什么四驱系统最适合跑高速?
全时四驱系统适合「铺装道路·高速通勤」
- 内容概述:四驱系统三大类型特点解析,电动四驱与托森式差速器的优点。
【四轮驱动】普通被认定为越野脱困的驱动平台,然而对于高性能轿跑车而言四驱同样重要。因为前后轮都有驱动力则能够在各种角度的路面有效控制车身姿态,前后车身配重也能接近“50:50”的黄金比例;前后抓地力相当能够有效的克服横向作用力,车辆的操控极限会非常之高。
所以四驱对于追求铺装路面操控乐趣的车型同样非常重要,但是在多类型的四驱系统中有一些对于性能提升效果很一般,有一些甚至完全不能使用,会是哪些呢?
分时&适时4WD·分时四驱系统主要应用于越野车、皮卡车或轻型客车,这一系统是不能在铺装路面使用的。因其分动箱没有装备「开放式差速器或限滑差速器」,一旦挂入四驱模式后就会以50:50的固定比例往前后桥分动。
动力通过前后桥差速器往两侧车轮分动时,理论上还能够依据两侧车轮的滚动阻力自动分配动力,但是电子限滑系统又会强制四轮以相同转速运行,这就会带来两个问题,参考下图组。
图1:分时四驱+电子限滑的稳定分动状态
图2:汽车转弯时四个车轮的半径
图3:车辆转弯时四个车轮的行驶轨迹(距离)差异
知识点:汽车四个车轮不得不驶出不同的距离才能让汽车转弯,但是分时四驱系统又会强制四轮以相同转速运转。那么在车轮的周长完全相同时则车辆无法转弯,在摩擦系数低的碎石、泥土或湿滑路面转弯,后轮推动前轮可以“滑动切弯”。
但是在滑动摩擦系数达到1.0~1.2左右的路面强行转弯,结果是车辆无法正常切弯、后轮前行推动前轮按后轮导向的直线行驶,前轴有可能撇断且车辆可能侧翻。所以装备分时四驱系统的各类车型,在中高速道路通行时只能使用后驱。
【多片式离合器限滑差速器】是AWD(auto·自动)适时四驱系统的核心,这是中集成于分动箱的双功能机构。
- Auto模式为前后桥正常差速,或控制两驱和四驱的切换。
- 4L低速四驱模式通过压紧离合器片,实现前后桥50:50分动。
对于SUV等车型而言会有上述两种功能,因为此类车辆需要「4L模式」提升越野脱困能力;然而通过离合器摩擦片的摩擦力限滑不够可靠,因为长时间高负荷摩擦会产生高温,从而导致摩擦系数下降造成稳定分动能力的下滑,脱困能力是会明显下降的。不过本篇主要讨论“公路四驱”,那么这种系统对于操控的提升水平会如何呢?
AWD系统其实仍旧不够理想,因为正常行驶中总会是“前轮驱动”或“后轮驱动”;横置发动机为前驱·纵置发动机为后驱,比如:
- 哈弗F7,昂科威,探界者,途观L,领克03+,奔驰A级,奥迪A4/6等车为横置AWD;
- 荣威Rx8、大通D90,哈弗H9,福特撼路者,宝马3系,奔驰E级等车则为纵置AWD。
这些车在正常中低速驾驶中只是两轮驱动,只有在驱动轮打滑出现双轮转速差后,限滑差速器作为扭矩管理器才能实现前后四轮驱动(部分车辆在急加速·高速巡航时也能实现四驱),这种设定有什么缺点呢?
