分动箱
汽车分动箱的原理
  所谓分动箱,就是将发动机的动力进行分配的装置,可以将动力输出到后轴,或者同时输出到前/后轴。从这个角度可以看出,分动箱实际上是四驱车上的一个配件。随着四驱技术的发展,分动箱也一直进行着改变,并逐渐形成了风格迥异的分动箱,匹配在不同诉求的四驱车上,它们的基本原理和功能也都是各不相同的。
编辑本段传统分时四驱的分动箱——纯机械
  分时四驱汽车就是平时可以为两驱车,越野路况转为四驱的汽车。分时四驱分动箱是一种纯机械的装置。这种结构的分动箱在挂上4驱模式的时候,前后轴是钢性连接,可以实现前后动力50:50的分配,对于提高车辆的通过性非常有利。另外由于它的纯机械结构,可靠性很高,这对于经常在缺少救援的荒野行驶的车型是至关重要的。即使到现在,仍然有大量的硬派越野车采用这种分动箱。   
在此类车型的分动箱挡把上,我们会看到2H、4H、N、和4L的切换挡位。当挂2H时,此类车型就是一台后驱车,发动机的动力经过变速箱以后,通过一根传动轴直接连接到后轴上。而分动箱的作用,就是在变速箱上,再引出一根输出端,并通过静音链条,将动力传递到前轴的输出轴。当然,这并不是直接连接的,
否则就无法切换4驱和2驱了。事实上,它是通过两组齿轮实现分离和连接的,它的结构和原理类似于变速箱的一轴和二轴。切换时,扳动分动箱的挡把,通过拨叉将动力与前传动轴接通和断开。与现在主流的带同步器的变速箱不同,这个部位的切换是没有同步器的,它需要转速与轮速的完全匹配。这就是这种分动箱的基本原理。   但实际情况并不会这么简单,为了提高通过性能,这类分动箱还会有一个加力挡,也就是挡把上的4L模式。在变速箱上,有一个齿比更大的齿轮,当挂上这个齿轮时,能提供比日常驾驶高很多的主传动比。我们发现,当我们需要挂4L时,必须经过一个N挡,此时变速箱会将动力与每个传动轴分开,而挂上4L时,将接通这个齿比更大的齿轮。这个切换的过程,也是没有同步器的。   知道了这个原理,我们再来看看此类分动箱各个模式的操作特性。熟悉传统越野车的车友都知道,这种分动箱,在2H和4H之间切换时,不需要停车,一般可以在80公里/小时的时速下自由切换。而切换到2L时,则必须停车切换,否则根本挂不进去,这是为什么呢?   无论是2H模式还是4H模式,动力一直是与后轴接通的,后轮的轮速与发动机转速完全匹配。而此时只要车轮没有打滑,前轮与后轮的轮速是一样的,因此在2H与4H之间切换时,发动机转速与
前输出轴的转速是匹配的,即使没有同步器,也完全可以进行切换。因此在2H模式和4H模式间切换,完全可以在行车中进行,不需要停车切换。但到了4L模式的转换时,情况就完全不同了。   从4H切换到4L模式,需要先将分动箱切换为N挡,此时发动机动力与每个车轮都断开,发动机转为怠速工况。此时如果挂4L,车轮的轮速与发动机的转速会很难匹配,相当于一台不带同步器的车行驶过程中想挂一挡,
这显然是很难的。   这种分动箱前后轴之间是没有差速器的,因此在附着力高的公路上驾驶只能挂2H,4驱模式仅仅是在沙石路面以及非铺装路面为提高通过性而设计。因此采用这种分动箱的四驱车一般都是硬派越野车,它在非铺装路面路很厉害,但在公路上则表现平平。   早期的分时四驱,是完全靠手动切换的,发展到后来,出现了电动切换的分时四驱,它的基本原理与手动切换的分时四驱是一样的,只不过所有的切换是通过电机来完成罢了。
编辑本段超选四驱分动箱
  这个称呼是三菱的,一直以来也被看做是三菱的看家技术。从分动箱的挡把看,它更像是传统的分时四驱系统,所不同的是,它是具备中央差速器的。当挂上4H的时候,不仅能在沙石路面上高速行驶,也能在普通公路上实现公路四驱的功能。而它提供的4HLC和4LLC选项,则是锁上了中央差速锁的四驱模式,在这个时候,它与分时四驱的4H和4L的功能是一样的。   之所以三菱称之为超选,实际上是因为它比所有的四驱系统可选择的范围都要多。一般的全时四驱车,只能选择四驱行驶,在不需要四驱的时候,这样的方式显然不经济;而适时四驱虽然可以实现两驱,但在四驱的时候无法达到真正的全时四驱的性能;分时四驱就不用说了,它完全不能实现公路四驱驾驶。而所有这些,超选四驱都能选择—想经济性好,就挂上2H,想公路全时四驱就挂上4H,想达到与传统分时四驱一样的通过性,就挂上4HLC或者4LLC。
