肖九梅
【期刊名称】《办公自动化（办公设备与耗材）》
【年(卷),期】2016(000)010
【总页数】6页(P14-19)
【作 者】肖九梅
汽车差速器【作者单位】
【正文语种】中 文
如今汽车底盘控制技术正向电子化、信息化、网络化、集成化方向发展，现代汽车越来越多的新技术被应用于驱动控制系统中。这些新的底盘驱动控制技术在汽车的安全性、动力性、操作稳定性等方面起着重要的作用。它包括四轮驱动系统（4WD）、加速防滑控制系统、限
滑差速器及锁定系统、动态稳定辅助控制系统和动态稳定牵引控制等等。现代汽车驱动控制系统新技术的研发，都会带动汽车底盘控制技术向更高层次的发展。
所谓4轮驱动系统，又称全轮驱动系统，是指汽车前后轮都有动力。可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上，以提高汽车的行驶能力。一般用4×4或4WD来表示，如果一辆车上标有上述字样，那就表示该车辆拥有4轮驱动的功能。
一般的越野车，变速器后面装有手动分力器，前后车轴各装一个称为驱动桥的部件。变速器输出的扭矩通过分力器和传动轴，分别传递到前后车轴上的驱动桥，再通过驱动桥将扭矩传递到轮子上。而在轿车上，由于轿车的车架结构与越野车的车架结构有所不同，作用目的也有差异，所以轿车上的四轮驱动装置是常啮合式，增加了粘性偶合器，省去了手动分力器，自动将扭矩按需分配给前后轮子。现代轿车的马力都比较大，加速时重心后移，造成前轴轻飘。这对于前轮驱动的轿车来讲，即使在良好的路面上车也会打滑，四轮驱动可以防止这种现象发生。所以，轿车应用四轮驱动，主要作用是提高车辆的加速性能。
目前四轮驱动的车辆，发动机以前置或者中置为主。前置发动机的车辆重量分配到前后轴上大致相同，两轴的驱动力矩大约是45∶55到40∶60，中置发动机的车辆，全车重量在前
后轴上的分布大约是40∶60，两轴的驱动力矩大约是35∶65到30∶70。这两类车辆前后轴之间有差速器和粘性耦合器，哪一个轴的轮子打滑，可以通过耦合器的粘性液体把它的部分驱动扭矩传送到不打滑的车轮上。美国克莱斯勒汽车公司在一些前轮驱动车辆上安装四轮驱动装置，将发动机输出扭矩通过传动装置传到前桥左半轴的延长杆上，并通过中间装有硅酮粘液耦合器的传动轴传递到后驱动桥上，再经分置的半轴来驱动后轮。
在正常路面上，四轮驱动装置将发动机输出扭矩的92％分配到前轮，8％分配到后轮；在滑溜的路面上，将至少40％的扭矩分配给后轮；当前轮开始打滑时，前、后轮的转速差异会使耦合器中的粘液立即变稠并锁住耦合器，从而使传动轴只将扭矩传递至后轮，待前、后轮的转速差异消失就自动回复原有驱动形式。现在的车辆四轮驱动装置已经引进了电子计算机控制系统，随时根据路面状态的反馈信息分配前后轮子的动力。
四轮驱动4WD系统是将发动机的驱动力从2WD系统的二轮传动变为四轮传动，而4WD系统之所以列入主动安全系统，主要是4WD系统有比2WD更优异的发动机驱动力应用效率，达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥，因此就安全性来说，4WD系统对轮胎牵引力与转向力的更佳应用，造成好的行车稳定性以及循迹性，除此之外4WD系统更有2WD所没有
的越野性。四轮驱动系统分为两个大类别∶主动与被动。但目的不外乎只有一个，就是把动力从空转打滑的轮子移走，然后再重新分配到抓地力较大的轮子上，就好比车轮打滑，我们要用石块木板等东西塞在打滑的轮子下面一样，道理很简单。当两轮（前轮或者后轮）驱动的车辆发生轮胎空转打滑的时候，补救措施只有一个，就是减小引擎的驱动力，而驾驶者只有通过收油才能达到这个目的，或者行车电脑控制油门的收小。而四轮驱动的车辆就不同了，你可以任凭自己的喜好加油，动力会通过电子系统自动分配到各个车轮上，能更加有效的防止车轮打滑的情况发生。被动式的四轮驱动系统，采用的是机械式的分动装置，例如齿轮式的扭力感应差速器在车轮发生空转以后才介入的。而主动式的四轮驱动系统，是通过由电脑控制的多碟式离合器来介入的，例如大众的4Motion，电脑会不断收集轮胎的转速与油门的大小等数据，在轮胎发生空转以前就把扭力分配好。
