越野车知识,不看后悔一辈子!!!

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越野车知识,不看后悔一辈子!!!


四种方式的附着力

为克服以上弊端,4X4设计师和改装件制造商提供了不同的选择,包括全时四驱、分时四驱及后轮或前轮差速器锁。

全时四驱:全时四驱可让四个车轮以不同速度转动,在前轮和后轮间各有一个差速器,在前、后传动轴间的分动箱中还有第三个差速器,这就使左右轮和前后轮转动速度可以不同。

一些装有全时四驱的车也有分时四驱及两驱系统,比如切诺基的Selec-Trac。还有些车没有分时四驱、两驱或低速四驱的选择。老款的Bravada和富士Legacy Outback就属于这种车,既没分时四驱也没有低速四驱,只有全时高速四驱,一些制造商将这种驱动方式称为全轮驱动或恒时四驱。

粘性偶合:有几种4X4车型在分动箱中使用一种叫粘性偶合的系统,在一个或更多车轮打滑时将驱动力传到仍有附着力的车轮上。该系统的前后传动轴通过硅化合物连接,该化合物升温后变得更粘。高速旋转的传动轴使硅的温度升高,扭矩通过另一传动轴传递到仍有附着力的车轮。吉普大切诺基的Quadra-Trac四驱系统就是粘性偶合的例子,陆虎和三菱蒙特罗车型也有这样的系统。福特发现者的四驱是在分动箱内用电子离合器来完成这一过程。低速四驱模式下,有这类系统的大多数越野车是完全锁住分动箱以获得最大附着力。

分时四驱:分时四驱的车在分动箱内没有差速器,在四驱模式下,前后传动轴以相同速度运转,前后轮受同样大的动力驱动,这可以提高附着力。锁住分动箱差速器意味着有一个、甚至两个后轮空转时,两个前轮依然有驱动力使车前进;反之亦然,在前轮空转时,后轮可以驱动车辆。许多4X4车辆都有分时四驱,还有两驱和低速四驱的选择。雪佛莱开拓者和Tahoe、丰田4Runner、启亚Sportage、福特野马、吉普牧马人及其它一些车都有这样的系统(北京2020也是这种系统——译者注)。

由于前后轮锁在一起,因此不要在干燥路面使用分时四驱,否则会增加轮胎和传动机构其它部分的磨损。在用分时四驱越野时在前后轮间产生的张力,甚至回到干燥路面切换为两驱也依然存在,换回到两驱时如果操作时感到不对劲,就应该将车靠边停下,然后倒车20-30英尺即可消除张力。

在装有手动锁式轮毂的车上,传动系可能会卡在分时四驱模式。当你试图分离轮毂回到两驱时,你可能会发现不能将轮毂锁扳回到分离位置。假如出现这种情况,就需要将车轮顶起离开地面,这能消除张力,此时应该能将轮毂扳到分离位置。


差速器锁(locker)和限滑差速器(limited-slip differential, posi)

在分动箱内没有差速器或差速器锁住(分时四驱模式)的车,在一个前轮和一个后轮同时打滑时依然有附着力的问题,打滑的车轮可能是同侧的、也可能是对角上的。

为解决这一难题,工程师们提供了可锁住的差速器,称为差速器锁,可以将前后位置的左右两边的车轮锁在一起。工程师们还设计了限滑差速器。GM公司首先将限滑差速器称为posi-traction,posi也因而成为所有有效空转差速器的通称,它可以让左右车轮间有一定速度差。

差速器锁:首先我们将讨论差速器锁。差速器锁锁住时,差速器不起作用,两个车轮以相同速度转动,因为它们被锁在一起。假如其中一个车轮没有了附着力,差速器锁不让这个车轮以不同于另一车轮的速度转动,扭矩会传到仍有附着力的车轮上,车仍能前进。三菱蒙特罗有选装的后轮差速器锁,丰田陆地巡洋舰提供选装的前后差速器锁,在奔驰G型车上差速器锁则是标准装备。差速器锁与有效空转差速器也可作为改装件来购置。

