第三章_汽車四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)ppt課件

1、第三章 四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)4輪驅(qū)動(dòng)(全輪驅(qū)動(dòng))是指汽車前后輪都有動(dòng)力?？砂葱旭偮访嫘螤畈煌鴮l(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩按不同比例分布在前后一切的輪子上，以提高汽車的行駛才干。假設(shè)他看見一輛車上標(biāo)有44或4WD，那就表示該車輛擁有4輪驅(qū)動(dòng)的功能。 四輪驅(qū)動(dòng)第一次出現(xiàn)是在第一次世界大戰(zhàn)中,利用其運(yùn)動(dòng)可靠性和經(jīng)過性好的特點(diǎn),隨著人們對(duì)汽車性能要求的提高,四輪驅(qū)動(dòng)更多地被用于賽車、越野車、運(yùn)輸車上。如：三菱、豐田、波爾舍等。一、四輪驅(qū)動(dòng)的概念及類型. 在第二次世界大戰(zhàn)中，由于吉普車具有優(yōu)良的越野性能而名噪一時(shí)。艾森豪威爾把吉普車列為“博得戰(zhàn)爭(zhēng)的三大武器之首。 在兩次世界大戰(zhàn)期間，交通技術(shù)得到了飛速開展。在1914-1

2、918年的第一次世界大戰(zhàn)中，為了運(yùn)送大量的兵員和武器彈藥，曾經(jīng)實(shí)現(xiàn)了四輪驅(qū)動(dòng)載重車，其運(yùn)動(dòng)性和可靠性已超出馬車之上了。 在1939-1945年的第二次世界大戰(zhàn)中，四輪驅(qū)動(dòng)軍用車輛成為了機(jī)動(dòng)部隊(duì)的交通工具，在戰(zhàn)爭(zhēng)中廣泛運(yùn)用。尤其是產(chǎn)量高達(dá)64萬輛的吉普車更是名聲遠(yuǎn)揚(yáng)，甚至有人以為是吉普車使盟軍獲得了戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利。. 又稱被動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng),采用機(jī)械式分動(dòng)安裝：在變速器后面裝有手動(dòng)分力器,進(jìn)展動(dòng)力分配，如過去的越野車。 又稱自動(dòng)式四輪驅(qū)動(dòng),經(jīng)過中央差速器或粘性聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn),有電腦控制的多碟式離合器來介入的，車子隨時(shí)根據(jù)路面形狀的反響信息電腦會(huì)不斷搜集輪胎的轉(zhuǎn)速與油門的大小等數(shù)據(jù)，在輪胎發(fā)生空轉(zhuǎn)以前合理分配前

3、后輪子的動(dòng)力。1、短時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2、常時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)四輪驅(qū)動(dòng)汽車分類：短時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)和常時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)，其根本原理類似，既把動(dòng)力從空轉(zhuǎn)打滑的輪子移走，然后再重新分配到抓地力較大的輪子上。如車輪打滑時(shí)，用石塊木板等東西塞在打滑的輪子下面就能使車子經(jīng)過。 . 采用四輪驅(qū)動(dòng)主要改善汽車的經(jīng)過性和運(yùn)動(dòng)性，添加其越野才干，但同時(shí)也出現(xiàn)一些新的問題。急轉(zhuǎn)彎制動(dòng)景象前后輪相互關(guān)涉動(dòng)力傳動(dòng)效率低驅(qū)動(dòng)系的振動(dòng)和噪聲大 采用四輪驅(qū)動(dòng)主要改善汽車的經(jīng)過性和運(yùn)動(dòng)性，添加其越野才干，但同時(shí)也出現(xiàn)一些新的問題。二、四輪驅(qū)動(dòng)的存在問題.干涉景象導(dǎo)致急轉(zhuǎn)彎制動(dòng)景象1、急轉(zhuǎn)彎制動(dòng)景象.2、前后輪相互關(guān)涉.3、動(dòng)力傳動(dòng)效率低.4、驅(qū)

