機械四驅可靠性、穩定性、維修便利性均不如電四驅優秀,但電四驅現在沒有可以選擇的硬派量產車!……
首先反問一個問題:為什麼要用機械結構為燃油車實現四驅?
答案:燃油車使用的發動機為內燃式熱機,這種機器的特點的體積很大且不宜高轉速執行,於是在本就很大的體積上還要匹配一臺體積也很大的變速箱;打開發動機艙滿眼都是大號的發動機,那麼想要讓讓一臺車成為四輪驅動,理論上只有兩種辦法。
①·前後各裝一套發動機和變速箱,均以橫置扭矩各自驅動前後輪,在整合ECU的控制中前後橋可以得到合理的動力。但是這種雙發動機結構會讓這臺車的整備質量非常高,其次兩臺內燃機也會有非常誇張的油耗,同時兩臺機器嗡嗡作響也會讓噪音、震動和聲震粗糙度(NVH)水平變得很差,但最重要的一點還是製造成本會高很多,所以只能用機械四驅。
②·機械四驅結構原理很簡單,橫置發動機透過取力器傳動軸把發動機的動力引出一部分到後輪,透過限滑差速器實現前後橋動力的合理配比,但是這種設計也讓前後橋都不能得到最強的效能,是四驅模式中動力是打折扣的。
縱置發動機透過發動機將動力傳遞給變速箱,變速箱透過分動箱像動力一分為二傳遞給前後傳動軸,理論上動力也是一分為二會變差。不過分動箱的結構特點可以透過齒輪比放大扭矩,在低速模式中掛入放大擋動力能放大2~4倍不等,這樣的設計則能夠讓前後輪得到超過發動機峰值扭矩的動力,所以縱置四驅往往更適合越野車使用。
兩種四驅結構說白了都是為了省下一套發動機和變速箱,於是透過機械傳動結構進行動力分配,但是這種結構仍然存在問題。如上所述橫置四驅實際會讓每條輪胎得到的動力都不充足,實現分動的限滑差速器長時間使用也要擔心過熱的問題。
縱置四驅的分動箱如果剛性連線實現四驅,這種結構是分時四驅會導致前後傳動軸沒有轉速差,前後橋得到的動力始終相同則會出現公路駕駛無法正常轉彎的問題;為了實現公路駕駛的能力,入門級四驅會選擇限滑差速器與分動箱組合,存在的問題同樣是高強度越野會過熱;高階四驅使用開放式差速器實現四驅模式正常差速,在越野時在用差速鎖鎖止差速器實現分時四驅,這就導致了機械結構過於複雜增高了故障率,而且四驅鎖止也要對車速進行控制。
這種複雜的結構始終不會比前後各有一臺發動機實現四驅更理想,但在內燃機時代為兼顧油耗和體驗又不得不使用機械結構四驅。
但是在電動混動汽車時代則不同,以永磁同步電機為例其尺寸相當小,匹配的單速減速器尺寸也很小,而就是這種小電機又能輕鬆實現數百牛米的扭矩;所以只要車企原因則能夠在前後橋裝上兩臺甚至更多的電機,在電控系統的控制後高速正常差速可以主動精確到控制每個輪胎的轉速和扭矩輸出,低速越野時也能夠以電機自身控制打滑的特點脫困,配合差速鎖效果當然會更理想。
重點:在起步瞬間只要油門踏板(控制電流)的行程最夠大,瞬間輸出的電流可以實現最強的電場力,於是電機則能夠在起步瞬間爆發峰值扭矩,這點是任何內燃機都做不到的。而且電機依靠磁場力形成動力,無需潤滑和複雜的散熱系統,其穩定性也遠高於內燃機;執行中幾乎無噪音無振動,對於NVH也不會有明顯的影響。
所以電四驅顯然比機械四驅結構簡單穩定、可靠性透過性強,不過很可惜的是目前使用電四驅加差速鎖的車竟然是一臺城市SUV,沒有非承載式車身太可惜了;電四驅應該用在非承載式車身的越野車、皮卡車、輕客車或者MPV上,當然操控流的轎車也有必要使用,城市SUV有些浪費這套系統的能力。
機械四驅可靠性、穩定性、維修便利性均不如電四驅優秀,但電四驅現在沒有可以選擇的硬派量產車!……
首先反問一個問題:為什麼要用機械結構為燃油車實現四驅?
