電控四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)_某汽車quattro

1、電控四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類電控四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 及奧迪Quattro四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)(4WD) 什么是4WD n 4 Wheel Drive，四個(gè)車輪都能得到驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配給四個(gè)車輪,在復(fù)雜的道路條件下,汽車的通過(guò)能力得到極大提高,在無(wú)路或越野條件下行駛時(shí)，能發(fā)揮出極強(qiáng)的越野能力。n 四輪驅(qū)動(dòng)汽車通常標(biāo)有4X4、4WD或AWD字樣，表示其具有四輪驅(qū)動(dòng)功能。四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)(4WD) 4WD的發(fā)展n一戰(zhàn)：開(kāi)始使用，運(yùn)送兵員和武器 n二戰(zhàn)：機(jī)動(dòng)部隊(duì)的交通工具 n戰(zhàn)后：軍事、野營(yíng)、運(yùn)輸、通勤，開(kāi)始向轎車、輕型車普及電控四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分類電控四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1

2、分時(shí)分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) Part-Time 4WDn 部分時(shí)間采用四輪驅(qū)動(dòng)模式，正常時(shí)間仍采用前輪驅(qū)動(dòng)或后輪驅(qū)動(dòng)模式，是一種可以根據(jù)駕駛者的意愿在兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)之間切換選擇的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 分時(shí)分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 組成 主要用于越野或在光滑的路面上行駛的情況，所以是越野車采用的驅(qū)動(dòng)布置方案，通常由變速器、分動(dòng)器、前傳動(dòng)軸、前橋差速器和后傳動(dòng)軸、后橋差速器等組成，一般不設(shè)有軸間差速器。分時(shí)分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 特點(diǎn)n 分時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是人工操作，由駕駛員根據(jù)路面情況通過(guò)接通或斷開(kāi)分動(dòng)器來(lái)選擇兩輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)模式，優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選取驅(qū)動(dòng)模式，比較經(jīng)濟(jì)。2全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) Full-

3、Time 4WDn 全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)，又稱全輪驅(qū)動(dòng)（AWD，All Wheel Drive），即全部時(shí)間都保持四輪驅(qū)動(dòng)模式，不能選擇退出四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，是常嚙合式四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。應(yīng)用全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車型并不是為了越野行駛，而是在不良附著力的情況下（冰雪滑溜路面）提高汽車的行駛性。全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 組成n 全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用3個(gè)差速器，除了前后橋各有一個(gè)差速器外，在前后驅(qū)動(dòng)橋之間還有一個(gè)差速器，稱為軸間差速器。軸間差速器是全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)的重要標(biāo)志。n 軸間差速器一般還帶有差速鎖止功能，也稱差動(dòng)限制。全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 差速器的特點(diǎn)差速器具有平均分配平均分配力矩特點(diǎn)全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 差速器

4、的特點(diǎn)M1M2MAMr快慢轉(zhuǎn)動(dòng)慢的半軸獲得的力矩大轉(zhuǎn)動(dòng)快的半軸獲得的力矩小右半軸扭矩: M2=1/2(MA+Mr)內(nèi)摩擦力矩(Mr )=星行齒輪摩擦力矩+半軸齒輪摩擦力矩左半軸扭矩: M1=1/2(MA-Mr)n對(duì)稱式錐齒輪差速器特點(diǎn)總結(jié)n1、總是將轉(zhuǎn)矩近似平均地分配給左右驅(qū)動(dòng)輪。n2、當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪因地面附著力小而空轉(zhuǎn)，則另一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪獲得的轉(zhuǎn)矩與打滑驅(qū)動(dòng)輪上很小的轉(zhuǎn)矩近似相等，致使車輛總牽引力不足而無(wú)法前進(jìn)行駛。全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 差速器的特點(diǎn)全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 軸間差動(dòng)限制裝置n 軸間差動(dòng)限制裝置多采用黏性耦合器、液壓多片式離合器或直接采用托森式差速器（Torsen LSD）。 黏液耦

