詳解四驅係統

詳解四驅係統

很多人都以為四輪驅動的汽車可在任何地麵上跑，想去哪裏就去哪裏。實際上這是誇大了四驅車的能耐，就算是我的HUMMER，也不敢單獨在野外行駛。開過四驅越野車的朋友可能都知道，在惡劣的路麵上，汽車差速器使得每一軸隻有一個輪可以得到驅動，而且是在不停地打滑。所以四驅車並非萬能車，你必須知道四驅係統是怎麽一回事。
　　四驅係統分類
四輪驅動顧名思義就是汽車四個車輪都能得到驅動力。這樣一來，發動機的動力被分配給四個車輪，遇到路況不好才不易出現車輪打滑，汽車的通過能力得到相當大地改善。
四驅係統主要分成兩大類：半時四驅（Part Time 4WD）和全時四驅（Full Time 4WD）。現時，我們使用的四驅車大多是半時四驅。隻要車上有專門的兩驅、四驅切換撥杆或按鈕，那麽，這輛就是使用半時四驅的四驅車。半時四驅是四驅車最常使用的四驅係統，基本型號（一輛四驅車可能有4-6種型號，如Pajero的五種型號的引擎、變速箱和車內飾完全不一樣，車價可相差近一倍）的三菱帕傑羅、L300、L400、基本型號的陸地巡洋艦PRADO、LC100、LC70、LC75、美國JEEP、五十鈴TROOPER、RODEO、鈴木VITARA、JIMNY等都使用半時四驅。
半時四驅的使用可分兩種狀態：一種是兩驅，汽車隻有兩個車輪得到動力，與普通汽車沒有區別；另一種則是四驅，此時汽車前後軸以50：50的比例平均分配動力。半時四驅曆史悠久，其優點是結構簡單、可靠性大，加裝自由輪轂（Free Wheel Hub）後更加省油。
全時四驅是使汽車四個車輪一直保持有驅動力的四驅係統。若要細分全時四驅係統，可分成固定扭矩分配（前後50：50比例分配）和變扭矩分配（前後動力分配比例可變）兩大類。全時四驅也有很長的曆史，可靠性更大，但其耗油量較大。
　　兩種四驅係統比較
半時四驅靠操作分動器實現兩驅與四驅的切換。由於分動器內沒有中央差速器，所以半時四輪驅動的汽車不能在硬地麵（鋪裝路麵）上使用四驅，特別是在彎道上不能順利轉彎。這是因為半時四驅在分動器內沒有中央差速器，而無法把前後軸的轉速調整所致。汽車轉向時，前輪轉彎半徑比同側的後輪要大，路程走得多，因此前輪的轉速要比後輪快；以至四個車輪走的路線完全不一樣，所以半時四驅隻可以在車輪打滑時才掛上四驅。一回到摩擦力大的鋪裝路麵應馬上改回兩驅，不然的話，輪胎、差速器、傳動軸、分動器都會損壞
　　不少半時四驅前輪都可以裝上自由輪轂（FREE WHEEL HUB），這是一個很好的手動離合器，在不用四驅時，它可以斷開前輪與傳動半軸的連接，從而把車輪和左右傳動半軸、差速器、傳動軸、分動器的摩擦力都減去，達到省油和延長CV JOIN（萬向節，constant velocity joint）和分動器齒輪壽命的目的。又可以降低車內噪聲，是一個十分好的設計（WARN和ARB都有這產品給SUZUKI、LAND ROVER、HILUX、PRANDO、PAJERO、NISSAN CHEROKEE等半時四驅吉普車使用）。
所以駕駛半時四驅車必須小心，其四驅不可以在硬路麵（鋪裝路麵）上使用；下雨天也不可以用；有冰或雪地則可以用，而一旦離開冰雪路麵應馬上改回兩驅。
全時四驅係統內有三個差速器：除了前後軸各有一個差速器外，在前後驅動軸之間還有一個中央差速器。這使全時四驅避免了半時四驅的固有問題（在硬路麵不能用四驅的問題）：汽車在轉向時，前後輪的轉速差會被中央差速器吸收。所以，全時四驅在硬路麵（鋪裝路麵）、下雨時有更可靠的四輪抓著力，比半時四驅優越。但到了冰雪，沼澤地就必須把中央差速器鎖上（否則可能無法前進）；回到不滑的硬路（鋪裝路），馬上要把中央差速器鎖解開。
有些全時四驅的中央差速器比較先進，一般情況下它可以把汽車動力平分給前後軸。當車輪出現打滑時，它會自動把中央差速器鎖上。在第一代Range Rover自動變速車型中就可以找到這種設備，它是大眾汽車發明的粘性防滑差速器。此係統同時也常被Audi的四驅車所使用。這種係統在小車上表現很好（類似的限滑差速器在現代的四驅轎車上被廣泛使用，可有效提高行駛的安全性等），但在大四驅車上，它就沒有差速器手動鎖來得可靠。所以，新一代Range Rover已不再使用這一係統了。
