汽车驱动技术发展前景分析平康宁

汽车驱动技术发展前景分析平康宁

平康宁王杨

长城汽车股份有限公司技术中心河北省保定市071000

摘要：汽车在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，汽车的性能越来越受到人们的重视，尤其是汽车的几大关键性能操控性、安全性以及油耗。四驱技术作为近二十多年来新兴的技术以其优越的操控性及安全性得到了各大厂家的亲睐均开发出了属于自己的四驱系统例如法中的4-motion、奥迪的quattor、奔驰的4-matic、宝马的X-drive，并将四驱系统搭载到了自家市面上主流的车型，但是四驱车的销量一直不温不火，销量与传统的两驱车根本不在一个数量级，根据某车企的内部统计数据显示，四驱车的销量不及两驱车的十分之一。

关键词：前驱；后驱；四驱；操控；安全；油耗

1．四驱技术的优势

1980年奥迪四驱系统Quattor面世。并在接下来的几年中横扫各大赛事的冠军，以至于当时的赛事组织方不得不宣布禁止搭载四驱系统的车辆参加比赛。奥迪的设计师声称“早晚有一天，四驱系统会像四轮蝶式制动一样流行”当时很多人都只是把它当做奥迪的一个宣传扣到，但是今天各大厂商争先恐后的进行四驱系统的研发，四轮驱动又有着怎样的优势。四驱系统顾名思义就是使用了四个车轮传递动力，主要在恶劣路况下起作用，它又分为全时四驱与适时四驱两种方式，全时四驱不需要司机来操作接合系统，没有低速范围，由行车电脑按照需求自动分配前后轮扭矩，全时四驱通常是一种公路驾驶系统，提高车辆的驾驶操控性及安全性，对越野性能的提升较小。分时四驱则分为两种状态，一种是两驱状态，汽车只有两个车轮得到动力，与普通汽车没有区别，另一种则是四驱状态，此时汽车前后轴以一定的比例分配动力，分时系统主要应用于硬派越野车，目前先进的四驱系统已经能够实现0：100到100：0的前后轴动力分配，差速器的锁止机构也由电脑控制，极大的提高了车辆的越野能力，代表车型有吉普切诺基与丰田陆地巡洋舰。

2.两驱系统与四驱系统的性能对比

大多数轿车都采用前轮驱动，发动机将动力直接传输到前轮，前轮既是驱动轮又是转向轮，大约60%的车重都集中在钱轴，操控性较差，前轮要承受大多数的制动力、全部的驱动力和转向功能，汽车质量分布不够均衡，容易“点头”影响驾驶安全性传统豪华轿车和跑车一般采用后期，整车质量分布接近50：50，可以提供比前驱车更灵活的车身动态，前轮负责转向后轮负责动力输出，各司其职操控性能高于前驱车，但是由于传动轴与后桥差速器的应用将极大的限制后排空间，影响后排人员的乘坐舒适性，且爬坡能力相对前驱车有很大的差距。既然以上两种驱动形式各有长短，于是有工程师想到将他们合二为一，四驱系统可以很好地将前驱与后去的特性相结合。四驱系统分为很多种，其中有一种分类应用比较广泛，即分时四驱与全时四驱与智能四驱以及今年新出现的EAD系统。所谓全时四驱就是任何时间，车辆的四个车轮均可同是提供动力，英文缩写为AWD。四驱系统通过一个中央差速器，再结合前后轴的独立差速器将动力分配到四个车轮，根据差速器的锁止形式的不同可以分为粘性耦合式、多片离合式，他们都有一个共同的特性就是允许前后轮、左右轮之间存在一个转速差，由于四个车轮都有动力因此搭载全时四驱系统的车辆有着更好的加速性能与高速性能，此外全时四驱系统还有另外一项优势，由于理论上全时四驱为最理想的车辆驱动方式，因此它能很好地化解转向不足与转向过度的趋势，当某个车轮打滑时，系统就会自动接入并重新分配四个车轮的动力，降低打滑车轮的扭矩输出。极大的提高了驾乘的安全性。现在越来越多的SUV和轿车都开始采用全时四驱系统，在提高越野型的同时也极大的改善了操控性能。分时四驱系统是在日常形式过程中只让车辆前后轮中的一对得到动力，可以通过手动或电动锁止中央差速器的方式来达到控制动力分配，进入四驱状态。硬派越野车之所以能够征服各种恶劣路况，靠的就是四驱系统，通过分动器与差速锁的配合将动力传递到抓地力最好的车轮从而征服各种恶劣路况。当然在高速上快速行驶时是不能使用四驱状态的，只能处于两驱状态。在全时四驱与分时四驱的基础上近年来又出现了一种智能四驱的四驱行驶，搭载智能四驱系统的车辆绝大多数以两驱车的形态行驶，只有在遇到特殊路况的时候才会切换到四驱形式，与分时四驱不同的是智能四驱的两驱与四驱的切换无需人工控制由行车电脑与锁止系统智能控制，无需在行驶过程中人为切换，车辆操作变的更加简单，但是目前市面上在售的智能四驱车辆普遍后轮分到的扭矩不是很大，由于成本控制中间锁止装置一般采用离合器与粘性耦合器，由于后轮分到的扭矩较小，故脱困能力有限，更多的只是作为前轮的一种辅助。以上几种驱动均为机械控制分配发动机的扭矩，近几年随着新能源技术的发展出现了EAD技术既电驱动后桥，运用此技术的车辆后轮驱动力全部来自电机，由于电机的扭矩特性故后轮可以瞬间爆发出较大的扭矩进而帮助车辆脱困，但是由于电池技术的限制以及控制策略的不成熟，导致整车故障较多，故市面上搭载此系统的车辆较少，如果可以解决电池问题及控制策略问题此技术在未来的发展前景较好。无论哪种四驱系统都会不可避免的想对两驱车辆增加车辆的重量，根据统计，不同的四驱系统均会增加约300KG的重量，由于车辆质量的增加，因此刹车性能与油耗均会收到影响，尤其是油耗会有明显的增加，会直接影响到车主的用车成本，且由于四驱系统较复杂也增加了发生故障的概率。且由于多数人只会在平台的公路上驾驶车辆，真正开车遇到恶劣路况的机会很小，所以四驱车在国内的发展一直不是太好。

3．结束语

且由于多数人只会在平台的公路上驾驶车辆，真正开车遇到恶劣路况的机会很小，且同级别四驱车的油耗与故障率均想对两驱版本高，所以两驱车依旧在国内大行其道，四驱车在国内的发展一直不是太好。但由于四驱系统对操控性能与安全性改善有很大的帮助因此四驱系统还会在一定程度上发展下去，但是注定会成为相对小众的选择。

参考文献：

[1]戚亭，李文武，管冰等.信息化技术在企业标准化管理中的应用[J].中国标准化，2012，（11）：121-124.

[2]桂鹏程，过学迅，程飞.汽车底盘最新技术的发展现状[J].上海汽车，2007，11：36-39.

[3]张欣宇.基于逆向工程的汽车外形设计方法的应用研究[D].武汉理工大学，2008.