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汽车常识2017-03-23

悬挂系统

悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。

典型的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。

悬挂系统是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。所以悬挂系统要做到很好的取舍,才能满足不同车型的需求。

助力类型

助力转向,顾名思义,就是通过增加外力来抵抗转向阻力,让驾驶者只需更少的力就能够完成转向,也称动力转向,英文为power steering,最初是为了让一些自重较重的大型车辆能够更轻松的操作,但是现在已经非常普及,它让驾驶变得更加简单和轻松,并且让车辆反应更加敏捷,一定程度上提高了安全性。

我们常见的助力类型有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。

驻车制动类型

驻车制动类型是指驻车制动的操作方式,现在乘用车上驻车制动的操作方式可以分为手刹、脚刹和电子驻车三种。

手刹

虽然驻车制动的操纵方式变得多样化起来,但是传统式的“手刹”仍是使用最为广泛的,操纵手柄一般安装在换挡杆附近,其操纵方式也很简单。直接拉起即可起作用;按住手柄端部的按钮稍微向上一提,然后推回原位即可释放“手刹”。


电子驻车

电子驻车是指将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起,并且由电子控制方式实现停车制动的技术。

电子手刹是由电子控制方式实现停车制动的技术,其工作原理与机械式手刹相同,均是通过刹车盘与刹车片产生的摩擦力来达到控制停车制动,只不过控制方式从之前的机械式手刹拉杆变成了电子按钮。


脚刹

脚控式驻车制动,顾名思义,用脚来操纵的驻车制动,多见于自动挡车型。

传统式“手刹”用手来操纵,操纵力小于200N(相当于20公斤力),但是对于为数不少的手无缚鸡之力的女士来说,这种操纵很不友好,常常会因为用力太小而使驻车制动力不足,发生溜车现象。脚控式驻车制动很好的解决了这一问题。

脚控式驻车制动怎么操纵呢?左脚一脚将踏板踩到底,即可起效;左脚再用力一踩,然后松开,即可释放手刹。当然还有其他的方式,比如奔驰汽车的脚控式驻车制动需要手动辅助释放:在方向盘的左侧有一个把手,用手一拉,即可释放脚控式驻车制动。

驱动方式

所谓驱动方式,是指发动机的布置方式以及驱动轮的数量、位置的形式。

现在乘用车的驱动方式有:前置前驱(FF)、前置后驱(FR)、前置四驱、中置后驱(MR)、中置四驱、后置后驱(RR)、后置四驱。


前置前驱

前置前驱即发动机前置、前轮驱动(Front engine Front drive,简称FF),这是绝大多数轿车上比较盛行的驱动型式,但货车和大客车基本上不采用该型式。这种布置形式目前主要在发动机排量为2.5L以下的乘用车上得到广泛应用。

前置前驱轿车的布局一般都是将发动机横向布置,与设计紧凑的变速驱动桥相连。

优点

1.省略了传动轴装置,减轻了车重,结构比较紧凑;

2.有效地利用了发动机舱的空间,驾驶室内空间更为宽敞,并有利于降低地板高度,提高乘坐舒适性;

3.发动机靠近驱动轮,动力传递效率高,燃油经济性好;

4.发动机等总成前置,增加前轴的负荷,提高了轿车高速行驶时的操纵稳定性和制动时的方向稳定性;

5.简化了后悬架系统;

6.在积雪或易滑路面上行驶时,靠前轮牵拉车身,有利于保证方向稳定性;

7.汽车散热器布置在汽车前部,散热条件好,发动机可得到足够的冷却;

8.行李箱布置在汽车后部,所以有足够大的行李箱空间。

缺点

1.启动、加速或爬坡时,前轮负荷减少,导致牵引力下降;

2.前桥既是转向桥,又是驱动桥,结构及工艺复杂,制造成本高、维修保养困难。

3.前桥负荷较后轴重,并且前轮又是转向轮,故前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短。

4.前轮驱动并转向需要等速万向节,其机构和制造工艺较为复杂。

5.一旦发生正面碰撞事故,因其发动机及其附件损失较大,维修费用高。

代表车型:

大众迈腾、丰田凯美瑞、奥迪A3、奔驰B级等。


前置后驱

前置后驱,即发动机前置、后轮驱动(Front engine Rear—drive,简称FR),这是一种最传统的驱动型式。国内外大多数货车、部分轿车(尤其是高级轿车)和部分客车都采用这种驱动型式,但采用该型式的小型车则很少。

优点

1.在良好的路面上启动、加速或爬坡时,驱动轮的负荷增大(即驱动轮的附着压力增大),其牵引性能比前置前驱型式优越;

2.轴荷分配比较均匀,因而具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性,并有利于延长轮胎的使用寿命;

3.发动机、离合器和变速器等总成临近驾驶室,简化了操纵机构的布置;

4.转向轮是从动轮,转向机构结构简单、便于维修。

缺点

1.由于采用传动轴装置,不仅增加车重,同时降低动力传动系的传动效率,影响了燃油经济性;

2.纵置发动机、变速箱和传动轴等总成的布置,使驾驶室空间减小,影响乘坐舒适性;同时,后排地板中央有突起;

3.在雪地或易滑路面上启动加速时,后轮推动车身,易发生甩尾现象。

代表车型:

丰田锐志、宝马3系、奔驰C级、法拉利599等。


前置四驱

前置四驱是指汽车发动机前置,并且是四轮驱动,多用于高性能轿车或者SUV,用在轿车上的优点就是操控性高,而用在越野车上则是通过性更强。

代表车型:

日产GTR、奥迪A6L 3.0T、奥迪Q7、奔驰ML级等。


中置后驱

中置后驱即发动机中置、后轮驱动(Middle—engine Rear—drive,简称MR),发动机置于座椅之后、后轴之前,大多数高性能跑车和超级跑车都采用这种型式。

优点

1.可获得最佳的轴荷分配,操纵稳定性和行驶平顺性较好。

2.发动机临近驱动桥,无需传动轴,从而减轻车重,具有较高的传动效率。

3.重量集中,车身平摆方向的惯性力矩小,转弯时,转向盘操作灵敏,运动性好。

缺点

1.发动机的布置占据了车厢和行李箱的一部分空间,通常,车厢内只能安放2个座椅。

2.对发动机的隔音和绝热效果差,乘坐舒适性有所降低。

代表车型:

法拉利458、兰博基尼盖拉多LP550-2、帕加尼Zonda、保时捷Carrera GT等。


中置四驱

中置四驱即发动机中置、四轮驱动,与中置后驱一样,高性能跑车和超级跑车都采用这种型式。不过相比中置后驱,中置四驱的操控性以及过弯极限要更强。

代表车型:

兰博基尼Muecielago、奥迪R8、布嘉迪威航、兰博基尼盖拉多LP560-4等。


后置后驱

后置后驱即发动机后置、后轮驱动(Rear—engine Rear—drive,简称RR),是目前大、中型客车流行的布置型式,而现代乘用车采用后置发动机的仅有保时捷911(图片|配置|询价)系列和Smart fortwo。

应用在乘用车上,后置发动机可以说是没有任何优点,由于后部的重量过大,在快速过弯时,整车的抓地需求绝大部分交付给了后轮,此时后轮的负担是很大的,因此一旦后轮因为速度过高,或者路况较差等原因打滑,后轮就会失控,导致无法让车辆保持既定运行轨迹。


后置四驱

后置四驱即发动机后置、四轮驱动,目前采用后置四驱的乘用车仅有保时捷911 Carrera 4/4S。

轮胎规格

轮胎规格的识别方式一般轮胎规格可描述为:[胎宽mm]/[胎厚与胎宽的百分比] R[轮毂直径(英寸)] [载重系数][速度标识]或者[胎宽mm]/[胎厚与胎宽的百分比][速度标识] R[轮毂直径(英寸)] [载重系数]。例如轮胎:195/65 R14 88H 或者195/65H R15 88

可以解释为:

胎宽:195mm

胎厚与胎宽的百分比为:65% 即胎厚=126.75, 126.75/195*100=65(%)