四驱系统
很多人都以为四轮驱动的汽车可在任何地面上跑,想去哪里就去哪里。实际上这是夸大了四驱车的能耐,就算是我的HUMMER,也不敢单独在野外行驶。开过四驱越野车的朋友可能都知道,在恶劣的路面上,汽车差速器使得每一轴只有一个轮可以得到驱动,而且是在不停地打滑。所以四驱车并非万能车,你必须知道四驱系统是怎么一回事。
目录
四驱系统分类
两种四驱系统比较
差速器简单说
解决差速器的缺陷
编辑本段四驱系统分类
  四轮驱动顾名思义就是汽车四个车轮都能得到驱动力。这样一来,发动机的动力被分配
给四个车轮,遇到路况不好才不易出现车轮打滑,汽车的通过能力得到相当大地改善。  四驱系统
四驱系统主要分成两大类:半时四驱(PartTime4WD)和全时四驱(FullTime4WD)。   现时,我们使用的四驱车大多是半时四驱。只要车上有专门的两驱、四驱切换拨杆或按钮,那么,这辆就是使用半时四驱的四驱车。半时四驱是四驱车最常使用的四驱系统,基本型号(一辆四驱车可能有4-6种型号,如Pajero的五种型号的引擎、变速箱和车内饰完全不一样,车价可相差近一倍)的三菱帕杰罗、L300、L400、基本型号的陆地巡洋舰PRADO、LC100、LC70、LC75、美国JEEP、五十铃TROOPER、RODEO、铃木VITARA、JIMNY等都使用半时四驱。   半时四驱的使用可分两种状态:一种是两驱,汽车只有两个车轮得到动力,与普通汽车没有区别;另一种则是四驱,此时汽车前后轴以50:50的比例平均分配动力。半时四驱历史悠久,其优点是结构简单、可靠性大,加装自由轮毂(FreeWheelHub)后更加省油。   全时四驱是使汽车四个车轮一直保持有驱动力的四驱系统。若要细分全时四驱系统,可分成固定扭矩分配(前后50:50比例分配)和变扭矩分配(前后动力分配比例可变)两大类。全时四驱也有很长的历史,可靠性更大,但其耗油量较大。
编辑本段两种四驱系统比较
  半时四驱靠操作分动器实现两驱与四驱的切换。由于分动器内没有中央差速器,所以半时四轮驱动的汽车不能在硬地面(铺装路面)上使用四驱,特别是在弯道上不能顺利转弯。这是因为半时四驱在分动器内没有中央差速器,而无法把前后轴的转速调整所致。汽车转向时,前轮转弯半径比同侧的后轮要大,路程走得多,因此前轮的转速要比后轮快;以至四个车轮走的路线完全不一样,所以半时四驱只可
以在车轮打滑时才挂上四驱。一回到摩擦力大的铺装路面应马上改回两驱,不然的话,轮胎、差速器、传动轴、分动器都会损坏。  四驱系统
汽车lsd不少半时四驱前轮都可以装上自由轮毂(FREEWHEELHUB),这是一个很好的手动离合器,在不用四驱时,它可以断开前轮与传动半轴的连接,从而把车轮和左右传动半轴、差速器、传动轴、分动器的摩擦力都减去,达到省油和延长CVJOIN(万向节,constantvelocityjoint)和分动器齿轮寿命的目的。又可以降低车内噪声,是一个十分好的设计(WARN和ARB都有这产品给SUZUKI、LANDROVER、HILUX、PRANDO、PAJERO、NISSANCHEROKEE等半时四驱吉普车使用)。   所以驾驶半时四驱车必须小心,其四驱不可以在硬路面(铺装路面)上使用;下雨天也不可以用;有冰或雪地则可以用,而一旦离开冰雪路面应马上
改回两驱。   全时四驱系统内有三个差速器:除了前后轴各有一个差速器外,在前后驱动轴之间还有一个中央差速器。这使全时四驱避免了半时四驱的固有问题(在硬路面不能用四驱的问题):汽车在转向时,前后轮的转速差会被中央差速器吸收。所以,全时四驱在硬路面(铺装路面)、下雨时有更可靠的四轮抓着力,比半时四驱优越。但到了冰雪,沼泽地就必须把中央差速器锁上(否则可能无法前进);回到不滑的硬路(铺装路),马上要把中央差速器锁解开。   有些全时四驱的中央差速器比较先进,一般情况下它可以把汽车动力平分给前后轴。当车轮出现打滑时,它会自动把中央差速器锁上。在第一代RangeRover自动变速车型中就可以到这种设备,它是大众汽车发明的粘性防滑差速器。此
