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四驅系統大解析2 m& Q( c4 j' C2 M
四輪驅動顧名思義就是汽車四個車輪都能得到驅動力。發動機的動力被分配給四個車輪,遇到路況不好才不易出現車輪打滑,汽車的通過能力得到相當大地改善。四驅系統主要分成兩大類:半時四驅(PartTime4WD)和全時四驅(FullTime4WD)。
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! \( s$ U! k6 g# ], |現時使用的四驅車大多是半時四驅。只要車上有專門的兩驅、四驅切換撥桿或按鈕,那么,這輛就是使用半時四驅的四驅車。半時四驅是四驅車最常使用的四驅系統,基本型號(一輛四驅車可能有4-6種型號,如Pajero的五種型號的引擎、變速箱和車內飾完全不一樣,車價可相差近一倍)的三菱帕杰羅、L300、L400、基本型號的陸地巡洋艦PRADO、LC100、LC70、LC75、美國JEEP、五十鈴TROOPER、RODEO、鈴木VITARA、JIMNY等都使用半時四驅。
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1 H; j; V8 s# {" ?半時四驅的使用可分兩種狀態:一種是兩驅,汽車只有兩個車輪得到動力,與普通汽車沒有區別;另一種則是四驅,此時汽車前后軸以50:50的比例平均分配動力。半時四驅歷史悠久,其優點是結構簡單、可靠性大,加裝自由輪轂(Free Wheel Hub)后更加省油。全時四驅是使汽車四個車輪一直保持有驅動力的四驅系統。若要細分全時四驅系統,可分成固定扭矩分配(前后50:50比例分配)和變扭矩分配(前后動力分配比例可變)兩大類。全時四驅也有很長的歷史,可靠性更大,但其耗油量較大。
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, ?0 \6 F; A0 w0 w$ Z兩種四驅系統大比拼
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半時四驅靠操作分動器實現兩驅與四驅的切換。由于分動器內沒有中央差速器,所以半時四輪驅動的汽車不能在硬地面(鋪裝路面)上使用四驅,特別是在彎道上不能順利轉彎。這是因為半時四驅在分動器內沒有中央差速器,而無法把前后軸的轉速調整所致。汽車轉向時,前輪轉彎半徑比同側的后輪要大,路程走得多,因此前輪的轉速要比后輪快;以至四個車輪走的路線完全不一樣,所以半時四驅只可以在車輪打滑時才掛上四驅。一回到摩擦力大的鋪裝路面應馬上改回兩驅,不然的話,輪胎、差速器、傳動軸、分動器都會損壞。
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不少半時四驅前輪都可以裝上自由輪轂(FREE WHEEL HUB),這是一個很好的手動離合器,在不用四驅時,它可以斷開前輪與傳動半軸的連接,從而把車輪和左右傳動半軸、差速器、傳動軸、分動器的摩擦力都減去,達到省油和延長CVJOIN(萬向節,constant velocity joint)和分動器齒輪壽命的目的,又可以降低車內噪聲,是一個十分好的設計(WARN和ARB都有這產品給SUZUKI、LANDROVER、HILUX、PRANDO、PAJERO、NISSANCHEROKEE等半時四驅吉普車使用)。所以駕駛半時四驅車必須小心,其四驅不可以在硬路面(鋪裝路面)上使用;下雨天也不可以用;有冰或雪地則可以用,而一旦離開冰雪路面應馬上改回兩驅。2 K( k* m3 v+ f1 Y
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全時四驅系統內有三個差速器:除了前后軸各有一個差速器外,在前后驅動軸之間還有一個中央差速器。這使全時四驅避免了半時四驅的固有問題(在硬路面不能用四驅的問題):汽車在轉向時,前后輪的轉速差會被中央差速器吸收。所以,全時四驅在硬路面(鋪裝路面)、下雨時有更可靠的四輪抓著力,比半時四驅優越。但到了冰雪,沼澤地就必須把中央差速器鎖上(否則可能無法前進);回到不滑的硬路(鋪裝路),馬上要把中央差速器鎖解開。有些全時四驅的中央差速器比較先進,一般情況下它可以把汽車動力平分給前后軸。當車輪出現打滑時,它會自動把中央差速器鎖上。
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" Y7 V+ W6 U) U4 A0 m在第一代Range Rover自動變速車型中就可以找到這種設備,它是大眾汽車發明的粘性防滑差速器。此系統同時也常被Audi的四驅車所使用。這種系統在小車上表現很好(類似的限滑差速器在現代的四驅轎車上被廣泛使用,可有效提高行駛的安全性等),但在大四驅車上,它就沒有差速器手動鎖來得可靠。所以,新一代Range Rover已不再使用這一系統了。
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另外,有一些四驅車使用看起來像全時四驅的智能四驅系統。這些系統平時是以前驅為主,當前輪打滑時,動力會部分轉移后輪,幫助前輪使汽車行駛(可理解為智能的半時四驅),如本田CRV、HRV等就是使用這種系統(不少平價SUV包括CRV,HRV,凌志RX300豐田RAV4等都可能省去四驅系統而只是前輪驅動,購買時請注意)。這種系統并不可靠,但有新意(一般由前置前驅的轎車系統改進而來)。
