| 词条 | 全轮驱动 |
| 释义 | 全轮驱动，是指汽车的总布置型式为全部车轮都是驱动轮。一般来说，发动机安装在汽车的前部（也有的在汽车的中部），通过传动系统带动全部车轮驱动。全轮驱动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。 简介所谓全轮驱动，又称四轮驱动，是指汽车前后轮都有动力。一般用4X4或4WD来表示，如果你看见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。 这种总布置形式，由于全部车轮都是驱动轮，充分利用了汽车的全部附着质量，因此汽车有较大的驱动力和克服障碍、防止打滑的能力。所以，越野汽车一般都采用这种总布置形式。而且，由于全轮驱动的汽车有较大的驱动力，加速性好，20世纪80年代以来一些轿车和旅行轿车也纷纷采用全轮驱动，成为所谓的“多用途运动车（SUV）”，受到不少美国年轻人的喜爱，形成了"4WD"热潮。但是，全轮驱动的结构复杂，成本高，在好路上行驶时燃料消耗大，轮胎和机件的磨损大。 两种形式全轮驱动也分两种形式：一种是全时全轮驱动，即全部时间都是全轮驱动；另一种是短时全轮驱动，它可以切断某个桥的动力，以减少燃料消耗和磨损，只在需要时再使用全轮驱动。 过去只有越野车采用4轮驱动，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。现在有些轿车也用上4轮驱动装置，比如奥迪A4quattro、欧蓝德4驱版。现在轿车的马力都比较大，加速时重心后移，全车重量就会向后轴移动，造成前轴轻飘。前轮驱动的轿车即使在良好的路面上也会打滑，4轮驱动就可以防止这种现象发生。 轿车上的4轮驱动装置是常啮合式，增加了粘性耦合器，省去了手动分力器，自动将扭矩按需分配在前后轮子上。在正常路面上，4轮驱动装置将引擎输出扭矩的92%分配到前轮，8%分配到后轮；在滑溜的路面上，将至少40%的引擎机输出扭矩分配给后轮；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。 驱动模式综述目前，轿车的4轮驱动装置已经引进了电子计算机控制系统，当前轮或后轮驱动时，车子随时根据路面状态的反馈信息分配前后轮子的动力，变为4轮驱动。4轮驱动又可以细分成4种驱动模式：全时驱动（Full－Time）、兼时驱动（Part-Time）、适时驱动（Real－Time）和兼时/适时混和驱动。 全时驱动（Full－Time）：前后车辆永远维持4轮驱动模式，行驶时将发动机输出扭矩按50?50设定在前后轮上。全时驱动具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性，缺点是比较废油，经济性不好。 兼时驱动（Part-Time）：由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化2轮驱动或4轮驱动模式，这也是一般越野车或4驱SUV最常见的驱动模式。 优点是可根据实际情况来选取驱动模式，比较经济；缺点是其机械结构比较复杂，驾驶员要具有一定的经验才能掌握好切换时机。 适时驱动（Real－Time）：采用适时驱动（Real－Time）的车辆，其选择何种驱动模式由电脑控制，正常路面一般采用后轮驱动，如果路面不良或驱动轮打滑，电脑会自动测出并立即将发动机输出扭矩分配给其它两轮，切换到4轮驱动状态，操纵简单。其缺点是电脑即时反应较慢，缺少驾驶乐趣。 工作原理轿车AWD系统实际上是驱动力分配控制方式的四轮驱动，它利用电脑和各种不断改进的传感器，不断判断轮胎对地 面的动态附着力和司机的驾驶意图，积极控制汽车差速器的差动状态，平衡各轮的驱动力，优化汽车的各项性能。 典型的轿车AWD系统主要由前后轮驱动装置、传感器、电控单元、分动器和液压装置等组成。