轮毂直径:15英寸

载重系数:88

速度系数:H

R代表子午线轮胎

一般来说了解胎宽、胎厚与胎宽的百分比、轮毂直径,对更换适合你的车的轮胎有帮助。了解轮胎的载重系数、速度标识、对行车安全有帮助。

轮胎速度标识表

速度标识 最大时速  常用车型

N  140km/h  备用胎 Spare Tires

P  150km/h

Q  160km/h  雪胎,轻型卡车胎 Winter, LT Tires

R  170km/h  轻型卡车胎 LT Tires

S  180km/h

T  190km/h

U  200km/h

H  210km/h  运动型轿车 Sport Sedans

V  240km/h  跑车 Sports Cars

Z  240km/h  跑车 Sports Cars (或大于240km/h)

W  270km/h  特型跑车 Exotic Sport Cars

Y  300km/h  特型跑车 Exotic Sport Cars

特别要指出的是高宽比,其含义是轮胎胎壁高度占胎宽的百分比,现代轿车的轮胎高宽比多在50至70之间,数值越小,轮胎形状越扁平。随着车速的提高,为了降低轿车的重心和轴心,轮胎的直径不断缩小。为了保证有足够的承载能力,改善行驶的稳定性和抓地力,轮胎和轮圈的宽度只得不断加大。因此,轮胎的截面形状由原来的近似圆形向扁平化的椭圆形发展。

近几年的轿车已经实现了子午线轮胎无内胎,俗称"原子胎"。这种轮胎在高速行驶中不易聚热,当轮胎受到钉子或尖锐物穿破后,漏气缓慢,可继续行驶一段距离。另外,原子胎还有简化生产工艺,减轻重量,节约原料等好处。因此,装配原子胎已在轿车领域中逐渐成为潮流。

前轮胎规格

顾名思义是汽车前轮胎的规格尺寸;大部分轿车的前后轮胎规格是一样的。在少数跑车、后轮驱动等高性能特殊用途车辆上前、后轮胎规格会有所不同。

后轮胎规格

后轮胎规格顾名思义是汽车后轮胎的规格尺寸。 两驱车型即使前后轮胎的规格不同也不会影响车辆的正常行驶。如果要对四轮驱动的车型,进行前后轮胎规格不统一的改装相对两驱车型就会麻烦不少,四轮驱动的车型会涉及到轴间差速器的问题,因为前后轮的大小不同,二者之间会产生一个转速差,如果没有安装轴间差速器的话,那么两个车轮之间会相互"较劲",故车辆会无法正常运行,造成轮胎和传动轴的严重损害。

分动器

分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥,并且进一步增大扭矩,是4x4越野车汽车传动系中不可缺少的传动部件,它的前部与汽车变速箱联接,将其输出的动力经适当变速后同时传给汽车的前桥和后桥,此时汽车全轮驱动,可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶。

分动器主要有以下几种类型:

分时四驱(Part-time 4WD)

这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统,由驾驶员根据路面情况,通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式,这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式,比较经济。

全时四驱(Full-time 4WD)

这种传动系统不需要驾驶人选择操作,前后车轮永远维持四轮驱动模式,行驶时将发动机输出扭矩按50:50设定在前后轮上,使前后排车轮保持等量的扭矩。全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性,有了全时四驱系统,就可以在铺覆路面上顺利驾驶。但其缺点也很明显,那就是比较废油,经济性不够好。而且,车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异,一旦一个轮胎离开地面,往往会使车辆停滞在那里,不能前进。

适时驱动(Real-time 4WD)

采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式。在正常的路面,车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况,电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮,自然切换到 四轮驱动状态,免除了驾驶人的判断和手动操作,应用更加简单。不过,电脑与人脑相比,反应毕竟较慢,而且这样一来,也缺少了那种一切尽在掌握的征服感和驾驶乐趣。

底盘结构

承载式底盘

承载式底盘的汽车没有刚性车架,只是加强了车头,侧围,车尾,底板等部位,发动机、前后悬架、传动系的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置,车身负载通过悬架装置传给车轮。这种承载式底盘除了其固有的乘载功能外,还要直接承受各种负荷力的作用。经过几十年的发展和完善,承载式底盘不论在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高,具有质量小,高度低,没有悬置装置,装配容易等优点,因此大部分的轿车采用了这种车身结构。


