差速器鎖與四輪驅(qū)動車
二.其它方式的四驅(qū)系統(tǒng)
以上談到了常規(guī)越野車的差速器鎖,但可以看到在里面沒有出現(xiàn)大切諾基(Grand Cherokee)的身影,因為大切諾基采用了獨有的QUADRA-DRIVE系統(tǒng),與上面談到的裝有前后橋差速器鎖和中央差速器鎖的傳統(tǒng)四驅(qū)車是不同的兩個概念。
大切諾基的四驅(qū)系統(tǒng)是通過三個轉(zhuǎn)子耦合器和相關(guān)的轉(zhuǎn)子泵、活塞、離合器等元件來將動力有選擇地分配到有附著力(不空轉(zhuǎn))的車輪,而在車輪失去附著力時產(chǎn)生的空轉(zhuǎn)使QUADRA-DRIVE系統(tǒng)知道如何去控制動力的輸出方向,也就是說,沒有任一車輪的空轉(zhuǎn),QUADRA-DRIVE系統(tǒng)便處于休眠狀態(tài)。在正常行駛情況下,幾乎全部的動力被分配到后橋上,而當后橋任一車輪失去附著力時,分動箱轉(zhuǎn)子耦合器便將扭矩傳遞到前橋,如果需要的話,位于前后橋中的轉(zhuǎn)子耦合器可以將發(fā)動機產(chǎn)生的扭矩幾乎100%的傳遞到某一個輪子上,以保持牽引力。這樣,無論哪一個輪子失去附著力,QUADRA-DRIVE 都可以保證總有輪子來拉動車輛繼續(xù)行駛,直至四個輪子都完全失去了附著力。
大切諾基的這套四驅(qū)系統(tǒng)與傳統(tǒng)四驅(qū)車不同,在傳統(tǒng)四驅(qū)車中,鎖止車上的前后輪差速器和中央差速器后,四個車輪的轉(zhuǎn)速和扭力是完全相同的,這時發(fā)動機的動力平均地分配到四個車輪,這時即使只有一個車輪在地面上,空中的三個車輪也在按相同的轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)動。而大切的QUADRA-DRIVE系統(tǒng)工作時,沒有附著力的車輪沒有驅(qū)動力,只是跟著車身進行滾動。
有很多四驅(qū)車制造商采用另一種方法來實現(xiàn)動力的靈活分配,如陸虎公司的ETC系統(tǒng)和奔馳公司的4-ETC系統(tǒng),它們使用車上的ABS系統(tǒng)來完成動力的分配。即采用ABS系統(tǒng)將空轉(zhuǎn)的車輪剎住,進而使動力通過差速器輸向不空轉(zhuǎn)的有附著力的另一側(cè)車輪。
一些小型四驅(qū)車的四驅(qū)系統(tǒng)采用黏性耦合器技術(shù),如奧迪A4和富士森林人等。這類的四驅(qū)車在平時是以前輪進行驅(qū)動的,只是在前輪失去附著力時才通過黏性耦合器將動力輸出到后輪。黏性耦合器是自動將動力傳輸至后輪的裝置,其基本結(jié)構(gòu)為前后傳動軸之間由一組黏性耦合器相連接,里面有兩組碟盤在硅油和氣體中運轉(zhuǎn)。碟盤中的一組連接到前輪的傳動軸,另一組則連接后傳動軸。當前輪行駛在濕滑路面時便產(chǎn)生打滑,這時黏性耦合器內(nèi)的碟盤以差速比例旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦,使得硅油發(fā)熱進而變硬并產(chǎn)生一定的壓力,這樣一來,在碟盤之間形成實心的連接并使動力同時傳輸?shù)胶筝喤c前輪,這時黏性耦合器可以供應(yīng)足夠大的四輪驅(qū)動力維持車輛在濕滑路面上的行駛,當前輪重新獲得附著力時,黏性耦合器里的熱量與壓力降低,黏性耦合器恢復到正常的前輪驅(qū)動。很多小型的SUV也采用這類的黏性耦合器系統(tǒng)。但相對與常規(guī)越野車的機械式四驅(qū)裝置,黏性耦合器系統(tǒng)不適合高強度的越野行駛。
三.差速器鎖的弊端
1. 鎖止中央差速器(分時四驅(qū))的危險性
四輪驅(qū)動車在鎖止中央差速器處于分時四驅(qū)狀態(tài)時,在干燥路面行駛車輛會傾向于直行,因左右車輪此時均具有大的附著力,從而使轉(zhuǎn)彎過程中左右車輪行駛路程不同產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差,通過前后橋上的差速器將這個轉(zhuǎn)速差傳入前后傳動軸,此時前后傳動軸因沒有中央差速器將這個轉(zhuǎn)速差化解掉,這個差力將限制車輪隨地面轉(zhuǎn)動,從而引起轉(zhuǎn)向困難,如車速過快時易引起翻車。而在濕滑路面上,由于車輪可以在地面滑動將這個轉(zhuǎn)速差力釋放掉,便不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)向困難。所以分時四驅(qū)只適合在附著力小的沙地、雪地或泥地等路面上使用,如在干燥路面上使用,只能進行直線行駛。
2. 鎖止前后差速器后的問題
上面說到分時四驅(qū)在公路上的危險性,如果我們在分時四驅(qū)狀態(tài)下進一步鎖止了前后橋的差速器,那么車輛在公路上實現(xiàn)轉(zhuǎn)向幾乎不可能。在正常行駛過程中前后橋差速器的突然鎖止,將極易引起車輛的顛覆。
3. 鎖止差速器對四驅(qū)系統(tǒng)的損壞
鎖止中央差速器和前后橋差速器后,發(fā)動機的動力很可能會從打滑的車輪上集中到仍有附著力的車輪,但是,車輛傳動系的設(shè)計是讓引擎的扭矩平分給四個車輪,假如只有一、兩車輪有附著力,它們獲得的扭矩將可能超過傳動系所能承受的范圍。舉例來講,一輛掛入分時四驅(qū)并鎖止前后橋差速器的越野車,三個輪子因為地面的泥濘而失去附著力,那么這時發(fā)動機100%的動力便加在有附著力車輪的那根半軸上,如果附著力和車輛行駛阻力都很大時,發(fā)動機的巨大扭力將足以扭斷這個車輪相關(guān)的半軸。所以在使用差速器鎖時,對車輛的控制將變的非常重要。