4、動(dòng)系的振動(dòng)和噪聲大在傳動(dòng)軸與半軸兩端都有聯(lián)軸節(jié)，汽車行駛中易引起振動(dòng)和噪聲.三、四輪驅(qū)動(dòng)的總體布置以前縱置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)為原型的四輪驅(qū)動(dòng)以前縱置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)為原型的四輪驅(qū)動(dòng)以前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)為原型的四輪驅(qū)動(dòng)以中置發(fā)動(dòng)機(jī)為原型的四輪驅(qū)動(dòng)后置發(fā)動(dòng)機(jī)的四輪驅(qū)動(dòng).1、以前縱置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)為原型的四輪驅(qū)動(dòng)輸入軸中間軸中橋輸出軸前橋輸出軸后橋輸出軸 在傳動(dòng)軸前面的萬向聯(lián)軸節(jié)處布置一個(gè)分動(dòng)器，再在分動(dòng)器前端布置一個(gè)傳動(dòng)軸和前差速器即可。 多用于越野車上。.2、以前縱置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)為原型的四輪驅(qū)動(dòng) 前差速器與變速器后端銜接，再在變速器和驅(qū)動(dòng)后橋間布置一個(gè)傳動(dòng)軸即可。 如列奧奈、奧迪、夸特羅等汽車。.

5、3、以前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)為原型的四輪驅(qū)動(dòng) 將分動(dòng)器與變速器和前差速器布置在一同，使三者一體化，稱為變速-分動(dòng)-差速器。 如奧斯汀.迷尼汽車。.4、以中置發(fā)動(dòng)機(jī)為原型的四輪驅(qū)動(dòng) 采用中部橫置發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)后串接變速器，經(jīng)過傘齒輪傳動(dòng)把軸的旋轉(zhuǎn)方向改動(dòng)900驅(qū)動(dòng)前后差速器，經(jīng)過差速器再改動(dòng)900驅(qū)動(dòng)前后車輪。 如標(biāo)致205增壓汽車。.5、后置發(fā)動(dòng)機(jī)的四輪驅(qū)動(dòng) 將變速器、分動(dòng)器和差速器布置在后橋內(nèi)，后橋直接驅(qū)動(dòng)后輪；后橋前部輸出軸直接驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸，經(jīng)過傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)前差速器。 前差速器內(nèi)有一由電控安裝控制的多片摩擦離合器，從而控制分配給前差速器的驅(qū)動(dòng)力。 如波爾舍959汽車。.五、四輪驅(qū)動(dòng)各安裝的作用1

6、、短時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)防止輪胎打滑方法 對(duì)短時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)汽車，由駕駛員選擇判別，平常運(yùn)用二輪驅(qū)動(dòng)，只在需求時(shí)，將汽車4輪直接銜接進(jìn)展四輪驅(qū)動(dòng)。2、用單向超越離合器防止急轉(zhuǎn)彎制動(dòng)景象 利用單向超越離合器單向傳送動(dòng)力的特性，在前輪與發(fā)動(dòng)機(jī)之間布置單向超越離合器，后輪直接從發(fā)動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力，前輪經(jīng)過單向超越離合器從發(fā)動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力。 直線行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力同時(shí)傳給后輪和前輪，單向超越離合器不起作用； 轉(zhuǎn)彎時(shí)，前輪比后輪轉(zhuǎn)動(dòng)快，使單向超越離合器空轉(zhuǎn)，前輪動(dòng)力中斷，后輪正常行駛，抑制急轉(zhuǎn)彎制動(dòng)的景象。.3、用濕式多片離合器控制驅(qū)動(dòng)扭矩 在前后驅(qū)動(dòng)輪前布置濕式多片離合器，濕式多片離合器可電腦控制液壓系統(tǒng)進(jìn)展了動(dòng)作，靠摩