控制系统的控制原理，在前后轮之问布置一个湿式多片离合器，在汽车行驶过程中，使用电脑控制液压系统的油压，适应汽车的行 驶状态将驱动扭矩分配到前后车轮上去。 汽车在行驶时，电脑利用下述3种传感器不断检测汽车的行驶状态，即4个车轮的转速传感器、汽车的前后左右加速度传感器、发动机转速传感器。此外，利用转向盘转向角传感器、油门踏板开度传感器不断地判断司机的驾驶意图，按预先给定的程序进行综合控制。在AWD系统中，向前后车轮的动力分配影响到汽车的行驶性能。如当汽车向前后轮驱动力的分配比为0:100时，具有较高的转向性能和极限行驶性能，当驱动力分配比为50:50时，稳定性得到提高，但转向性能和 极限行驶性能会下降。在转向性能、稳定性和极限行驶性能之间要获得良好平衡，必须确定最优的前后驱动力分配系数，理想的分配系数按照不同的路面有所不同，在允许强力加速的铺装路面上考虑到载荷转移，以向后轮分配较大驱动力为宜。但是，在打滑的路面，当向后轮分配较大驱动力时，就会引起过度转向。有资料认为，理想的前后驱动力分配比在3O ：70～50：50。目前，本田新一代Legend轿车的SH—AWD能使前后驱动力分配在70：30—30：70内连续变化。 主要部件传感器传感器的功用是检测汽车前进过程中的有关运动物理量，并转换成电信号，输入到ECU(电控单元)中，供ECU分析计算。 (1)车轮速度传感器 将4个车轮的速度检测出来，以脉冲信号的形式输出，送入AWD系统ECU，同时也将电信号输入到其它电控系统ECU。 (2)加速度传感器 检测前后左右4个车轮的加速度。确定汽车的加减速状态。 (3)转角传感器 转角传感器安装在转向轮靠近车轮的一侧，用来检测转向轮的瞬时偏转角，可与电控四轮转向系统共用转角传感器。 (4)压力传感器压力传感器用来检测湿式多片离合器内液压油的压力。 分动器分动器的功能是执行前后轮扭矩分配功能，在分动器中问布置一个湿式多片离合器，该离合器右端通过传动轴驱动后轮，左端通过链传动驱动前轮。 电控单元(ECU)ECU是AWD系统的核心，其功用是根据制定的控制方案，按照编制的程序对各种传感器输入信号进行分析、计算、处理，输出一定的控制信号指令，驱动电磁阀动作。AWD系统ECU主要由输入信号调理电路、微处理器、输出信号处理电路、电源电路等硬件部分和控制系统和控制程序、软件平台等软件部分组成。为保证控制系统可靠地工作，电控单元还必须采取有效的抗干扰措施和故障自诊断处理措施。 性能特点轿车采用电控AWD系统与传统两轮驱动系统相比有如下特点： ①由于现代轿车车速越来越高，特别在高速公路上行驶时由于风阻加大。为最大限度地传递驱动力，采用AWD系统可充分利用车重来提高驱动力。提高汽车在各种路面上行驶的动力性。 ②传统前轮驱动轿车，在加速转弯时会出现转向不足现象，传统后轮驱动轿车。在加速转弯时会出现转向过度的倾向。而装有AWD系统的轿车可根据汽车行驶状态分配前后轮驱动力。极大地改善汽车的转向性能。 ③轿车AWD系统和全轮驱动专用的制动防抱死系统(ABS)可使轿车获得最大制动力，最大限度地利用路面和轮胎之间的摩擦力。提高汽车的制动性能。 ④在越野和泥泞路面及雨天和雪天道路易滑的情况下，AWD系统可防止车辆打滑，提高汽车的通过性。 技术展望轿车AWD系统希望不断地提高轿车的驱动性和操纵稳定性。把轮胎对地面的附着力充分发挥出来。从而平衡四轮的驱动力。提高整车牵引力。 随着电子控制技术的进步。各种传感器的不断改进，机电一体化的不断发展，这种理想的驱动力控制系统一定会获得广泛的应用。 目前，轿车AWD系统发展所面临的问题也是未来研究解决的重点问题。主要集中在以下几个方面： (1)硬件系统的匹配，组成轿车全轮驱动系统(AW1)的结构有多种类型。怎样的组合和匹配是最佳的将是研究人员需要解决的一个问题。 (2)针对AWD系统。进一步开发、设计高性能、高精度、高灵敏度的传感器，以便正确检测汽车的运动信号。