有些差速器锁是手动操作的,还有些是自动的。手动差速器锁,如ARB气动锁在仪表板上有一个开关,可以完全锁住差速器(“锁死”状态),也可以让差速器发挥作用(“断开”状态)。在后轮差速器或前轮差速器完全锁住时,绝对只能在湿滑的表面行驶,除非你愿意看到胎线很快露出来。

完全锁死的差速器也严重影响转向。在干燥路面使用差速器锁时,车倾向于直行,在前后轮差速器均锁住时更是如此,入弯时非常容易发生侧滑并失控,即使在直行时也会使车突然甩向一侧,特别是在光滑路面上加速时更是如此。

差速器锁断开时,失去附着力的车轮会空转,而另一车轮不转,因此不转的车轮可以阻止侧滑,至少可提供一点方向稳定性,甚至在一个后轮打滑时车也会保持直行,这种方向稳定性会因差速器被锁住而失去。当两个车轮均打滑,都在空转时,就没有车轮可以阻止侧滑,空转的车轮将车拉向一边或另一边,如果你正在弯道内,滑动的方向就要取决于路面的斜面和离心力的方向。

手动差速器锁只有在低速或严重尚失附着力的泥浆、雪地或冰面才使用,在爬岩石和山坡时也可以用,这些情况下需要在低速状态获的最大的扭矩和附着力。

其它差速器锁是自动的,如Eaton、Locker-Right和底特律锁,驾驶者不能控制它们——它们由车轮的运转来控制。自动差速器锁感应到空转的车轮并锁住差速器,使两侧车轮都获得扭矩。自动差速器锁在车直行时锁住左右半轴,在转弯时会自动断开,这种类型的锁会在弯道内使车非常难以操纵,特别是在油门操作不平顺和稳定时更是如此。

Posi:无论是手动还是自动差速器锁处于锁死状态时,几乎100%的扭矩会从打滑的车轮上传到有附着力的车轮,而有效空转差速器可限制无附着力车轮的打滑,但仅将部分扭矩传到仍有附着力的车轮。限滑差速器的操纵与标准开式差速器一样,因而有缺点,这种差速器产生的附着力比差速器锁的小,但操纵上容易些。一些SUV可以将有效空转后轮差速器作为选装件,多数两驱乘用车也有这样的选装件。Auburn Gear posi 和底特律True-Trac是改装件。有些四驱爱好者建议在前轮使用posi,在后轮用差速器锁,但前轮使用posi时,在打滑路面如其中一个车轮突然获得附着力,控制方向会有困难,可能会将车头甩向另一侧。

陆虎ETC:陆虎公司发展出了一种不同的附着力控制系统,称为“电子附着力控制系统”(简称ETC)。该系统通过防抱死刹车系统(ABS)将扭矩从打滑的车轮传到有附着力的车轮。在ETC系统感应到有车轮空转时,用ABS将空转的车轮刹住,由于打滑的车轮被刹住,会将扭矩部分传递到有附着力的车轮。这是与正常情况下ABS作用方式相反的过程,通常ABS会在车轮抱死滑动时松开刹车。在陆虎顶级4.0SE、4.6HSE和County Classic三个车型的后轮上装有ETC系统。

梅塞得斯公司也将类似的系统应用于其新的M-级SUV的四个驱动轮上,称为4-ETS。

澳大利亚ARB差速器锁:在我的94款K-开拓者上,我在后差速器上安装了澳大利亚ARB气动差速器锁;在我的87款牧马人上则改装成重负荷的戴纳44前后桥,并在前后差速器上均安装了ARB差速器锁,这让我拥有了真正的可锁定差速器。ARB差速器锁的运行是靠固定在引擎盖下的空气泵来进行的,只要按动仪表板上的按钮就可将差速器锁死或断开。在不需要时,差速器锁处于分离状态;在正常的两驱或四驱行驶时差速器完全打开,而在从泥淖中脱困或攀爬岩石与山坡时,将差速器锁完全锁住以获得最大附着力。

安装ARB还能提供一种非常有用的用途,在轮胎放气后可用ARB的泵给轮胎充气。将充气管与发动机盖下的空气泵相连即可,其充气速度远比普通的使用点烟气器电源的气泵要快得多。


