現代/起亞汽車四驅系統解析(一)
現代/起亞汽車四驅系統解析(一)
北京/冀彥軍
四輪驅動系統,顧名思義就是指車輛的前後 4 個車輪都是驅動輪的系統,由於汽車僅通過輪胎的很小面積與路面接觸,如果將汽車的驅動力矩均勻的分配給 4 個車輪而不是 2 個車輪,就會極大的改善汽車的行駛能力和操控性,這樣當汽車在雨天、雪地和複雜路況行駛時的牽引力和通過性就會顯著的提高。四輪驅動的表示方法一般是 4×4 或是 4WD。只要汽車上有這樣的標註符號都是配置有四輪驅動系統的汽車。
四輪驅動系統的核心就是分動器,分動器通常都安裝在變速器上。
在四輪驅動汽車中,動力從變速器傳至分動器,然後再由分動器將動力向前後橋總成分配。根據分動器的結構特點和驅動力模式的不同,四輪驅動系統又分為分時四驅和全時四驅,其中全時四驅又有永久四驅和適時四驅的區分。
分時四驅:
有些資料也稱為臨時四驅,這是一種駕駛員可以在四輪驅動和兩輪驅動之間手動選擇的四輪驅動系統。由於分時四驅系統沒有裝備中央差速器(橋間差速器),前後輪之間的轉速差就無法被吸收,車輛在急轉彎時便會發生轉彎剎車的現象,從而導致轉向的穩定性變差。所以裝配分時四驅的汽車在一般情況下用兩輪驅動,當車輛在凹凸不平的路面或是冰雪覆蓋的路面上行駛時,駕駛員可以根據需要手動的轉換到四輪驅動的模式。
早期配置分時四驅系統的越野車(如三菱帕傑羅,吉普切諾基)在車內的變速器換擋桿旁邊往往會裝配一個四輪驅動的換擋桿,這個換擋桿直接控制分動器內的換擋撥叉系統,駕駛員通過操作四輪驅動換擋桿可以手動轉換四輪驅動模式。後來隨著電子技術的發展,分時四驅的分動器在設計時應用了控制模塊和換擋控制電機控制分動器內換擋撥叉的動作,進而實現四驅模式的轉換。
而在駕駛室內則是使用了換擋按鈕取代了之前的機械換擋桿。雖然控制方式發生了很大的變化,但是這種四輪驅動系統依然屬於分時四輪驅動系統,在早期的現代特拉卡部分車型和起亞第一代索蘭托的部分車型上都用過這樣的四驅系統,維修手冊上稱其為 EST(電子換擋分動器)。
全時四驅:
如果僅從字面上理解,所謂的全時四驅就是指車輛在所有的行駛時間內都是處於四輪驅動的狀態或者是系統能夠根據實際的道路情況和車速等條件隨時可以自動轉換到四驅模式的四輪驅動系統。
全時四驅包括永久四驅和適時四驅兩種系統,永久四驅是指不需要駕駛者人為的選擇操作,前後輪永遠處於四驅模式的四驅系統。車輛行駛時將發動機的輸出扭矩按 50 ∶ 50 或 60 ∶ 40 的比例設定在前後輪上。永久四驅具有良好的駕駛操控性,可以在鋪裝路面上順利行駛,但是比較費油,經濟性較差。
在現代起亞汽車中配置這類四驅系統的車輛目前只有 2006 年以前的老款聖達菲所使用的全時四驅系統屬於這樣的類型,這是一種以前輪驅動為主驅動輪的全時四驅系統,但是這種四驅系統完全是一種機械式的控制分配方式,現在已經不採用。
適時四驅在某些品牌或維修資料當中又被稱為全輪驅動系統, 該系統是通過系統的控制單元接收到相關感測器的信號,間接的檢測到當前車輛的行駛狀態,然後由控制單元控制相關執行元件的動作,自動的實現車輛在四驅和兩驅模式之間的切換,前後輪的驅動力分配比例在 0 ∶ 100~50 ∶ 50 之間變化。
在現代 / 起亞汽車中有兩種形式的適時四驅系統。一種是起亞霸銳車型裝配的稱為 TOD 的全時四驅系統,這是一種以後輪驅動為主驅動輪的適時四驅系統。另外一種是目前現代 / 起亞車系中幾乎所有的城市 SUV 車型都配置的以前輪驅動為主驅動輪的適時四驅系統,包括的車型有現代汽車的途勝、新勝達、維拉克斯和 ix35。起亞汽車的獅跑、新款索蘭托、智跑等車型。雖然不同車型配置的部件會有所差異,但是控制原理和總體結構基本上都是相同的。這種四驅系統的特點是結構簡單,易於保養,可以根據車速自動切換四驅和兩驅,但是真正到了路況較差的地方,驅動力還是略顯不足。只適用於以轎車平台開發的城市SUV。
一、EST 電子換擋分動器(配置車型:現代特拉卡部分車型,起亞第一代索蘭托部分車型)EST 電子換擋分動器是在原來的純機械式分動器的基礎上改進的,應用換擋控制電機控制分動箱內的換擋撥叉機構並通過電機位置感測器監測換擋撥叉機構的當前位置,換擋控制電機由分動箱控制模塊進行控制。
在駕駛室內由四驅換擋控制開關取代了傳統的四驅換擋桿,四驅換擋控制開關有 3 個擋位,分別是 4H 擋、4L 擋、2H 擋。當車輛在正常行駛時 4WD換擋控制開關應該是在 2H 的位置,當需要轉換到 4H 或 4L 的模式時,首先要將車輛停止下來,然後變速器置於空擋位置,這時候才可以操作 4WD控制開關轉換四驅系統的 4H 或 4L模式。
由於 EST 電子換擋分動器只是在傳統的機械式分動器的基礎上改進了四驅的換擋控制方式,所以分動器內部的結構本身是沒有太多的變化,換擋撥叉機構仍然是設計有兩個換擋撥叉,一個撥叉用於控制高速和低速之間的切換,另一個撥叉控制 2WD 和4WD 之間的切換,分動器內前輸入軸與後輸入軸由鏈條連接並驅動。
在配置傳統的機械式分動器的 4WD 車型上,前輪設計有自由輪轂裝置,當車輛處於 2WD 模式時,輪轂與驅動軸分離處於自由旋轉狀態。而當車輛進入4WD 模式以後,需要駕駛員將自由輪轂旋轉到鎖止的位置使輪轂與驅動軸接合。在配置 EST 電子換擋分動器(如圖 1 所示)的現代 / 起亞車型當中,應用了由抽氣泵控制的自由轉動差速器系統取代了傳統的自由輪轂裝置。
在自由轉動差速器上,差速器行星軸與爪形離合器為一體,而爪形離合器又被固定在前差速器外殼上。當 EST 電子換擋分動器處於 4H 或 4L 模式時,抽氣泵產生氣壓驅動推動爪形離合器與差速器外殼嚙合,驅動力傳遞給前輪。而 EST 電子換擋分動器進入到2H 模式時,抽氣泵停止工作,自由轉動差速器內的爪形離合器與差速器外殼分離,前驅動軸中斷與前輪的動力連接,前輪處於自由旋轉狀態。EST電子換擋分動器是一項比較老的技術,只是裝配過部分現代 / 起亞的越野車型上,在這裡也就僅做一個簡要的介紹。
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