非承载式底盘

非承载式底盘的汽车有一刚性车架,又称底盘大梁架。车架与车身的连接通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。发动机、传动系的一部分,车身等总成部件用悬架装置固定在车架上,车架通过前后悬架装置与车轮联接。这种非承载式底盘比较笨重,质量大,高度高,一般用在货车、客车和越野吉普车上,也有少部分的高级轿车使用,因为它具有较好的平稳性和安全性。


半承载式底盘

车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。在此种情况下,汽车车身除了承受上述各项载荷外,还在一定程度上有助于加固车架,分担车架的部分载荷。

轮毂材料

轮毂按材质可以分为二大类:钢轮毂,合金轮毂。

1 钢轮毂 主要优点是制造工艺简单,成本相对较低,抗金属疲劳能力强。 但是缺点也很明显,如重量大,惯性阻力大,散热性较差等等。

2 合金轮毂 其优点是重量轻,制造精度高,强度大,惯性阻力小,散热能力强,视觉效果好等等,缺点是制造工艺复杂,成本高。

合金轮毂多以铝为基本材料,适当加入锰、镁、铬、钛等金属元素而成。和钢轮毂相比,合金轮毂具有节能、安全、舒适等特点,所以越来越多的汽车已经把合金轮毂列为标准配置。下面我们就来看看合金轮毂的三大特性。

1 节能 合金轮毂的重量轻,制造精度高,在高速转动时的变形小,惯性阻力小,有利于提高汽车的直线行驶性能,减轻轮胎滚动阻力,从而减少了油耗。

2 安全 铝合金的导热系数是钢的三倍,散热效果非常好,从而增强了制动性能,提高了轮胎和制动碟的使用寿命,有效保障了汽车的安全行驶。

3 舒适 装用合金轮毂的汽车一般都采用缓冲和吸震性能优于普通轮胎的扁平轮胎,使汽车在不平坦的道路上或高速行驶时,舒适性大大提高。

空气悬挂

舒适性和操控性一直是衡量汽车性能的两大核心标准,但在汽车最初百多年的发展历程当中,两者在众多汽车设计者看来一直是一对水火不容的冤家,很难彼此兼顾。对此,众多汽车设计大师们研究出各种技术来解决这一问题,但其中最具里程碑意义的还数空气悬挂技术的问世。

技术特点:底盘可升降,应用车型广泛

技术不足:可靠性不如螺旋弹簧

应用车型:奔驰S350、奥迪A8L、保时捷卡宴等

其实提到主动悬架系统,我们首先想到的,并且应用最广泛的自然是空气悬架,而在系统组成上,它主要是由控制电脑、空气泵、储压罐、气动前后减震器和空气分配器等部件。主要用途就是控制车身的水平运动,调节车身的水平高度以及调节减震器的软硬程度。

通常来讲,装备空气式可调悬架的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器,按离地距离传感器的输出信号,行车电脑会判断出车身高度变化,再控制空气压缩机和排气阀门,使弹簧自动压缩或伸长,从而降低或升高底盘离地间隙,以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。

而在日常调节中,空气悬架会有几个状态。1、保持状态。当车辆被举升器举起,离开地面时,空气悬架系统将关闭相关的电磁阀,同时电脑记忆车身高度,使车辆落地后保持原来高度:2、正常状态,即发动机运转状态。行车过程中,若车身高度变化超过一定范围,空气悬架系统将每隔一段时间调整车身高度:3、唤醒状态。当空气悬架系统被遥控钥匙、车门开关或行李厢盖开关唤醒后,系统将通过车身水平传感器检查车身高度。如果车身高度低于正常高度一定程度,储气罐将提供压力使车身升至正常高度。同时,空气悬架可以调节减震器软硬度,包括软态、正常及硬态3个状态(也有标注成舒适、普通、运动三个模式等),驾驶者可以通过车内的控制钮进行控制。

当然,相比传统悬架,由于空气式可调悬架结构较为复杂,其出现故障的几率和频率也会高于螺旋弹簧悬架系统,而用空气作为调整底盘高度的动力来源,相关部件的密封性也是一个问题,另外,如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。当然,随着技术水平的不断提高,很多问题都得到了良好的解决,同时,应用的车型也越来越广泛。