7、擦力傳送扭矩的。 由各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛速度、油門踏板角度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向角、前后左右輪加速度等參數(shù)，電腦根據(jù)這些參數(shù)，結(jié)合汽車的行駛形狀和路面條件，按預(yù)先設(shè)定程序確定濕式多片離合器傳送的扭矩。 另外，可處理四輪驅(qū)動(dòng)汽車輪胎打滑問題，當(dāng)橫向加速度傳感器檢測(cè)到汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，將濕式多片離合器傳送的扭矩降下來，使汽車變成后輪驅(qū)動(dòng)；當(dāng)檢測(cè)到汽車直線行駛時(shí)，加大濕式多片離合器傳送的扭矩。.4、運(yùn)用差動(dòng)限制安裝補(bǔ)償差速器的缺陷 由于差速器的差速不差力的特性，對(duì)常時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)的汽車，裝上差速器后，一旦一個(gè)車輪打滑空轉(zhuǎn)時(shí)，其他各輪的驅(qū)動(dòng)力也喪失，為抑制這一缺限，可加裝差動(dòng)限制安裝。常用的方法是在傳動(dòng)線路上

8、加裝：直接銜接前后驅(qū)動(dòng)輪與中間差速器并聯(lián)布置分別布置在前后差速器上粘性聯(lián)軸節(jié)銜接位置.粘性聯(lián)軸節(jié)，又叫粘液藕合器:是目前新式全輪驅(qū)動(dòng)汽車上自動(dòng)分配動(dòng)力的乖巧的安裝。它通常安裝在以前輪驅(qū)動(dòng)為根底的全輪驅(qū)動(dòng)汽車上。這種汽車平常按前輪驅(qū)動(dòng)方式行駛。粘性聯(lián)軸節(jié)的最大特點(diǎn)就是不需駕駛員支配，就可根據(jù)需求自動(dòng)把動(dòng)力分配給后驅(qū)動(dòng)橋。 粘性聯(lián)軸節(jié)的任務(wù)原理，有點(diǎn)類似于多片離合器。在輸人軸上裝有許多內(nèi)板，插在輸出軸殼體內(nèi)的許多外板當(dāng)中，并充人高粘度的硅油。輸人軸與前置發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速分動(dòng)安裝相連，輸出軸與后驅(qū)動(dòng)橋相連。 在正常行駛時(shí)，前后車輪沒有轉(zhuǎn)速差，粘性聯(lián)軸節(jié)不起作用，動(dòng)力不分配給后輪，汽車依然相當(dāng)于一輛前輪

9、驅(qū)動(dòng)汽車。 汽車在冰雪路面上行駛時(shí)，前輪出現(xiàn)打滑空轉(zhuǎn)，前后車輪出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)速差。粘性聯(lián)軸節(jié)的內(nèi)、外板之間的硅油，產(chǎn)生極大的粘性阻力，阻止內(nèi)外板間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生了較大的扭矩。這樣，就自動(dòng)地把動(dòng)力傳送給后輪，汽車就轉(zhuǎn)變成全輪驅(qū)動(dòng)汽車。 在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，粘性聯(lián)軸節(jié)還可吸收前后車輪由于內(nèi)輪差而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速差，起到前后差速器的作用。在汽車制動(dòng)時(shí)，它還可以防止后輪先抱死的景象。 由于粘性聯(lián)軸節(jié)尺寸緊湊、構(gòu)造簡(jiǎn)單，性能優(yōu)越，已被許多全輪驅(qū)動(dòng)汽車采用。 .5、降低驅(qū)動(dòng)系振動(dòng)和噪聲的等速聯(lián)軸節(jié) 對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的主要根源在聯(lián)軸節(jié)，尤其是叉式聯(lián)軸節(jié)的不等速緣由。 目前，為減小驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)和噪

10、聲，主要采用等速聯(lián)軸節(jié)。而對(duì)等速聯(lián)軸節(jié)本身存在的問題還沒有很好的方法。.六、四輪驅(qū)動(dòng)車采取的措施 1、采用中央、前、后機(jī)械式差速鎖。 它是目前尚處于量產(chǎn)階段的世界上獨(dú)一一款裝有前、中、后三個(gè)機(jī)械式差速鎖的四輪驅(qū)動(dòng)車。在與越野低速擋的配合下，擁有目前最強(qiáng)的極限經(jīng)過性能。并且由于制動(dòng)干涉系統(tǒng)的輔助，使得其鋪裝路面性能與混合路況性能也具備很高的水準(zhǔn)，缺陷：常規(guī)差速器本身不具備限滑功能，在延續(xù)變化路面表現(xiàn)不是很好，制動(dòng)干涉系統(tǒng)的極限控制才干有限。梅塞德斯飛馳G級(jí)梅塞德斯飛馳G級(jí).2、手動(dòng)牙嵌式前、后機(jī)械式差速鎖。 采用越野低速擋以及前后橋的機(jī)械式差速鎖，保證了極限越野才干。缺陷：純粹手動(dòng)支配的可接通式

