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谈斯巴鲁的四轮驱动系统

http://www.sina.com.cn  2005年08月09日 10:08  新浪汽车

  驱动形式对汽车的重要性是不言而喻的,很多车友也已经对“前轮驱动”、“后轮驱动”、“四轮驱动”这些常见术语比较熟悉,了解前/后轮驱以及四轮驱动的优势与缺点。因此,本文主要是探究一下四轮驱动车的不同,为准备购车的朋友提供一点参考。

  谈到四轮驱动车就不能不提及前轮驱动车和后轮驱动车。理论上而言,前轮驱动车具有比较好的油耗经济性,空间利用率发挥得比较充分,能保证一定的循迹性,但车子过弯时容易转向不足,因此工程师一般都只好加强这方面的特性,好让驾驶人及早警觉;而后轮驱动车的前后轴重量分配对动态行车时重心转程的操控比较有利,但相应造成了转向过度问题,对拥有高级驾驶技术的驾驶人来说,后驱车有着前轮驱动车难以企及的灵活操控乐趣,但是对驾驶技术一般的人来说,其结果反而是相当不安全的。对比后轮驱动车和前轮驱动车的优点,一来项目没有前轮驱动车多,二来优点都要在较为极端的情况下才容易显现,反倒是前轮驱动车车室空间较为宽敞、省油效率较高的优点,即使是不懂车的一般消费者也可察觉。这也是市面上前轮驱动车为主流的原因。

  所谓四轮驱动,意为汽车前后轮都有动力,目的就在于可按行驶路面状态不同而将引擎输出扭矩按不同比例分布在前后轮子上,以提高汽车的行驶能力。四轮驱动结合了前轮驱动和后轮驱动的优点,“牵引”与“推送”并行。由于引擎扭力通过四驱系统平均分配于前后轮轴上,不论是加减速或负重,所产生的影响均最小,既避免了前轮驱动车的转向不足,又防止了后轮驱动车的转向过度,同时保持了前驱车的控制稳定性和后驱车灵活的可操纵性,车身动态的稳定表现在三种驱动方式中最优,尤其在高速过弯和恶劣路面上加速或爬坡,其附着力强,牵引力大,通过性好,而且安全系数高。

  四轮驱动以往用在越野车上,现在有些轿车也用上了这种装置。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。而在轿车上,由于轿车的车架结构与越野车的车架结构有所不同,作用目的也有差异,所以轿车上的四轮驱动装置是常啮合式,省去了手动分力器,自动将扭矩按需分配给前后轮子上。现代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。这对于前轮驱动的轿车来讲,即使在良好的路面上车也会打滑,四轮驱动就可以防止这种现象的发生。所以,轿车应用四轮驱动,主要作用是提高车子的加速性能。

  四轮驱动系统根据所采用的机械装置,会产生极其不同的效果。四轮驱动系统应该分为两大类,分时四轮驱动系统和全时四轮驱动系统,虽然可能有很多种的叫法,但都应该是这两种方式衍生出来的,这其中包括扭矩可以分配的四轮驱动系统。

  1、分时四轮驱动系统。这是一种可以在两驱和四驱之间手动切换的系统。动力输出的扭矩基本是以同样的大小传递给前后轴,当在附着力良好的路面行驶至弯道时,由于前后轴的转速不同,分时驱动的前后轴之间没有差速器,所以会发生一侧轮胎产生了刹车的感觉,所以不能在硬地面(铺装路面)上使用四驱,特别是在高速急转弯时,这种弯道制动有可能造成车辆失控。汽车转向时,前轮转弯半径比同侧的后轮要大,路程走得多,因此前轮的转速要比后轮快;以至四个车轮走的路线完全不一样,所以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。所以驾驶半时四驱车必须小心,其四驱不可以在硬路面(铺装路面)上使用;下雨天也不可以用;有冰或雪地则可以用,而一旦离开冰雪路面应马上改回两驱。

  只装置了机械式分时驱动的常见作品有:陆地巡洋舰70系列,吉普牧马人,吉普切诺基sport,三菱帕杰罗V32,铃木Jimny,尼桑途乐4800等。而大众奥迪品牌的VW Golf Synchro、4Motion以及Audi A3、S3、TT和Seat Leon(这些车型都采用相同的引擎和底盘)都是将引擎的扭力输出到后轮,只有当前轮滑转时,Haldex型的中央差速器才开始起作用,将一部分扭力输出到前轮,形成四驱的形式。所以,如果想在市场上找到真正的全时四轮驱动车,就应该排除上述车型。