可调悬挂

可变悬架是指可以手动或车辆自动改变悬架的高低或软硬来适应不同路面的行驶需求。

关于悬架的问题是消费者比较关心的一个因素,因为它直接影响到车辆的舒适性和操控性。然而以当今的科技水平来说,普通的弹簧避震很难做到两全其美。在人们不断在汽车领域追求完美的过程中,可变悬架系统诞生了。可变悬架的作用是通过手动或车辆自动改变悬架的高低/软硬以适应不同路面的行驶需求。


悬架高低调节

悬架高低调节指车辆根据时速和相关传感器,能够主动或被动改变车身离地间隙(又可以理解为底盘高度),有些车在中控台上还有相关控制按钮,可以由驾驶者操作来主动改变车辆离地间隙,有些车则是根据车辆形式状况自动降低或升高悬架。

一般具备悬架高低可调的车辆,可通过这种方式提高车辆的越野通过性(多见于高端SUV产品,少部分的超级跑车的前悬架高低也可以通过按钮控制升高),有些车辆为了提高运动性和操控性,悬架高度还可以降低,让车身重心降低,从而提高车辆高速行驶的稳定性。


悬架软硬调节

常见的具备悬架软硬调节的车辆一本分为两种:一种是由驾驶者通过按钮主动控制来调节车辆悬架软硬;另一种则是车辆根据行驶速度或车辆相关传感器数据来自行调节悬架软硬,并不能由驾驶者调节改变悬架软硬。但无论哪种调节方式,其目的都是提升车辆的操控性和乘坐舒适型。

目前常见具备主动悬架软硬调节的车有:搭载AMR电磁减振系统的奥迪车辆;搭载AIRMATIC空气悬架的奔驰车辆等等。

目前常见车辆具备自适应悬架软硬调节的车有:搭载奔驰敏捷操控系统(AGILITY CONTROL)的车辆;搭载CDC连续减振控制系统的通用集团旗下产品(例如别克君越、凯迪拉克等部分车型)。

备胎规格

一般轿车都会备有一个备用轮胎,汽车之家按照备胎尺寸的大小可以分为全尺寸备胎、非全尺寸备胎和无备胎。

全尺寸备胎

顾名思义,就是备胎的规格与原汽车轮胎规格相同。

全尺寸备胎

非全尺寸备胎

非全尺寸备胎是指比常用胎的轮胎直径略小、宽度较窄的备胎,非全尺寸备胎也只能做暂时性更换,并且最高时速不超过80公里。

非全尺寸备胎

无备胎

一般是车辆上安装了零压续行轮胎,或者是车辆上配有气泵和补胎剂以供临时修补。

轮胎快速修补工具

无论是何种备胎,备胎实际上是应急使用,不是长期使用的轮胎。一定要严格按照说明在规定时速以下行驶,并尽快修补好轮胎以将备胎换下。

前制动器类型

前制动器类型是指前轮的刹车类型,一般来说汽车的刹车方式分为盘式、鼓式、通风盘和陶瓷通风盘式,现在乘用车的前刹车大多都是通风盘,只有部分低端车型采用前实心盘,而陶瓷通风盘则主要应用在高性能跑车上。

后制动器类型

后制动器类型是指后轮的刹车类型,一般来说汽车的刹车方式分为盘式、鼓式、通风盘和陶瓷通风盘式,现在乘用车的后刹车大多都是盘式,只有部分低端车型采用后鼓式,而陶瓷通风盘式则主要应用在高性能跑车上。

中央差速器

我们知道车辆在行驶过程中不光只有直线行驶,还有各种角度的弯道,当车辆行驶在弯道中时,四个车轮的轨迹是四条半径不同的圆弧。这就造成四个车轮在弯中的转速不同,如果车轮只能以同一转速转动,那车辆根本无法转弯,就算强行转向也会因为车轮转速差而折断中间的车轴。这时就需要安装差速器来实现差速,将发动机输出轴上的一个固定转速分解成不同的转速传递到车轮。一般两驱车只有一个差速器,安装在前或者后轴中间。

汽车转向时,前轮转弯半径比同侧的后轮要大,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,所以四驱车则需要中央差速器来分配前后轴扭矩。

中央差速器的种类有:开放式中央差速器、多片离合器式差速器、托森差速器、粘性联轴节式差速器。


开放式中央差速器

顾名思义,开放式差速器就是没有任何限制,可以在汽车转弯时正常工作的差速器,行星齿轮组没有任何锁止装置,假如一辆四驱车配备了前中后三个开放式差速器,那么如果其中一个轮子打滑,那么这个车的全部动力都会浪费在这个车轮上,而其余三个车轮则无法到的动力。