另外，有一些四驅車使用看起來像全時四驅的智能四驅係統。這些係統平時是以前驅為主，當前輪打滑時，動力會部分轉移後輪，幫助前輪使汽車行駛（可理解為智能的半時四驅），如本田CRV、HRV等就是使用這種係統（不少平價SUV包括CRV，HRV，淩誌RX300豐田RAV4等都可能省去四驅係統而隻是前輪驅動，購買時請注意）。這種係統並不可靠，但有新意（一般由前置前驅的轎車係統改進而來）。
從大四驅越野車的驅動係統來看，我個人喜歡半時四驅和有手動中央差速鎖的全時四驅車，其它的智能四驅係統都是沒有必要的。因為，時間證明了半時四驅和全時四驅帶中央差速鎖是最可靠的四驅係統。無可否認，智能四驅係統十分適合小汽車用。因為一般市民開車並不需要了解驅動結構，隻要汽車會走就可以了。全自動是最簡單的選擇。
現在，有的四驅車標榜可以實現半時四驅和全時四驅的切換，我認為這是畫蛇添足，隻是車商為了增加新意的做法。如美國JEEP中頂級Cherokee、Grand Cherokee Evolution、日本頂級Pajero 3.5GDI等。它們還都有一個共同的缺點，就是不能裝上自由輪轂（Free Wheel Hub），在用兩驅時不能真正起到的省油作用。
　　差速器簡單說
前麵已多次談到差速器，可能有人連差速是什麽也不太了解。要知道差速器對汽車來說是相當重要的。你必須對它有個認識，否則很難繼續深入探討。
差速器是把兩個傳動半軸（傳動半軸直接連著左右車輪）連起來，通過齒輪組的特殊設計，兩半軸（左右車輪）可以實現不同速度旋轉，而不會出問題。差速器是1825年由法國人發明的。它是汽車工業發展中十分重要的一環，要是沒有差速器，汽車就無法實現順利地轉彎。
由於車子在轉彎時左右輪轉速不一樣，內側車輪轉得慢、外側車輪轉得快，驅動軸如何能傳遞動力而不幹擾車輪的正常轉速呢？靠的就是差速器，如果沒有差速器，汽車在路麵上就不能實現轉彎（差速器種類及原理，解釋起來需要較大篇幅，在此不冗述）。
在汽車發明的初期，道路條件很差。所以早在1902年，第一輛四驅車就已經誕生，但由於成本問題，加上CV JOJN萬向節還沒有達到成熟的地步，所以，四驅車並沒有被大量生產。到了第一次世界大戰，四驅車的可靠性得到認同，促使軍隊投入大量資金去製造全輪驅動的汽車。今日，全時四驅已十分流行三差速器的設計，它們可以在硬路（鋪裝路麵）使用四驅係統而不會互相幹涉。
　　解決差速器的缺陷
差速器的結構精巧，可巧妙地抵消不同車輪間的轉速差，但它又有致命的弱點。就是碰到惡劣路麵如沙、泥地時，隻要一個車輪陷入打滑狀態，差速器另一端的車輪會完全喪失動力而一動不動。為解決這個問題，你必須為你的差速器裝上LSD防滑差速器或AIRLOCK氣動差速鎖，把差速器的齒輪組部分完全鎖止，使差速作用臨時失效。
現代不少四驅車都裝有差速器鎖。在越野時可自動或手動地鎖上差速器；如果你的四驅車沒有差速器鎖，那麽，隻要自己裝上前後差速鎖，在越野時可以發揮出真正的四驅本色。
如今，有不少車裝有ATRC（ACTIVE TRC）、TT4（TORQUE TRACK 4）等牽引力控製係統。當前或後軸輪胎發生空轉打滑時，汽車會對空轉輪施以製動力。由於差速器的結構使得其驅動力自動轉往另外一邊的車輪。這看起來很方便，在理論上十分好，但在攀爬高山和沼澤地時這套係統容易出現故障。這個連HUMMER身上的TT4也不例外，有時甚至連刹車係統也同時出現故障。所以我自己的HUMMER也再加上了前後兩組ARB AIRLOCK（ARB品牌的手動控製氣動差速器鎖，這是一種改裝用的限滑差速器鎖），手動的差速鎖是最可靠的。
