如何做工厂动力分布表(高价买了四驱SUV 竟然爬不上坡?这些四驱还真得慎重!)

爬野坡是人人都想挑战的SUV。





但并不是所有的四驱SUV都有很好的爬坡技巧。


这和车型的四驱系统有关。四驱系统对于爬坡和车辆操控有多重要?





四驱系统,顾名思义就是把发动机的动力传递给四个车轮,听起来很简单。只需在传动系统中增加一些齿轮和传动轴。





就像小时候用的四驱,一个分动器,一个传动轴,就能把动力传递到前轮。结构很简单。当然,最早的汽车四驱系统要复杂一点。


二战期间,载着漂亮美军士兵上前线的威利斯吉普,是四驱系统的鼻祖之一。与四驱系统不同的是,两轴之间增加了中央差速器,其动力分配比固定为50:50。这是最原始的四驱系统。





但四驱系统只在越野或低抓地力状态下使用,以摆脱困境,增强牵引力。在正常的道路行驶中,长时间保持四驱状态会降低行驶效率,增加油耗。比如吉姆尼,1.3L发动机的小车身,也能跑13L百公里油耗。


因此,各种兼职四驱系统随着技术的发展逐渐出现。





在由全时四驱发展而来的非全时四驱中,驾驶员可以在停车时通过操作分动箱(如上图)的操纵杆来选择两驱、低速四驱、高速四驱等多种驱动模式。因为是纯机械啮合结构,所以可靠性很高,依然是帕杰罗、LC系列等主流硬派越野车四驱系统的选择。


在不用于越野的四驱系统中,结构非常多样化。


在自动变速器中,行星齿轮结构一直是核心结构,通过调节三个部件的转速来调节前后的动力分配。基于此,托森微分横空诞生了。





托尔森差速器依靠轴向力自锁的功能,获得卓越的响应性、独立动力分配能力和可靠性。在随后的几十年里,纯机械式的托森差速器一直是奥迪quattro四驱系统的灵魂部件,直到quattro ultra用电控多片离合器和牙嵌离合器取代了托森差速器。





但是说到多片离合器,这家伙是目前很多适时四驱结构中非常重要的部件。那么在这一点上,肯定有人会问:兼职四驱和适时四驱有什么区别?很简单:兼职4wd需要手动控制,机械硬连接;自动控制的适时四驱系统,往往采用软连接。





多片离合器的作用是根据前后轮的转速差自动分配动力。这时,它需要另一个得力助手——硅油。


硅油有一个很大的特点,就是搅拌越快越粘稠,适合在速差大的情况下通过粘稠的硅油传递动力。





在多片离合器中加入硅油,在前后轮转速差不大的情况下,硅油不会在多片离合器中搅动,所以不会有动力传递。但是一个轮子转空的时候,前后轮会有速度差。这时候硅油会被搅拌变得粘稠,然后动力会不经空传递到车轮。





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这种适时四驱系统结构简单,但由于传递动力灵活,需要较大的速差来响应,所以响应速度较慢。如果多片离合器想要快速响应,它应该是电控的或像丰田RAV4房融那样的棘轮式。





纯机械四驱系统,带托森差速器的quattro应该算是巅峰之作。但是电气化的到来正在改变这一切。丰田是第一个吃螃蟹的。


在他们刚刚发布的方形盒子MPV Noah/Voxy上,丰田为其安装了后轮轴驱动电机。这款后轮轴驱动电机的最大功率仅为30kW,最大扭矩为84Nm。在中国销售的E-Four SUV车型中,这台后轮轴发动机的功率已经增加到40-50kW,但仍是杯水车薪。





丰田E-Four后轮轴发动机功率低是由THS结构和原理决定的。在THS系统中,1号电机的发电量很小,需要将一部分发电量分配给2号电机。因此,E-Four后轮轴发动机的功率甚至更小。





所以这个小电机的责任是显而易见的。在抓地力较低的路面上,小电机可以根据路况及时调整输出功率,控制车辆过弯时的运动。在抓地力较高的路面上,小电机还可以在低转速区间输出动力,使车辆起步更快,其工作原理与适时四驱系统类似。





为了增加后轮轴电机的输出功率,混合动力系统将向大功率发电机和大功率电池方向发展。在这方面,比亚迪的DM-i AWD就是代表之一。





DM-i的发电机功率和电池功率比丰田THS大得多,这意味着后轮轴发动机在行驶时分配的功率也比E-Four后轮轴发动机大得多。





除了在高速巡航时发动机是直接连接的,其他时间DM-i AWD可以看作是一款四驱增程式混合动力汽车,发动机和两个电动机。所以宋加DM-i能做到满功率5.9s的加速我一点都不奇怪。在我看来,DM-i AWD是为数不多的高性能、平顺性、低油耗、低成本的混合动力系统。





前后电机的四驱系统在加速和弯道控制上比机械四驱的响应速度更快,同时动力来得更直接粗暴,动力分配的自由度也更大。所以理论上来说,纯电动汽车的四驱系统各方面性能应该更好。


但是在纯电动四驱系统中有很多不同的解决方案。


主流方案是前后双电机+前后独立电控差速器。但是对于注重性能的车辆来说,增加更多的电机会有更大的飞跃。





主动抛弃耕耘多年的机械式quattro系统,让大家看到了奥迪向电气化转型的决心,而奥迪想出的解决方案就是前单电机后双电机的e-tron S。





三个感应异步电机共同使e-tron S的最大功率达到370kW,最大扭矩飙升至973Nm。但爆发力输出显然不是这套三电机四驱系统的精髓,而是像机械quattro一样的快速响应和精准控制。





双后轮轴电机可产生高达2000Nm的扭矩差,并能在4毫秒内做出响应,使车身快速产生相应的横摆力矩。即使e-tron S在多电机和大电池的加持下,重量高达2.7吨,但在操控上却没有一点重量大的味道。





说了这么多,买车要不要四驱系统?


一句话:看使用环境和需求。





如果你生活在东北,经常要面对结冰、结霜等低温低抓地力的环境,四驱系统还是很有必要的。即使是被动多离合这样的适时四驱,或者是丰田E-Four这样的“伪四驱”,后轮轴所分配的动力依然可以帮助你在危机时刻摆脱困境。





但是如果每天跑南方的柏油路,就不会去野外跑山路或者沙漠,多出来的机械传动系统或者电机可能会成为不必要的负担。


当然,如果四驱系统能提供更好的操控性,我还是强烈推荐你选择。

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