优点:没有特别的优点,因为差速是汽车正常行驶的必备条件;

缺点:在越野车领域,开放式差速器会影响非铺装路面的脱困性。


多片离合器式差速器

多片离合器式差速器依靠湿式多片离合器产生差动转矩。这种系统多用作适时四驱系统的中央差速器使用。其内部有两组摩擦盘,一组为主动盘,一组为从动盘。主动盘与前轴连接,从动盘与后轴连接。两组盘片被浸泡在专用油中,二者的结合和分离依靠电子系统控制。

在直线行驶时,前后轴的转速相同,主动盘与从动盘之间没有转速差,此时盘片分离,车辆基本处于前驱或后驱状态,可达到节省燃油的目的。在转弯过程中,前后轴出现转速差,主、从动盘片之间也产生转速差。但由于转速差没有达到电子系统预设的要求,因而两组盘片依然处于分离状态,此时车辆转向不受影响。

上图为前、后轴之间的多片离合器式差速器-模型图

当前后轴的转速差超过一定限度,例如前轮开始打滑,电控系统会控制液压机构将多片离合器压紧,此时主动盘与从动盘开始发生接触,类似离合器的结合,扭矩从主动盘传递到从动盘上从而实现四驱。

多片摩擦式限滑差速器的接通条件和扭矩分配比例由电子系统控制,反应速度快,部分车型还具备手动控制的“LOCK”功能,即主、从动盘片可保持全时结合状态,功能接近专业越野车的四驱锁止状态。但摩擦片最多只能传递50%的扭矩给后轮,并且高强度的使用会时摩擦片过热而失效。

优点:反映速度很快,可瞬间结合;多数车型都是电控结合,无需手动控制;

缺点:最多只能将50%的动力传递给后轮,高负荷工作时容易过热。


托森差速器

托森(Torsen)这个名字的由来取Torque-sensing Traction——感觉扭矩牵引,Torsen的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统,从Torsen差速器的结构视图中可以看到双蜗轮、蜗杆结构,正是它们的相互啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的构造实现了差速器锁止功能,这一特性限制了滑动。在在弯道正常行驶时,前、后差速器的作用是传统差速器,蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的不同,如车向左转时,右侧车轮比差速器快,而左侧速度低,左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止,因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。而当一侧车轮打滑时,蜗轮蜗杆组件发挥作用,通过托森差速器或液压式多盘离合器,极为迅速地自动调整动力分配。

托森差速器-结构图

当车辆正常行驶的时候,差速器壳P转动,同时带动蜗杆3和4转动,此时3和4之间没有相对转动,于是红色的1轴和绿色的2轴以同一个速度旋转。而当一侧车轴遇到较大的阻力而另一侧车轴空转的时候,例如红色车轴遇到较大的阻力,则一开始它静止不动,而差速器壳还在旋转,于是带动蜗杆齿轮4沿着红色轴滚动,4滚动的同时又带动3旋转,但是3与绿色的车轴2有自锁的效果,所以3的转动并不能带动绿色车轴2转动,于是3停止转动,同时又使得4也停止转动,于是4只能随着差速器壳的转动带动红色车轴旋转,即将扭矩分配给了红色车轴,车辆脱困。

最核心的装置就是中央扭矩感应自锁式差速器,它可以根据行驶状态使动力输出在前后桥间以25:75~75:25连续变化,而且反应十分迅速,几乎不存在滞后(扭矩感应自锁式差速器的特点在前面也详细分析过),而且有电子稳定程序的支持,更进一步提高了动力分配的主动性。

简单地说,托森差速器就是一个全自动纯机械差速器,即不需要人为控制+100%可靠的+传动直接的限滑差速器,从某个角度来说是一种很均衡的设计。

优点:能够在瞬间对驱动轮之间出现的阻力差提供反馈,分配扭矩输出,而且锁止特性是线性的,能够在一个相对宽泛的扭矩输出范围内进行调节;