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從大四驅越野車的驅動系統來看,最實用的是半時四驅和有手動中央差速鎖的全時四驅車,其它的智能四驅系統都是沒有必要的。因為,時間證明了半時四驅和全時四驅帶中央差速鎖是最可靠的四驅系統。無可否認,智能四驅系統十分適合小汽車用。因為一般市民開車并不需要了解驅動結構,只要汽車會走就可以了。全自動是最簡單的選擇。3 t3 s8 r* f& z/ L) z, H. o, B
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% [( G- `& F& R6 Y" c7 Z8 C) q4 h現在,有的四驅車標榜可以實現半時四驅和全時四驅的切換,這基本上算是畫蛇添足,只是車商為了增加新意的做法。如美國JEEP中頂級Cherokee、Grand Cherokee Evolution、日本頂級Pajero3.5GDI等。它們還都有一個共同的缺點,就是不能裝上自由輪轂(Free Wheel Hub),在用兩驅時不能真正起到的省油作用。
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" w) D7 ?: i; b# d0 c3 }6 V/ z何謂差速器
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差速器是把兩個傳動半軸(傳動半軸直接連著左右車輪)連起來,通過齒輪組的特殊設計,兩半軸(左右車輪)可以實現不同速度旋轉,而不會出問題。差速器是1825年由法國人發明的。它是汽車工業發展中十分重要的一環,要是沒有差速器,汽車就無法實現順利地轉彎。由于車子在轉彎時左右輪轉速不一樣,內側車輪轉得慢、外側車輪轉得快,驅動軸如何能傳遞動力而不干擾車輪的正常轉速呢?靠的就是差速器,如果沒有差速器,汽車在路面上就不能實現轉彎。& G) D' z7 a# H3 e
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& ?9 \$ ?- _" A f5 r8 q& W在汽車發明的初期,道路條件很差。所以早在1902年,第一輛四驅車就已經誕生,但由于成本問題,加上CVJOJN萬向節還沒有達到成熟的地步,所以,四驅車并沒有被大量生產。到了第一次世界大戰,四驅車的可靠性得到認同,促使軍隊投入大量資金去制造全輪驅動的汽車。今日,全時四驅已十分流行三差速器的設計,它們可以在硬路(鋪裝路面)使用四驅系統而不會互相干涉。4 f( D/ L% B% A! E- D
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# s9 O( ?( \5 {. D$ C2 [. a如何解決差速器的缺陷
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7 b! E0 B5 W& F0 ?$ r4 e; {差速器的結構精巧,可巧妙地抵消不同車輪間的轉速差,但它又有致命的弱點。就是碰到惡劣路面如沙、泥地時,只要一個車輪陷入打滑狀態,差速器另一端的車輪會完全喪失動力而一動不動。為解決這個問題,你必須為你的差速器裝上LSD防滑差速器或AIRLOCK氣動差速鎖,把差速器的齒輪組部分完全鎖止,使差速作用臨時失效。現代不少四驅車都裝有差速器鎖。在越野時可自動或手動地鎖上差速器;如果你的四驅車沒有差速器鎖,那么,只要自己裝上前后差速鎖,在越野時可以發揮出真正的四驅本色。
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如今,有不少車裝有ATRC(ACTIVETRC)、TT4(TORQUETRACK4)等牽引力控制系統。當前或后軸輪胎發生空轉打滑時,汽車會對空轉輪施以制動力。由于差速器的結構使得其驅動力自動轉往另外一邊的車輪。這看起來很方便,在理論上十分好,但在攀爬高山和沼澤地時這套系統容易出現故障。這個連HUMMER身上的TT4也不例外,有時甚至連剎車系統也同時出現故障。所以我自己的HUMMER也再加上了前后兩組ARBAIRLOCK(ARB品牌的手動控制氣動差速器鎖,這是一種改裝用的限滑差速器鎖),手動的差速鎖是最可靠的。4 L) z1 M- S: D
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" D8 _, J5 b; I0 f' B2 g' BL.S.D(Limited Slip Differential)限(防)滑差速器有許多種,但適合越野的不多。只有50%,75%和100%的限滑率才適合真正的越野。5%,25%的防滑差速器并不適合真正的越野,最起碼應有50%。但50%和75%LSD在硬路U形轉彎時會發出一點"滴、滴"聲,因為它是用離合器的原理。而100%鎖止的Airlock則是所有LSD中最好的一組,它是唯一可完全鎖止差速器的裝置(回到硬路面又可恢復一般差速器功能),是通過壓縮空氣來推動的。奔馳G系原裝有三個用油壓推動的差速器鎖,而LC100、LC90、日產等四驅車也可以加裝這種配件。; s D' g7 O1 S
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