  2、为了避免分时系统所产生的弯道制动现象,在前后轴之间装上差速器,这就是全时驱动。全时四驱系统内有三个差速器:除了前后轴各有一个差速器外,在前后驱动轴之间还有一个中央差速器。这使全时四驱避免了分时四驱的固有问题(在硬路面不能用四驱的问题):汽车在转向时,前后轮的转速差会被中央差速器吸收。所以,全时四驱在硬路面(铺装路面)、下雨时有更可靠的四轮抓着力,比分时四驱优越。但到了冰雪,沼泽地就会把中央差速器锁上(否则可能无法前进);回到不滑的硬路(铺装路),会把中央差速器锁解开。

  装置这类纯机械式全时系统的作品分别有:陆地巡洋舰100系列,富士斯巴鲁奔驰G系列,三菱帕杰罗V3000,帕杰罗io,吉普切诺基Limited,吉普自由。

  有一些四驱车使用看起来像全时四驱的智能四驱系统。这些系统平时是以前驱为主,当前轮打滑时,动力会部分转移后轮,帮助前轮使汽车行驶(可理解为智能的半时四驱),如本田CRV、HRV、凌志RX300丰田RAV4等就是使用这种系统(可能省去四驱系统而只是前轮驱动,购买时请注意)。这种系统并不可靠,只是为在湿滑路面行驶提高些稳定性罢了。 

  在四驱车中,富士重工生产的斯巴鲁汽车的全时四轮驱动系统是比较完善的,四个车轮的扭矩输出比例各为25%,并且与其特有的水平对置发动机相结合,达到了左右对称,从而降低了重心,提高了抓地性能,不管是在高速路面,还是雨雪湿滑路面,都能按照驾驶者的意愿从容转向。这也是其推崇“主动驾驶、主动安全”的资本。旗下有成为“弯道之王”之称的翼豹,“坡道之王”之称的森林人,可以作为豪华公务车的力狮以及具有“双向融通”概念的傲虎也都具有非凡的操控性和安全性。

  鉴于四轮驱动车理想的表现,自1982年起世界拉力锦标赛中获胜的车辆都是全时四轮驱动的汽车。既然四驱明显优于两驱,但采用的比例却远远小于两驱车呢?其答案就是成本。四驱车的造价比两驱车高得多,一辆四驱车必须采用3个差速器,其中一个安置于前后传动轴之间,而另两个则分别安置在前后半轴之间。正是因为价格的原因,汽车制造商无法将四驱车型全面推向民用市场。另外,四轮驱动车的燃油经济型比较差,在民用市场上推广受到了很多掣肘。但在拉力车赛中,车辆追求的是最高性能,理所当然会采用各种最先进的技术,而不会过多考虑成本问题。如果不能提供足够的附着力,再强大的引擎扭力也无法施展。所以,如今主流的拉力赛车都采用四轮驱动方式。

  斯巴鲁自1989年参加世界拉力锦标赛以来,屡获佳绩,更为可贵的是,把从赛场上汲取的经验技术精粹全部应用在了民用车辆上,这也可谓是选择四驱车辆车友的一个福音了。

  当然,虽然驱动形式占据非常重要的地位,直接对车身设计、引擎选择等等都产生直接影响,但是也表明了汽车性能的实现是一个系统工程。仅仅一个驱动形式应用在不同的生产线上,造就的汽车也有很大的不同。譬如都是前轮驱动车,循迹性良莠不齐,而四轮驱动车的油耗也不一定高于前轮驱动车。斯巴鲁汽车的所有车辆均为全轮驱动系统,而力狮2.5i的百公里经济油耗为仅6.1升、力狮3.0R为7.3升、森林人2.0X为7.6升、森林人2.5XT为8.3升、傲虎3.0为7.6升、翼豹2.0WRX为7.1升,远远优于同等排量车的前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动车。而这就得益于其独特的水平对置发动机和车身青量刚性设计,水平对置发动机具有重心低、低振动、环保和燃油经济的特点,与全时四轮驱动系统相结合则形成了一个比较完美的组合。

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