缺点:没有两驱状态;差速器限滑能力有限,动力无法完全传递到有某一车轮。


粘性联轴节式差速器

粘性联轴节式差速器,这种结构的差速器是当今全轮驱动汽车上自动分配动力的灵巧的装置。它通常安装在以前轮驱动为基础的全轮驱动汽车上。这种汽车平时按前轮驱动方式行驶。粘性联轴节的最大特点就是不需驾驶员操纵,就可根据需要自动把动力分配给后驱动桥。

粘性联轴节的工作原理,有点类似于多片离合器。在输入轴上装有许多内板,插在输出轴壳体内的许多外板当中,并充入高粘度的硅油。输入轴与前置发动机上的变速分动装置相连,输出轴与后驱动桥相连。

粘液藕合器式差速器-结构图

在正常行驶时,前后车轮没有转速差,粘性联轴节不起作用,动力不分配给后轮,汽车仍然相当于一辆前轮驱动汽车。

汽车在冰雪路面上行驶时,前轮出现打滑空转,前后车轮出现较大的转速差。粘性联轴节的内、外板之间的硅油受到搅动开始受热膨胀,产生极大的粘性阻力,阻止内外板间的相对运动,产生了较大的扭矩。这样,就自动地把动力传送给后轮,汽车就转变成全轮驱动汽车。

在汽车转向时,粘性联轴节还可吸收前后车轮由于内轮差而产生的转速差,起到前后差速器的作用。在汽车制动时,它还可以防止后轮先抱死的现象。

优点:尺寸紧凑、结构简单、生产成本低;

缺点:缺点是反应速度慢,扭矩分配比例小,结合和分离不可手动控制,高负荷工作时因为过热可能会失效。

中央差速器锁止功能

此装备表示车辆带有中央差速锁(例如奔驰G500)或者中央限滑差速器锁止功能(例如科雷傲/奇骏)。驾驶者可以通过按钮来锁止车辆的中央差速器。

注:分时四驱车辆虽然有前后50:50的动力锁止功能,但是由于它并没有中央差速器,所以不具备此功能,如牧马人、哈弗H5等车型。但是并不是所有拥有分动箱的车辆都没有中央差速器锁止功能,例如奔驰G级和三菱的超选四驱,它们在分动箱的基础上增加了中央差速器,所以具备此项功能的依据就是,在有中央差速器的基础上才可能会有此功能。

中央差速器位于车辆前轮与后轮之间的传动轴上(如图所示)

前桥限滑差速器/差速锁

这项配置表示该车辆具备前桥限滑差速器或具备前桥限滑差速锁。

汽车在弯道行驶,内外两侧车轮的转速有一定的差别,外侧车轮的行驶路程长,转速也要比内部车轮的转速高,“差速器”就是用来让车轮转速产生差异的,在转弯的情况下可以使左右车轮进行合理的扭矩分配,来达到合理的转弯效果。这个时候就需要差速器来调节(几乎所有车辆都具有差速器)。

前桥限滑差速器位于车辆两个前车轮之间,它可以弥补普通差速器的由于车轮悬空而导致空转,差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮,车辆不但不能向前运动,而且大量动力也会流失的这种弊端。

限滑差速器对于性能提升的意义

当驾驶一辆装有限滑差速器(LSD是限滑差速器英文缩写,Limited Slip Differential)的车,其中一只驱动轮发生空转时,LSD会控制两只车轮动力输出,阻止空转的车轮不会继续空转,使另一只车轮也有足够大的动力从而帮助车辆前进;在加速过弯时,输出扭力和离心力迫使车辆内轮扬起离开地面或产生打滑现象,而LSD装置也会将动力尽量转移到外侧车轮,因此可以帮助驾驶者提高过弯的速度,以此加强了操控性能。

装有LSD的车辆,在过弯过程中的那种操控特性与普通车辆完全不同,驾驶员可以将油门踩深些,这时候除了提升了过弯的速度外,也不用担心车辆因为进弯速度太快而造成的危险,因此装载了LSD的车辆确实在弯道上比普通的差速器具备高速和可操控性的优势。