11、四驅(qū)系統(tǒng)雖保證了強(qiáng)大的可靠性，但由于短少自動(dòng)化限滑輔助設(shè)備，導(dǎo)致這套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于混合路況以及鋪裝路面的行駛毫無優(yōu)勢(shì)可言。JEEP牧馬人RUBICONJEEP牧馬人RUBICONJEEP牧馬人RUBICON.3、中央、后液壓多摩擦片鎖止機(jī)構(gòu)。 中央、后液壓多摩擦片都可以預(yù)先手動(dòng)100%鎖止，并有越野低速擋的支持，可以到達(dá)極高的極限經(jīng)過性能。對(duì)于鋪裝路面性能和混合路況性能，這套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更顯優(yōu)勢(shì)。正常行駛形狀時(shí)前后動(dòng)力分配到達(dá)實(shí)際最正確值38：62途銳為50：50，并在保時(shí)捷穩(wěn)定管理系統(tǒng)的輔助下，成為了當(dāng)今擁有最強(qiáng)公路行駛性能的SUV。保時(shí)捷卡宴/群眾途銳 保時(shí)捷卡宴/群眾途銳 . 是從賽車場(chǎng)延伸至

12、民用領(lǐng)域的產(chǎn)物。扭矩感應(yīng)自鎖式差速器的反響迅捷，在混合路況的表現(xiàn)較好；可以根據(jù)行駛形狀使動(dòng)力輸出在前后橋間以25:7575:25延續(xù)變化，反響非常迅速，幾乎不存在滯后，而且有電子穩(wěn)定程序的支持，更進(jìn)一步提高了動(dòng)力分配的自動(dòng)性。缺陷：沒有可以預(yù)先100%鎖止的限滑安裝，扭矩感應(yīng)自鎖式差速器和制動(dòng)干涉系統(tǒng)的極限輔助才干有限，缺乏可以將扭矩成倍放大的越野低速擋。4、中央扭矩感應(yīng)自鎖式差速器奧迪Q7奧迪Q7.5、中央扭矩感應(yīng)自鎖式差速器加越野低速擋 保證車輛平穩(wěn)下坡，攀爬才干更強(qiáng)。缺陷：不具備可以100%鎖止的限滑安裝，扭矩感應(yīng)自鎖式差速器的極限輔助才干有限。路虎攬勝 路虎攬勝 .6、全時(shí)四驅(qū)，中央機(jī)械式差速鎖、越野低速擋、制動(dòng)干涉系統(tǒng) 配備一套可接通式四輪驅(qū)動(dòng)，以中央機(jī)械差速器配裝有機(jī)械式差速鎖，有更強(qiáng)的極限經(jīng)過性能以及可靠性。缺陷：動(dòng)力分配的自動(dòng)銜接性降低，鋪裝路面性能以及混合路況性能要比攬勝稍遜。豐田陸地巡洋艦100.7、液壓多摩擦片式可接通四驅(qū)，制動(dòng)干涉系統(tǒng) 在前橋發(fā)生打滑的一瞬間，多摩擦片系統(tǒng)鎖止，將動(dòng)力傳送至后橋，并以制動(dòng)干涉系統(tǒng)輔助。這套系統(tǒng)由于自動(dòng)化程度很高，在混合路況的表現(xiàn)比較出色，可以提供更強(qiáng)的自動(dòng)平安性，但對(duì)于越野行駛來說，顯然銜接性缺乏，而且簡(jiǎn)單的系統(tǒng)也無