　　L.S.D（Limited Slip Differential）限（防）滑差速器有許多種，但適合越野的不多。隻有50%，75%和100%的限滑率才適合真正的越野。5%，25%的防滑差速器並不適合真正的越野，最起碼應有50%。但50%和75%LSD在硬路U形轉彎時會發出一點“滴、滴”聲，因為它是用離合器的原理。而100%鎖止的Airlock則是所有LSD中最好的一組，它是唯一可完全鎖止差速器的裝置（回到硬路麵又可恢複一般差速器功能），是通過壓縮空氣來推動的。奔馳G係原裝有三個用油壓推動的差速器鎖，而LC100、LC90、日產等四驅車也可以加裝這種配件，Airlock在四驅車專門店都可以找到。如果你還不能理解為什麽要裝差速器鎖的話，希望我平時玩四驅車曾出現各種車輪離地打滑的狀況能幫助你理解這一原理。
2H是半時四驅車在硬路麵時使用的
4H是半時四驅車在沙、泥、雪地時使用的
4L是半時四驅車攀爬1：4以上的大斜坡或是更大的拖力和驅動扭力在野地時使用
N是被拖時用的或都使用本地的PTO（Power take off，除車輪外其它的動力輸出），如絞盤時才可以用，因為當 掛上了N，四個輪都沒有動力，但如裝有PTO，動力會轉向PTO那裏
4H是全時四驅在馬路上用的
4HLC是全時四驅碰到有車輪打滑時使用，在沙、泥和雪地一定要把中央差速器鎖上
4LLC是全時四驅攀爬1：4以上的大坡或需要更大的拖力（拖動3-5噸以上卡車用）和驅動扭矩的情況下使用
N和以上一樣，全車沒有驅動力，引擎離合器、波箱不能把動力傳給分動器
1、 這輛LAND ROVER 110 6×6前懸掛行程用盡了，左輪離地，差速器會把所有動力傳去左輪。如果這車沒有裝上防滑差速器鎖，隻有用絞盤拖回平地。
2、一般前置引擎的越野皮卡在陷入大坑時，用盡懸掛行程後輪會離地。所以，一般LSD和AIRLOCK首先一定是裝在後軸。
3、 一般前置引擎的五門吉普車陷入大坑用盡懸掛行程後也是後輪首先離地。
4、這輛PRADO後麵裝了近150斤的物品，所以可以做到前輪離地。一套好的升高件可以把懸掛行程加大，大大提高越野能力。
5、豐田LC80VX采用前後硬軸，升高改裝後會有更出色的懸掛行程，但地麵差距過大也同樣會造成後輪離地。需要裝差速器鎖。
6、 PAJERO的懸掛行程很有限，因為前輪采用獨立懸掛設計。
7、越輕的吉普，懸掛必須越軟，因為車身無法把懸掛押下，所以，沒有LSD的四驅車其實隻是兩驅車。
9、奔馳G係吉普雖然采用前後硬軸設計，但也會有用盡懸掛行程的時候。如果把防傾杆拆下可以增加30%的行程，但在高速公路上行駛十分危險，但G的設計師已在G身上加上了前、中、後差速鎖。
10、這輛美軍M38A1小吉普在大碎石破路行駛時前左輪出現明顯打滑，如果有了LSD或差速器鎖問題馬上就解決了。
11、大型4×4，6×6卡車也不例外，噸位並不能防止打滑，反而在沼澤地會沉下去，LSD和差速器鎖（DIFFLOCK）對大卡車是很重要的。
12、這輛PRADO雖然有絞盤幫助爬泥坡，但右前輪用不上力，前LSD或差速器鎖同樣重要。
13、這輛奔馳G係雖然有前、中、後差速器鎖，但其街道用的輪胎和原裝的懸掛並不十分適合越野。
14、這輛牧馬人雖然有4.2L引擎，但陷入沙坑內沒有差速器鎖隻有靠絞盤才可以拖出。如果這車裝有差速器鎖，在下去之前應把後差速器鎖鎖上。
15、在這種小河內駕駛吉普，除了要鎖上前、後差速器鎖外，還必須有防水裝置才可以下去，另外所有無線電設備必須舉高。
18、這輛LC60在駛入沼澤地前已把前後差速器鎖鎖上，然後用加力擋（低速擋），再用一擋衝過去。
19、PAJERO加上了後Airlock，越野性能還可以，由於車身比較輕，加上V6引擎，馬力還不錯。
20、除有防撞器、車底保護板、差速鎖等裝備還是不夠的，舉升懸掛絞盤，防水裝置都是不可少的裝備，下次再為大家介紹。
21、ARB100%差速鎖，比一般LSD更適應豐田所有的吉普及皮卡，三菱PAJERO、L300、L200、五十鈴、日產的大小四驅車、JEEP的牧馬人、切諾基係、越野陸虎的DISCOVERY、RANGE ROVER還有HUMMER、道奇、GMC、福特、鈴木等。