前桥差速锁位于车辆两个前车轮之间,差速锁和差速器起到完全相反的作用。也就是不让差速器工作,让两侧的车辆转速相同。比如一侧的车轮卡死另一侧车轮打滑的情况下,差速器就会起作用了,因为差速器的作用就是允许两侧车轮出现速度差,这样,被卡死的一侧车轮仍静止不动,而另一侧车轮则会因为差速器的作用而疯狂的旋转,一侧卡死,一侧狂转,汽车自然也就无法前行被困住。为了让动力能够正常的传递到那个“静止”的车轮上,就必须有差速锁,它可以将两个半轴进行钢性连接,使其成为一个整体,这样两侧的车轮都可以得到相同的动力,使车辆可以摆脱困境,这就是差速锁的作用。典型具备前桥限滑差速锁的车例如奔驰G500、奔驰AMG G55、牧马人Rubicon、路虎卫士等等。

前桥差速锁对于车辆性能提升的意义

提高车辆越野能力,增强车辆在非铺装路面行驶时的脱困能力。

后桥限滑差速器/差速锁

这项配置表示该车辆具备后桥限滑差速器或具备后桥限滑差速锁。

汽车在弯道行驶,内外两侧车轮的转速有一定的差别,外侧车轮的行驶路程长,转速也要比内部车轮的转速高,“差速器”就是用来让车轮转速产生差异的,在转弯的情况下可以使左右车轮进行合理的扭矩分配,来达到合理的转弯效果。这个时候就需要差速器来调节(几乎所有车辆都具有差速器)。

后桥限滑差速器位于车辆两个前车轮之间,它可以弥补普通差速器的由于车轮悬空而导致空转,差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮,车辆不但不能向前运动,而且大量动力也会流失的这种弊端。一般后桥限滑差速器会配备在一些高性能车辆上。装有后桥限滑差速器的车辆在激烈驾驶时,还可以进行大范围的漂移动作。

限滑差速器对于性能提升的意义

当驾驶一辆装有限滑差速器(LSD是限滑差速器英文缩写,Limited Slip Differential)的车,其中一只驱动轮发生空转时,LSD会控制两只车轮动力输出,阻止空转的车轮不会继续空转,使另一只车轮也有足够大的动力从而帮助车辆前进;在加速过弯时,输出扭力和离心力迫使车辆内轮扬起离开地面或产生打滑现象,而LSD装置也会将动力尽量转移到外侧车轮,因此可以帮助驾驶者提高过弯的速度,以此加强了操控性能。

装有LSD的车辆,在过弯过程中的那种操控特性与普通车辆完全不同,驾驶员可以将油门踩深些,这时候除了提升了过弯的速度外,也不用担心车辆因为进弯速度太快而造成的危险,因此装载了LSD的车辆确实在弯道上比普通的差速器具备高速和可操控性的优势。

后桥差速锁位于车辆两个前车轮之间,差速锁和差速器起到完全相反的作用。也就是不让差速器工作,让两侧的车辆转速相同。比如一侧的车轮卡死另一侧车轮打滑的情况下,差速器就会起作用了,因为差速器的作用就是允许两侧车轮出现速度差,这样,被卡死的一侧车轮仍静止不动,而另一侧车轮则会因为差速器的作用而疯狂的旋转,一侧卡死,一侧狂转,汽车自然也就无法前行被困住。为了让动力能够正常的传递到那个“静止”的车轮上,就必须有差速锁,它可以将两个半轴进行钢性连接,使其成为一个整体,这样两侧的车轮都可以得到相同的动力,使车辆可以摆脱困境,这就是差速锁的作用。典型具备后桥限滑差速锁的车例如奔驰G500、奔驰AMG G55、5.7L的大切诺基、牧马人Rubicon、路虎卫士等等。

后桥差速锁对于车辆性能提升的意义

提高车辆越野能力,增强车辆在非铺装路面行驶时的脱困能力。

前悬架类型

前悬架类型,顾名思义,就是指汽车的前悬架的形式,一般来说,乘用车的前悬架绝大多数为独立悬架,形式一般是麦弗逊式、多连杆、双横臂或双叉臂式。

后悬架类型

后悬架类型,顾名思义,就是指汽车的后悬架的形式,根据车型的不同,汽车的后悬架分为独立悬架和非独立悬架。一般来说,微型车、小型车以及紧凑型车的部分车型多采用非独立悬架,而独立悬架则主要应用在紧凑级以上的车型。

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