答案:燃油車使用的發動機為內燃式熱機,這種機器的特點的體積很大且不宜高轉速執行,於是在本就很大的體積上還要匹配一臺體積也很大的變速箱;打開發動機艙滿眼都是大號的發動機,那麼想要讓讓一臺車成為四輪驅動,理論上只有兩種辦法。
①·前後各裝一套發動機和變速箱,均以橫置扭矩各自驅動前後輪,在整合ECU的控制中前後橋可以得到合理的動力。但是這種雙發動機結構會讓這臺車的整備質量非常高,其次兩臺內燃機也會有非常誇張的油耗,同時兩臺機器嗡嗡作響也會讓噪音、震動和聲震粗糙度(NVH)水平變得很差,但最重要的一點還是製造成本會高很多,所以只能用機械四驅。
②·機械四驅結構原理很簡單,橫置發動機透過取力器傳動軸把發動機的動力引出一部分到後輪,透過限滑差速器實現前後橋動力的合理配比,但是這種設計也讓前後橋都不能得到最強的效能,是四驅模式中動力是打折扣的。
縱置發動機透過發動機將動力傳遞給變速箱,變速箱透過分動箱像動力一分為二傳遞給前後傳動軸,理論上動力也是一分為二會變差。不過分動箱的結構特點可以透過齒輪比放大扭矩,在低速模式中掛入放大擋動力能放大2~4倍不等,這樣的設計則能夠讓前後輪得到超過發動機峰值扭矩的動力,所以縱置四驅往往更適合越野車使用。
兩種四驅結構說白了都是為了省下一套發動機和變速箱,於是透過機械傳動結構進行動力分配,但是這種結構仍然存在問題。如上所述橫置四驅實際會讓每條輪胎得到的動力都不充足,實現分動的限滑差速器長時間使用也要擔心過熱的問題。
縱置四驅的分動箱如果剛性連線實現四驅,這種結構是分時四驅會導致前後傳動軸沒有轉速差,前後橋得到的動力始終相同則會出現公路駕駛無法正常轉彎的問題;為了實現公路駕駛的能力,入門級四驅會選擇限滑差速器與分動箱組合,存在的問題同樣是高強度越野會過熱;高階四驅使用開放式差速器實現四驅模式正常差速,在越野時在用差速鎖鎖止差速器實現分時四驅,這就導致了機械結構過於複雜增高了故障率,而且四驅鎖止也要對車速進行控制。
這種複雜的結構始終不會比前後各有一臺發動機實現四驅更理想,但在內燃機時代為兼顧油耗和體驗又不得不使用機械結構四驅。
但是在電動混動汽車時代則不同,以永磁同步電機為例其尺寸相當小,匹配的單速減速器尺寸也很小,而就是這種小電機又能輕鬆實現數百牛米的扭矩;所以只要車企原因則能夠在前後橋裝上兩臺甚至更多的電機,在電控系統的控制後高速正常差速可以主動精確到控制每個輪胎的轉速和扭矩輸出,低速越野時也能夠以電機自身控制打滑的特點脫困,配合差速鎖效果當然會更理想。
重點:在起步瞬間只要油門踏板(控制電流)的行程最夠大,瞬間輸出的電流可以實現最強的電場力,於是電機則能夠在起步瞬間爆發峰值扭矩,這點是任何內燃機都做不到的。而且電機依靠磁場力形成動力,無需潤滑和複雜的散熱系統,其穩定性也遠高於內燃機;執行中幾乎無噪音無振動,對於NVH也不會有明顯的影響。
所以電四驅顯然比機械四驅結構簡單穩定、可靠性透過性強,不過很可惜的是目前使用電四驅加差速鎖的車竟然是一臺城市SUV,沒有非承載式車身太可惜了;電四驅應該用在非承載式車身的越野車、皮卡車、輕客車或者MPV上,當然操控流的轎車也有必要使用,城市SUV有些浪費這套系統的能力。