱抛锚的困境；当然，还有一种方案就是像分时四驱那样，一旦有车轮打滑，我们直接跨过差速器，把前后传动轴刚性的连接起来（锁死），那么动力将为完全按照50：50的比例来分配，那么没有打滑的车轮也能获得一部分动力从而摆脱打滑的困境。这两种差动限制就是现在最常用的四驱技术，对于全时四驱来说，决定四轮驱动技术性能好坏的关键，在很大程度上往往就取决于差动限制方式的设计好坏。