5、合器又稱粘性聯(lián)軸節(jié), 汽車上自動(dòng)分配動(dòng)力的的裝置，通常安裝在以前輪驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動(dòng)汽車上。這種汽車平時(shí)按前輪驅(qū)動(dòng)方式行駛。粘性聯(lián)軸節(jié)的最大特點(diǎn)就是不需駕駛員操縱，可根據(jù)需要自動(dòng)把動(dòng)力分配給后驅(qū)動(dòng)橋。 黏液耦合器由一個(gè)內(nèi)裝若干緊密配合的薄圓鋼盤并充滿粘稠液體硅油的圓筒組成。全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 軸間差動(dòng)限制裝置 液壓多摩擦片式離合器是液壓多摩擦片接通系統(tǒng)的核心。圖為應(yīng)用于VOLVO的液壓多摩擦片接通系統(tǒng)。液壓多摩擦片式離合器是當(dāng)今最流行的限滑技術(shù)，這套裝置的主要組成部分就是液壓系統(tǒng)和摩擦片。摩擦片分為兩組，分別安裝在差速器殼與一側(cè)半軸上。當(dāng)液當(dāng)液壓系統(tǒng)對(duì)摩擦片作用時(shí)，兩組壓系統(tǒng)對(duì)摩擦片作用時(shí)

6、，兩組相鄰的摩擦片就會(huì)緊緊擠壓在相鄰的摩擦片就會(huì)緊緊擠壓在一起，從而將差速器鎖死，從一起，從而將差速器鎖死，從而達(dá)到限滑的目的。而達(dá)到限滑的目的。n 全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)按照前后扭矩分配比例的大小可分為固定扭矩分配方式和變動(dòng)扭矩分配方式兩種。全時(shí)全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) Full-Time 4WD 固定扭矩分配方式利用軸間差速器把扭矩分配到前后車輪，扭矩分配比取決于軸間差速器的結(jié)構(gòu)，多數(shù)為50：50。常配置于一般的越野吉普車上。 變動(dòng)扭矩分配方式是指汽車在行進(jìn)中能適應(yīng)行駛狀態(tài)和路面情況的變化，自動(dòng)將不同的扭距合理地分配給前后車輪，使車輪驅(qū)動(dòng)力及轉(zhuǎn)向力達(dá)到最佳配置，具有良好的操縱穩(wěn)定性和和行駛循跡性。變動(dòng)扭

7、矩分配方式屬于高性能傳動(dòng)系統(tǒng)，常用于一些高性能的轎車上。3適時(shí)適時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) Real-Time 4WDn 適時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)，是指只有在需要的時(shí)候才會(huì)選擇四輪驅(qū)動(dòng)模式，而在其他情況下仍然是兩輪驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。適時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)是一些多功能城市SUV、CRV車型常用的四驅(qū)方式。適時(shí)適時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 相比全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)，適時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多，這不僅可以有效的減低成本，而且有利于降低車身重量。4電控四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 優(yōu)缺點(diǎn)n 提高通過(guò)性。由于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的4個(gè)車輪都傳遞動(dòng)力，所以車輛所獲得的驅(qū)動(dòng)力是兩輪驅(qū)動(dòng)的2倍。且前后輪相互支持，大大提高了在濕滑冰雪路面和凹凸不平路面的通過(guò)性。n 提高爬坡性。同理

8、，四輪驅(qū)動(dòng)的車輛可以爬上兩輪驅(qū)動(dòng)車輛爬不上去的陡坡。n 轉(zhuǎn)彎性能極佳。輪胎的附著力與傳輸至道路的動(dòng)力大小有密切的關(guān)系，隨動(dòng)力的增大，輪胎的轉(zhuǎn)彎力趨向減小。動(dòng)力減小，轉(zhuǎn)彎力升高，提高濕滑路面與變換車道時(shí)的性能。n 啟動(dòng)和加速性能極佳。四輪驅(qū)動(dòng)的車輛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率平均傳遞至所有4個(gè)車輪，4個(gè)車輪的附著力都可以被有效利用。所以即使猛然將加速踏板踩到底，車輪也不可能空轉(zhuǎn)，從而提高了車輛的啟動(dòng)和加速性能。奧迪Quattro奧迪Quattro 含義n1980年奧迪公司研發(fā)了quattro四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并把它裝備在一輛基于奧迪80底盤的雙門轎車上，這輛轎車的名字也叫quattro。n另外奧迪旗下還有一家名叫q