4WD目前大致可分短时及全时四轮传动系统，短时四轮传动系统可依驾驶者的需求，选择二轮传动或四轮传动，这种传动系统是属于比较传统的4WD系统，从越野性的观点来看，这种传动系统当选择四轮驱动模式时前后轮系直接连结，可确保前后轮的驱动力输出，因此此种系统系属于适合越野的4WD系统。另一种为全时4WD系统，此种系统不需驾驶人操作，车辆总是处于四轮驱动系统，此种系统可经由前后驱动力的分配，可达到更完美的驱
动力及转向力的最佳化配置，属于高性能传动系统，除了配置于一般的越野吉普车外，常用于一些高性能的轿跑车上。
作为梅赛德斯－奔驰旗舰车型4MATIC系列中的两款V8车型，其功率和扭矩分别为285kW/388马力和530N？m，这为S5004MATIC提供了一流性能。新款S500 4MATIC与后轮驱动S500具有同样迅速的加速性能∶0～100km/h的时间仅为5.4秒。由于四轮驱动系统具有最优化的重量和摩擦特性，所以额外的油耗也相当低∶后轮驱动S500的油耗为11.7～11.9升/100km，S500 4MATIC的油耗为12.1～12.3升/100km（NEDC综合油耗），仅仅0.4升的额外油耗清晰的显示了新款四轮驱动系统所具有的出的燃油经济性。
时至今日，梅赛德斯-奔驰拥有包括了七个车型系列共48款四轮驱动车型可供选择，如此丰富的四轮驱动车型带来了非凡的多样性∶从C级和E级开始，并包括新款S级和R级大型运动旅行车。4MATIC系统运用了紧凑、轻量和摩擦最优化的设计。与其他系统相比，4MATIC系统在重量、油耗、舒适性和被动安全方面具有明显优势。尤其是在重量方面，由于应用四轮驱动技术而增加的额外重量相当的低，仅仅为66或70公斤（视发动机类型而定）。
汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴，最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动
车轮，在这条动力传送途径上，驱动桥是最后一个总成，它的主要部件是减速器和差速器。减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成。汽车差速器是驱动轿的主件，它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。
限滑差速器LSD为循迹控制的一环可以确保驱动轮的动力输出，常用于后轮驱动车的后轴差速器上，四轮驱动车的中央差速器及后轴差速器上，LSD的目的乃在于改善传统差速当驱动轮由于驱动力输出太大或地面太湿滑，或单轮悬空所造成单边驱动轮打滑，而造成另一轮也同时失去驱动力，至使车辆无法脱困或循迹性不好的现象。LSD最常用的控制方式是一种叫VLSD-Viscous LSD黏性限滑差速器，其作法通常是在差速器中设有黏性藕合金属片，及装有一种遇热很容易膨涨且稳定的油类，当车辆发生驱动轮打滑且左右轮的转速相差大时，将使分别连结于左右驱动轮上的金属片亦产生转速差，此金属片的转速差将会使油产生高温膨涨，如此将会使两轮的转速差受到限制，而将部份原本传到打滑轮的驱动力转移到另一轮，使得原本失去驱动力的轮子重获动力，改善行驶的稳定性及越野性能，此种系统最常用于后轮驱动的高级豪华房车，以及越野四轮传动车。
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