系统同时也常被Audi的四驱车所使用。这种系统在小车上表现很好(类似的限滑差速器在现代的四驱轿车上被广泛使用,可有效提高行驶的安全性等),但在大四驱车上,它就没有差速器手动锁来得可靠。所以,新一代RangeRover已不再使用这一系统了。   另外,有一些四驱车使用看起来像全时四驱的智能四驱系统。这些系统平时是以前驱为主,当前轮打滑时,动力会部分转移后轮,帮助前轮使汽车行驶(可理解为智能的半时四驱),如本田CRV、HRV等就是使用这种系统(不少平价SUV包括CRV,HRV,凌志RX300丰田RAV4等都可能省去四驱系统而只是前轮驱动,购买时请注意)。这种系统并不可靠,但有新意(一般由前置前驱的轿车系统改进而来)。   从大四驱越野车的驱动系统来看,我个人喜欢半时四驱和有手动中央差速锁的全时四驱车,其它的智能四驱系统都是没有必要的。因为,时间证明了半时四驱和全时四驱带中央差速锁是最可靠的四驱系统。无可否认,智能四驱系统十分适合小汽车用。因为一般市民开车并不需要了解驱动结构,只要汽车会走就可以了。全自动是最简单的选择。   现在,有的四驱车标榜可以实现半时四驱和全时四驱的切换,只是车商为了增加新意的做法。如美国JEEP中顶级Cherokee、GrandCherokeeEvolution、日本顶级Pajero3.5GDI等。它们还都有一个共同的缺点,就是不能装上自由轮毂(FreeWheelHub),在用两驱时不能真正起到的省油作用。
编辑本段差速器简单说
  差速器是把两个传动半轴(传动半轴直接连着左右车轮)连起来,通过齿轮组的特殊设计,两半轴(左右车轮)可以实现不同速度旋转,而不会出问题。差速器是1825年由法国人发明的。它是汽车工业
发展中十分重要的一环,要是没有差速器,汽车就无法实现顺利地转弯。
四驱系统
由于车子在转弯时左右轮转速不一样,内侧车轮转得慢、外侧车轮转得快,驱动轴如何能传递动力而不干扰车轮的正常转速呢?靠的就是差速器,如果没有差速器,汽车在路面上就不能实现转弯(差速器种类及原理,解释起来需要较大篇幅,在此不冗述)。   在汽车发明的初期,道路条件很差。所以早在1902年,第一辆四驱车就已经诞生,但由于成本问题,加上CVJOJN万向节还没有达到成熟的地步,所以,四驱车并没有被大量生产。到了第一次世界大战,四驱车的可靠性得到认同,促使军队投入大量资金去制造全轮驱动的汽车。今日,全时四驱已十分流行三差速器的设计,它们可以在硬路(铺装路面)使用四驱系统而不会互相干涉。
编辑本段解决差速器的缺陷
  差速器的结构精巧,可巧妙地抵消不同车轮间的转速差,但它又有致命的弱点。就是碰到恶劣路面如沙、泥地时,只要一个车轮陷入打滑状态,差速器另一端的车轮会完全丧失动力而一动不动。为解决这个问题,你必须为你的差速器装上LSD防滑差速器或AIRLOCK气动差速锁,把差速器的齿轮组部分完全锁止,使差速作用临时失效。   现代不少四驱车都装有差速器锁。在越野时可自动或手动地锁上差速器;如果你的四驱车没有差速器锁,那么,只要自己装上前后差速锁,在越野时可以发挥出真正的四驱
本。   如今,有不少车装有ATRC(ACTIVETRC)、TT4(TORQUETRACK4)等牵引力控制系统。当前或后轴轮胎发生空转打滑时,汽车会对空转轮施以制动力。由于差速器的结构使得其驱动力自动转往另外一边的车轮。这看起来很方便,在理论上十分好,但在攀爬高山和沼泽地时这套系统容易出现故障。这个连HUMMER身上的TT4也不例外,有时甚至连刹车系统也同时出现故障。所以我自己的HUMMER也再加上了前后两组ARBAIRLOCK(ARB品牌的手动控制气动差速器锁,这是一种改装用的限滑差速器锁),手动的差速锁是最可靠的。   L.S.D(LimitedSlipDifferential)限(防)滑差速器有许多种,但适合越野的不多。只有50%,75%和100%的限滑率才适合真正的越野。5%,25%的防滑差速器并不适合真正的越野,最起码应有50%。但50%和75%LSD在硬路U形转弯时会发出一点"滴、滴"声,因为它是用离合器的原理。而100%锁止的Airlock则是所有LSD中最好的一组,它是唯一可完全锁止差速器的装置(回到硬路面又可恢复一般差速器功能),是通过压缩空气来推动的。奔驰G系原装有三个用油压推动的差速器锁,而LC100、LC90、日产等四驱车也可以加装这种配件,Airlock在四驱车专门店都可以到。如果你还不能理解为什么要