9、uattro的子公司，專門實(shí)驗(yàn)和研發(fā)高性能車型。n因此，quattro既代表著奧迪四驅(qū)技術(shù)，又代表一種車型，還是一家公司的名字。奧迪Quattro 結(jié)構(gòu)Torsen差速器軸間差速器軸間差速器輪間差速器輪間 奧迪Quattro屬于全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的變動(dòng)扭矩分配方方式?？招妮S差速器殼體前驅(qū)動(dòng)軸后驅(qū)動(dòng)軸正齒輪蝸輪軸蝸 輪蝸桿/前軸蝸桿/后軸后驅(qū)動(dòng)軸后驅(qū)動(dòng)軸蝸桿蝸桿/前軸前軸蝸輪蝸輪/后軸后軸正齒輪正齒輪/后軸后軸正齒輪正齒輪/前軸前軸蝸輪蝸輪/前軸前軸蝸桿蝸桿/前軸前軸前驅(qū)動(dòng)軸前驅(qū)動(dòng)軸n差速器的鎖緊系數(shù):K= Mr /MAn轉(zhuǎn)矩比:Kb= M2/M1=(1+K)/(1-K)顯然，對(duì)于普通差速器顯然，

10、對(duì)于普通差速器K 0，M1M2然而，然而，鎖緊系數(shù)鎖緊系數(shù)K值為值為0.56轉(zhuǎn)矩比轉(zhuǎn)矩比Kb值為值為3.5蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪蝸輪、蝸桿傳動(dòng)蝸輪、蝸桿傳動(dòng)傳動(dòng)逆效率低傳動(dòng)逆效率低內(nèi)摩擦力矩高內(nèi)摩擦力矩高鎖緊系數(shù)鎖緊系數(shù)K值為值為0.56轉(zhuǎn)矩比轉(zhuǎn)矩比Kb值為值為3.5螺旋線升角越小螺旋線升角越小K越大越大 100%25%75% 在前、后軸地面附著力差異較大時(shí)，托森差速器的Kb值最大可達(dá)到3.5，即處于地面附著力大的車軸獲得的扭矩比地面附著力小的車軸所獲得的扭矩大3.5倍。這有利于車輛驅(qū)動(dòng)行駛。鎖緊系數(shù)鎖緊系數(shù)K值為值為0.56轉(zhuǎn)矩比轉(zhuǎn)矩比Kb值為值為3.5假如差速器殼體靜止不動(dòng)假如差速器殼體靜止不動(dòng)前驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速大于后驅(qū)動(dòng)軸前驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速大于后驅(qū)動(dòng)軸從而實(shí)現(xiàn)了全時(shí)可從而實(shí)現(xiàn)了全時(shí)可變扭矩分配方式的變扭矩分配方式的四輪驅(qū)動(dòng)方式四輪驅(qū)動(dòng)方式n優(yōu)點(diǎn)在于純機(jī)械方式，能保證提供瞬間的響應(yīng)和產(chǎn)生漸進(jìn)的鎖止力(曲線更平滑)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)扭矩輸出管理，沒(méi)有時(shí)間上的延遲 ；另外，差速機(jī)構(gòu)和鎖止設(shè)備合二為一，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時(shí)與傳統(tǒng)的摩擦盤式自鎖差速器相比，磨損更小，使Torsen 具有優(yōu)異的可靠性。n但缺點(diǎn)是價(jià)