薄弱环节

可锁分动箱和可锁差速器的组合能将巨大的扭矩传到一、两个车轮,引擎产生的扭矩被从打滑的车轮上集中到仍有附着力的车轮,但是,传动系的设计是让引擎的扭矩平分给四个车轮,假如只有一、两车轮有附着力,它们获得的扭矩将可能超过传动系所能承受的范围。

所以在使用差速器锁或有效空转差速器时,有可能会让传动系的薄弱环节暴露无遗。在打滑地面上如有三个车轮没有附着力,当将扭矩传送到抓地的那个车轮上,试图使车爬过大岩石或圆木、或者从很深的泥浆中开出来时就会轻易地折断半轴。在你听到那令人不安的声响时,你会觉得你的胃有种冷冰冰的感觉。在前差速器装有差速器锁时,前轮半轴就会特别脆弱,当车轮压上大圆石时,前轮可能失去附着力并空转几秒钟时间,在突然又获得抓地力时,前传动系就会吸收突然的冲击,这一冲击会让前轮半轴或前传动轴像麻花一样扭曲。

也可能折断十字轴、分动箱内的齿轮或轮毂。进行难度极大的攀岩时,当差速器锁发挥最大效能时可能会毁了你的传动机构,特别是半轴。


爬树

让我们来看看一些SUV是如何安装其分动箱和差速器的。高性能的丰田陆地巡洋舰有全时四驱,没有两驱的选项,其四驱有高速和低速两档。在高速四驱模式下,前后差速器及分动箱都未锁住;当在打滑路面需要更大附着力时,可以手动锁死分动箱,这相当于分时四驱,这种方式不宜在干燥路面使用。这种方式在装有ABS系统的车上没有,因为ABS的指令会与高速四驱锁定分动箱的电脑程序相冲突。

当需要更大的驱动力以对付陡峭的地形、粘稠的泥淖或厚厚的积雪时,需要将车停住换入低速四驱档,此时分动箱将自动锁住(无论有无ABS)。

选装设备可以使你在低速四驱时能锁住后差速器或前后差速器以获得更大的附着力,有这样的配备你甚至可以爬树。

陆虎4.0SE和4.6HSE也是高性能的越野车。这两种车型在其分动箱内装有粘性偶合装置,是恒时四驱,没有两驱的选项,但有低速四驱。该车使用电子附着力控制系统将部分扭矩从打滑的车轮传到有附着力的车轮。

对那些想获得高越野性能极限的人可选择奔驰G型车(119500美元),该车的前后差速器锁及分动箱锁都是标准装备。

高性能的AM通用公司的捍马使用的分动箱与吉普使用的分时/全时四驱Selec-Trac一样,但捍马没有两驱选项;在任何时候都是四驱。其分动箱可被锁住以获得更大附着力,也有低速四驱。捍马使用的是Zexel Torsen差速器,属于限滑差速器。“torsen”代表“扭矩传感”(torque sensing),这种装置也叫“扭矩斜交”差速器。当车轮失去附着力时,驾驶者只要踩一下刹车就能启动锁止装置,然后在踩油门时缓慢地放开刹车,将刹车象离合器那样使用即可。通过调控刹车与油门间的压力,就能将扭矩传到有附着力的车轮使车前进。但操作必须正确,否则会很容易锁住半轴,我们将在第8章中详细介绍捍马的刹车/气门调控方式。

中档价格的三菱蒙特罗有使用粘性偶合分动箱的全时四驱,但高速四驱模式下,分动箱可锁住以提供更大附着力,该车可在行进中进行两驱与四驱的切换。手动后差速器锁为选装件。

吉普大切诺基为装有Quadra-Trac分动箱的恒时四驱(吉普公司将其称为“四驱高速恒时”模式)。没有两驱选项,但有低速四驱,分动箱内的粘性偶合装置将驱动力传递到前后传动轴。吉普公司在切诺基或大切诺基上装备的Selec-Trac四驱系统是一种可锁定的分动箱,让你能以全时四驱、分时四驱或两驱方式驾驶,也有低速四驱。被吉普公司称为Trac-Lok的限滑差速器可作为后桥选装件,可与分动箱、Quadra-Trac或Selec-Trac一起使用。


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