重点:驱动轮打滑必然已经影响车身姿态,AWD只是在出现姿态变化后进行“补救”,所以这种系统的操控极限一定是比较一般的。
想要真正提升操控极限则应设定为【全时四驱】,即使用限滑差速器也同样能够实现,这只是程序设定与结构特点(成本)的差异。能以是固定比例或可变比例调整的轿跑车,才能是最理想的选项,下面来看两种水平很高的选项。
双迪·四驱1:奥迪老款Quattro四驱系统是水平很高的,因其分动箱装备的是「托森式差速器」。其功能不仅能够实现全时往前后桥分配动力,同时能够利用特殊的蜗轮蜗杆结构实现“分动比例智能调整”,而且还是反向调整。
普通的差速器会按照车轮与传动轴的运行阻力分动,但滚阻小容易打滑的车轮会获得更多的动力,滚阻大不打滑的车轮反而获得不了动力。这就会造成车辆的操控极限与脱困能力的严重下滑,但是托森式差速器却反过来了。
托森式Quattro系统能够为前桥最大分动75%的动力,能为后桥最大分动85%!在车辆下坡前轮抓地力增强则滚阻变大,但是前轮能获得更多动力;反之在爬坡时后轮阻力大也能获得更多动力,而且车辆在转弯或加减速等车身姿态变化时能可以进行这种智能分配。这就能大幅提升车辆的操控稳定性了,所以老款奥迪的四驱才敢于用“壁虎”作为吉祥物以体现稳定。
(新款A4L/A6L/Q5L等车降级使用了横置发动机加多片式离合器限滑差速器,这些车再没有老款纵置四驱+托森式差速器的优秀体验了)
2:比亚迪DM3.0双擎四驱或三擎四驱,以及纯电动汽车的四驱是目前最适合轿跑车的技术平台。参考Quattro以及奔驰G级的全时四驱,这些用托森式差速器或开放式差速器分动的四驱系统,之所以需要智能或手动的切换,原因是因为车辆只有区分“前、中、后”布局的一台发动机,这是需要复杂分动系统的原因。
而不论是哪种分动结构都是足够复杂的,在动力分配调整方面总会有延迟,而且故障率也会比较高,但是比亚迪“电混四驱”或“纯电四驱”就没有这些问题。
参考汉唐DM两车,前者装备的双擎四驱系统由内燃机加BSG电机驱动前桥,有大功率永磁同步电机驱动后桥;车辆前后各有一台引擎则不用任何分动结构,只需要先进的电控系统控制前后引擎的动力输出,结果同样可以实现最高水平的动力调整,程序设定可以实现托森式差速器的分动状态且更加高效。
三擎四驱系统是唐DM使用的平台,前桥多出一台驱动电机;车辆在纯电模式中的操控稳定性会更高,因为电动机与内燃机的动力曲线有些差异,都用电机驱动则会更加稳定。在HEV混动模式中前桥会加入内燃机驱动,然而即使有些差异也已经是目前最高水平了。至于纯电四驱应该不用赘述了,特点就像是DM平台去掉内燃机。
总结:最适合轿跑车的四驱必然会是纯电四驱,其次为混合动力四驱系统。再次应为托森式差速器或普通限滑差速器的全时四驱,水平最低的仍然是横置AWD四驱系统。
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什么四驱系统最适合跑高速?
公路上最适合用的4区系统是:ALL Wheel Drive
全时四驱。世界上“著名”的全时四驱技术很多,比如“奥迪Quattro”,“斯巴鲁DCCD”,“三菱S-AWC”,“奔驰4mitic”,“宝马Xdrive”,优良的扭矩传递效率,良好的通过能力,可以说“全时四驱”是最适合公路性能车采用的四驱技术。
代表车型:
斯巴鲁WRX sti(DCCD)
三菱EVO X(S-AWC)当年号称地表最强公路四驱技术!
奥迪R8(Quattro)
奔驰E级(4Mitic)
宝马X5(Xdrive)
看到这,有的朋友可能会质疑了,不是说“适时四驱”最适合跑公路么?如果“适时四驱”适合跑公路,像上面这些,公路跑车,suv为什么不用“适时四驱”?而纷纷采用“全时四驱”呢?