同时，可利用CAN总线和其它系统如AMT(自动变速器)、ABS(制动防抱死系统)等进行信息共用。 (3)最优控制策略的确定及将先进的控制理论与控制方法应用于轿车AWD系统的研究中，是研究人员需要解决的重点问题。 (4)进一步简化系统。减小系统结构的体积。控制生产成本。由于新一代各种动态稳定系统的研发和应用，未来的(AW1)系统将和其它电控系统整合在一起，形成集各种功能于一身的综合电控系统。这也是AWD系统研究的长远目标。 市场应用在美国，包括轿车和卡车在内的装备全轮驱动的车型，已经从1999年的22个车型增加到2004年的73个，5年间增长了近三倍。据预测，年底这个数字将达到83个。 全轮驱动技术如今正变得日益流行。有咨询机构分析表明，北美全轮驱动汽车的年产量在未来10年内将由现在的106万辆提升到196万辆，其中还不包括进口的全轮驱动汽车。随着汽车厂商对这项技术的重视，在近10年内所有的高档或接近高档的轿车将会把全轮驱动作为标准或选装配置。包括轿车和卡车在内的装备全轮驱动的车型，已经在1999年到2004年间增长了近三倍，由22个车型增加到73个，根据网上统计，年底将达到83个车型。 但是对于某些汽车制造商而言，却不得不疲于应付多变的全轮驱动市场。通用汽车和福特汽车公司就有些因准备不足而“手忙脚乱”。在近日举行的芝加哥车展上，凯迪拉克的官员承认他们低估了全轮驱动的STSV8的市场需求。同时福特也在为满足福特500轿车、自由式（Freestyle）运动厢式车和水星Mon鄄tego轿车的订单“苦苦挣扎”。据福特内部消息，他们可能在近10年内将为新一代林肯轿车制订全轮驱动标准。全轮驱动的水星米兰（Milan）和林肯和风（Zephyr）也将在未来一年内有计划地增加产量。 北美本田阿库拉分部近期开发了RL和TL两个车型的全轮驱动轿车。日产北美公司也计划在日产无限的生产线混线生产全轮驱动的G35平台和全新M35平台。9月，奔驰北美公司也将在S级车上选装全轮驱动。全轮驱动车型正成为汽车厂商的下一个猎物。 据统计，北美全轮驱动汽车的市场需求主要来自东北落基山脉和西北太平洋的恶劣气候地区。原来在冰雪季节无人问津的雷克萨斯GS300，自从加装了全轮驱动之后，日前从芝加哥传出的消息显示，现在已经可以安排全年生产。许多相关人士坚信，当高端轿车获得更多的动力后，全轮驱动会变得日益重要起来。足够大的动力传递到所有4个车轮，就意味着有效减少侧滑，使车辆更加容易控制。 在全轮驱动热销之时，包括德纳、GKN、采埃孚、博格华纳在内的生产制造分动器和传动器的企业也赢得了更多市场份额。而福特这样的汽车制造商也正在以发展的眼光重新进行旗下林肯水星分部的“米兰”和“和风”车型的全轮驱动的市场预测。林肯还计划在福特500、自由式、Mon鄄tego共用的D3平台上开发两款新车，一款在2007年底前取代LS，另一款稍大的轿车预计2008年投产，这两款车都将全轮驱动作为标准装备。 通用凯迪拉克分部则不得不反省他们错过的商机。他们现有的生产已经无法满足STS全轮驱动的八缸发动机车型的市场需求。一个STS车型20%的订单全部来自全轮驱动型的最高配置车型，而且这部分车辆被标价高达64730美元。这是从未有过的先例。目前凯迪拉克仅满足了STS其中不到1/4的订单需求。在未来一个月内，凯迪拉克准备将全轮驱动应用于5.8万美元的一款车型，今年夏天所有六缸发动机也将全部可以选装全轮驱动。虽然凯迪拉克官员对增加产能表示乐观，但是从经销商的反馈来看，现在拥有一辆配备全轮驱动的STS汽车仍要等候两到三个月。 主要优势ESC、TCS系统通过控制发动机动力输出和制动系统来保证平稳驾驶，以损失动力作为安全保证以防止超越物理极限；AWD控制并调整每个车轮的扭矩输出，在不干涉发动机动力输出的情况下提高了物理极限，保证你全天候的驾驶乐趣。 