因为“全时四驱”的“扭矩”传递效率高,损失小,不足嘛就是造价高不像“适时四驱”那样“廉价”,比如“奥迪quattro”四驱系统内有三个差速器:前后轴各有一个差速器,前后驱动轴之间还有一个柔性连接的中央差速器。这样来看,成本上“全时四驱”并不占优,但是却带来良好的超控感与通过性、稳定性、高速下跑的更稳。有的朋友会说,“全时四驱”就是在任何时候,都是四驱行驶,不能根据路面情况做出扭矩分配的调整,油耗偏大,经济性差。也些问题已经是过去式了,现在的全时四驱前后轮的“扭矩分配”已经不再是固定固定的了,最简单的例子就是“斯巴鲁DCCD”四驱系统(如图)DCCD的系统示意图。前差速器:螺旋式限滑差速器;中央差速器:电控多片离合器,离合器并没有起到切断前后轴的作用,只是将前后轴的动力进行可控分配。前后轮扭矩输出:可以从0:100到50:50之间任意调节,看到了么,就是说虽然是“全时四驱”但也可以实现“适时四驱”的效果。适时四驱目前的确是一些4s店鼓吹的,混淆概念,将不同类别的4区系统,统称为“4驱”,殊不知扭矩传递效率低就是“致命弱点”,但由于“廉价”,也在市场中占有一席之地。而最好的公路4驱,还是“全时四驱”(awd),无论是市内,还是高速,它都是最好的。
什么四驱系统最适合跑高速?
适合跑高速的四驱系统只有一个最适合:全时四驱
下面说一说四驱的分类:
- 分时四驱:最早的四驱系统,多在硬派越野车上使用,理论上,分时四驱配合差速锁是目前越野能力最强的四驱形式,但是分时四驱的缺点也很明显:打开四驱模式后,不能在铺装道路上高速行驶,主要原因是分时四驱没有中央差速器,在铺装道路高速行驶时,由于前后轴之间属于机械连接,没有转数差,因此高速行驶时不能转弯(转弯时,前后轮转数不一样),否则就会导致翻车或者损坏差速器。
- 适时四驱:目前最广泛使用在城市SUV的四驱,大多是前驱为主的适时四驱,其大多采用多片离合器进行动力分配,在驱动轮打滑时,会根据情况迅速分配到非驱动轮上,平时是以两驱进行行驶,需要说明的是,打滑在分配是需要时间的,虽然很短。。适时四驱多用来脱困,对于汽车高速行驶的稳定性基本上没有帮助。
- 全时四驱:这是目前被认为最适合高速驾驶的四驱模式,一般采用机械托森差速器或多片离合器作为中央差速器,全时四驱在行驶时,会始终保持四轮分配动力,根据行驶轮上扭矩反馈值动态分配动力。从驾驶角度说,全时四驱和适时四驱的区别是,全时四驱在高速保持车身稳定性和循迹性非常有帮助,适时四驱只是增加脱困能力,全时四驱是防止汽车因抓地力不足打滑破坏循迹性,适时四驱是当汽车因打滑破坏了循迹性以后,能够迅速纠正。因此,从安全角度来说,全时四驱是最适合高速行驶的四驱形式,奔驰、奥迪、宝马的高端轿车的高配版本都采用全时四驱的方式增加高速稳定性。全时四驱的缺点是,相对来说,油耗略高。
什么四驱系统最适合跑高速?