奥迪Quattro AWD诞生于1980年，当年奥迪的设计师声称:“早晚有一天，AWD会像今天4轮盘式刹车一样流行。”果不其然，今天奥迪用AWD武装了它的每一款型号的车型，而各大厂商也在纷纷加入AWD行列。车辆的驱动型式有FWD(Front-Wheel Drive)、RWD(Rear-Wheel Drive)、4WD(Four-Wheel Drive)和AWD(All-Wheel Drive)。我们先来看看这几种驱动型式。 前轮驱动(FWD)：今天占轿车产品的70%的经济型及中级轿车都采用了前轮驱动。就像名字所暗示的，只有前轮传递动力。安装在前部的发动机将动力直接传输到前轮，提高了牵引效率，60%～70%的重量集中在轿车前部，提供了更好的冰雪稳定性，但前轮要承受75%的制动,而且在急加速时车身重心后移，就会造成加速延迟，在操控上也存在着转向过度和后轮打滑现象。 后轮驱动(RWD)：豪华轿车通常采用后驱，重量分配接近于50∶50，提供了更平稳的驾驶。RWD与FWD驱动情况正相反，操控性能有所提高。当加速时车身重心向后转移，这正是你所希望的，因为后轮主管牵引力，前轮主管汽车方向。你还可以在弯道加速。这并不是说RWD在结构上就好,它也存在缺陷，如从前到后的传动轴（使车内地板从前到后隆起），还有一个很大的差速器在后部，增加了重量和成本，它同样不适应全天候驾驶。 以上两种车型都是只使用了两个车轮传递动力，为什么不同时使用另两个车轮？四轮驱动就是使用了4个车轮传递动力，它又分为4WD和AWD两种形式。4WD是为了增加牵引力，在不顺利的道路条件下或是追求极限性能驾驶，是专为越野设计的。而AWD主要是为了减少轮胎的滑动和提供更好的操控性能。AWD通常不需要司机来操作接合系统，没有低速范围，按照需求自动分配前后轮扭矩。AWD通常是一种公路驾驶系统，提高公路驾驶性和全天候性，而不是越野性。 AWD可以全时段实现最佳操控。相对于RWD和FWD，AWD对每个驱动轮分配了更少的牵引力，所以会更少发生牵引力大于轮胎和地面的摩擦力的情况，也就是说，驱动轮更少打滑。 显然四轮驱动会带来更高水平的牵引和操控，因为牵引力是被4个车轮而不是2个车轮分享。它能够跨越更高的弯道极限，特别是在粗糙、湿滑路面，所以从1980年奥迪使用AWD开始就主要用于WRC赛车。 恒时AWD轿车会产生中性的转向倾向，这要得益于4个车轮共享牵引力。事实上，还与重量分布相关，而通常恒时AWD轿车前后的重量分布是50∶50，所以很难出现转向过度。 AWD轿车有些是恒时四驱，而有些平时是前轮或后轮驱动，只有在车轮打滑时才变为四驱。今天竞争的压力已使更多的汽车厂商制造了不同级别的AWD轿车。那么AWD是最好的驱动方式吗？并不准确，因为它增加了重量和复杂性及增加了成本，AWD会比2WD多消耗燃油，一般AWD系统会比2WD重50～100kg，即使是一般品牌售价也要增加2000美元，但AWD在驾驶性能上的提高是不可否认的，像保时捷AWD从0到100km/h的加速时间是3.7s，而两轮驱动只能达到4～5s。 四轮驱动和全轮驱动的区别四轮驱动四轮驱动(4 Wheel Drive) 主变速器通过一个辅助变速器将动力传送到前轮和后轮. 辅助变速器通常有三档选择; 空档, 四轮驱动高档, 四轮驱动低档. 空档时, 四轮驱动就变成了两轮驱动.四轮驱 动高档适合于恶劣的路面驾驶, 例如,雨雪天和多沙石路面. 四轮驱动低档则适合高难度的越野驾驶. 全轮驱动全轮驱动 (All Wheel Drive) 全轮驱动是四轮驱动的一种. 它自动将发动 机提供的 扭矩分送到前轮和后轮, 不需要手动去调整, 也没有低档选择. 全轮驱动 减低了车轮打滑的程度, 改善了驾驶者的控车能力. 全轮驱动通常是一种 正常路面驾驶系统, 并不设计用于越野驾驶 |
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