这个问题问的很奇怪,高速上都没必要开着四驱啊,其次如果非要开四驱上高速,那就只能用全时四驱。但到底是什么原因,很多回答没谈到点子上。
首先,我们应该弄清楚四驱的概念。最初级的四轮驱动,仅仅是将发动机的输出固定的分配到前后轮上。而这种系统的作用便是提高复杂路况的适应力和操控性能。-----从这个角度来看,高速公路上是路况最简单的了,除非是某些特殊的天气影响(比如雨雪天气)使得路面湿滑、或者急转弯的情况下,不然有无四驱的意义不大。
除去所谓的“最适合高速的四驱”这个奇怪的限制条件下,最好的四驱系统就是全时四驱。这么谈可能不直观,所以我们就四驱的意义、四驱的形式谈一谈。
四驱的意义四驱系统最简单的说法就是:在驾驶过程四个轮子都有动力驱动。那么这种行驶状态主要提高车辆的越野性和操控性,但实际优势只有如下三点:
抓地力
四驱车能利用车辆的整体作用来提高抓地力。
越野性
延长轮胎寿命
四轮行驶,磨损较为平均。
四驱的形式四驱只分为两种,一种是半时四驱,一种是全时四驱。所谓的适时四驱不过是智能点的半时四驱而已。
半时四驱
分时四驱(PART-TIME 4WD)是最初级的四驱系统,需要手动控制分时器来选择四驱两驱的行驶状态。
如图,通过选择切断还是接连分时器来改变四驱状态。
分时四驱因为需要人工选择的原因,使得对于恶劣路况不能及时反应,甚至还需要停车调整。
因为半时四驱没有差速器,使得前后轮没有转速差,所以在铺装路面(有板砖、木材)上,因为抓地力过大的原因,使得转弯时极容易失控。
尤其注意: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。
所以半时四驱不能上高速。
之后为了弥补这个毛病,在半时四驱的基础上加上了差速器和电控设备(或者机械的粘性联轴),进而演变出了适时四驱系统。这种模式虽然能上高速,但实际上也是会被自动切换到两驱模式的,除非检测到前轮打滑才会自动切换为四驱。
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。全时四驱
全时四驱是目前来说最好的四驱形式,顾名思义,就是汽车在任何时候都是四轮独立推动。所以,如果说有一款四驱系统能适合高速,那只能是全时四驱。
比如很多答主提到的“奥迪quattro”的全时四驱,采用的便是机械托森差速器(有的是用多片离合器作为中央差速器)。全时四驱在行驶时,会始终保持四轮分配动力,根据行驶轮上扭矩反馈值动态分配动力。
所以全时四驱是所有四驱系统最适合上高速的,可能也只能上高速了。要知道路虎揽胜运动的公路版用的是托森差速器;越野版就不用了....
总而言之,四驱唯一能适用在高速公路的只有全时四驱,但就实际效果和两驱上高速没有区别。
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什么四驱系统最适合跑高速?
天下本无事,奈何骚客有闲!
科技科普促使人们养成理性思考和理性处理事务的习惯——凯腾聚知。
4驱车有多种4驱结构。
固定速比的四驱肯定不适合跑高速,也没有哪个大傻子用这样的4驱车跑高速。
跑高速可以用的4驱必须是全轮适时4驱系统 也即在任何时候车辆都是以最佳的时机开启4轮全驱动;
或者全轮实时4驱并能根据4轮情况适时调控扭矩的4驱系统。
这样适合中国所有公路工况的4驱系统还没有看到有汽车企业做公开宣传。
什么四驱系统最适合跑高速?
感谢邀请
车辆的四驱系统分为全时四驱和分时四驱,分时四驱的话,又分为手动和自动的,当然这两种中,手动分时四驱是完全不适合高速行驶的,自动分时四驱,一般是两驱,特殊路况下才是四驱,这个怎么说呢,的确是最经济的形式,比如宝马的xdrive,奥迪Q5L的智能四驱都算这种。还有就是全时四驱,分为扭矩分配可变或固定两种,原来坚持固定扭矩分配的奔驰都已经转向扭矩可变了,从这点上,扭矩可变能更好的适应各种路况,也就是扭矩可变的全时四驱是最好的啦!代表性的就是奥迪的机械四驱quattro啦!
结果:从经济性上来说,自动分时四驱比较好,高速路况好,两驱状态下省油。
如果高速路况复杂,那肯定是全时四驱比较好了,能随时调节扭矩,保证车辆高速的操控性。
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