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越野知識普及

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四種方式的附著力
為克服以上弊端,4X4設計師和改裝件制造商提供了不同的選擇,包括全時四驅、分時四驅及後輪或前輪差速器鎖。
全時四驅:全時四驅可讓四個車輪以不同速度轉動,在前輪和後輪間各有一個差速器,在前、後傳動軸間的分動箱中還有第三個差速器,這就使左右輪和前後輪轉動速度可以不同。
一些裝有全時四驅的車也有分時四驅及兩驅系統,比如切諾基的Selec-Trac。還有些車沒有分時四驅、兩驅或低速四驅的選擇。老款的Bravada和富士Legacy Outback就屬於這種車,既沒分時四驅也沒有低速四驅,只有全時高速四驅,一些制造商將這種驅動方式稱為全輪驅動或恆時四驅。
粘性偶合:有幾種4X4車型在分動箱中使用一種叫粘性偶合的系統,在一個或更多車輪打滑時將驅動力傳到仍有附著力的車輪上。該系統的前後傳動軸通過硅化合物連接,該化合物升溫後變得更粘。高速旋轉的傳動軸使硅的溫度升高,扭矩通過另一傳動軸傳遞到仍有附著力的車輪。吉普大切諾基的Quadra-Trac四驅系統就是粘性偶合的例子,陸虎和三菱蒙特羅車型也有這樣的系統。福特發現者的四驅是在分動箱內用電子離合器來完成這一過程。低速四驅模式下,有這類系統的大多數越野車是完全鎖住分動箱以獲得最大附著力。
分時四驅:分時四驅的車在分動箱內沒有差速器,在四驅模式下,前後傳動軸以相同速度運轉,前後輪受同樣大的動力驅動,這可以提高附著力。鎖住分動箱差速器意味著有一個、甚至兩個後輪空轉時,兩個前輪依然有驅動力使車前進;反之亦然,在前輪空轉時,後輪可以驅動車輛。許多4X4車輛都有分時四驅,還有兩驅和低速四驅的選擇。雪佛萊開拓者和Tahoe、豐田4Runner、啟亞Sportage、福特野馬、吉普牧馬人及其它一些車都有這樣的系統(北京2020也是這種系統——譯者注)。
由於前後輪鎖在一起,因此不要在干燥路面使用分時四驅,否則會增加輪胎和傳動機構其它部分的磨損。在用分時四驅越野時在前後輪間產生的張力,甚至回到干燥路面切換為兩驅也依然存在,換回到兩驅時如果操作時感到不對勁,就應該將車靠邊停下,然後倒車20-30英尺即可消除張力。
在裝有手動鎖式輪毂的車上,傳動系可能會卡在分時四驅模式。當你試圖分離輪毂回到兩驅時,你可能會發現不能將輪毂鎖扳回到分離位置。假如出現這種情況,就需要將車輪頂起離開地面,這能消除張力,此時應該能將輪毂扳到分離位置。
差速器鎖(locker)和限滑差速器(limited-slip differential, posi)
在分動箱內沒有差速器或差速器鎖住(分時四驅模式)的車,在一個前輪和一個後輪同時打滑時依然有附著力的問題,打滑的車輪可能是同側的、也可能是對角上的。
為解決這一難題,工程師們提供了可鎖住的差速器,稱為差速器鎖,可以將前後位置的左右兩邊的車輪鎖在一起。工程師們還設計了限滑差速器。GM公司首先將限滑差速器稱為posi-traction,posi也因而成為所有有效空轉差速器的通稱,它可以讓左右車輪間有一定速度差。
差速器鎖:首先我們將討論差速器鎖。差速器鎖鎖住時,差速器不起作用,兩個車輪以相同速度轉動,因為它們被鎖在一起。假如其中一個車輪沒有了附著力,差速器鎖不讓這個車輪以不同於另一車輪的速度轉動,扭矩會傳到仍有附著力的車輪上,車仍能前進。三菱蒙特羅有選裝的後輪差速器鎖,豐田陸地巡洋艦提供選裝的前後差速器鎖,在奔馳G型車上差速器鎖則是標准裝備。差速器鎖與有效空轉差速器也可作為改裝件來購置。
有些差速器鎖是手動操作的,還有些是自動的。手動差速器鎖,如ARB氣動鎖在儀表板上有一個開關,可以完全鎖住差速器(“鎖死”狀態),也可以讓差速器發揮作用(“斷開”狀態)。在後輪差速器或前輪差速器完全鎖住時,絕對只能在濕滑的表面行駛,除非你願意看到胎線很快露出來。
完全鎖死的差速器也嚴重影響轉向。在干燥路面使用差速器鎖時,車傾向於直行,在前後輪差速器均鎖住時更是如此,入彎時非常容易發生側滑並失控,即使在直行時也會使車突然甩向一側,特別是在光滑路面上加速時更是如此。
差速器鎖斷開時,失去附著力的車輪會空轉,而另一車輪不轉,因此不轉的車輪可以阻止側滑,至少可提供一點方向穩定性,甚至在一個後輪打滑時車也會保持直行,這種方向穩定性會因差速器被鎖住而失去。當兩個車輪均打滑,都在空轉時,就沒有車輪可以阻止側滑,空轉的車輪將車拉向一邊或另一邊,如果你正在彎道內,滑動的方向就要取決於路面的斜面和離心力的方向。
手動差速器鎖只有在低速或嚴重尚失附著力的泥漿、雪地或冰面才使用,在爬巖石和山坡時也可以用,這些情況下需要在低速狀態獲的最大的扭矩和附著力。
其它差速器鎖是自動的,如Eaton、Locker-Right和底特律鎖,駕駛者不能控制它們——它們由車輪的運轉來控制。自動差速器鎖感應到空轉的車輪並鎖住差速器,使兩側車輪都獲得扭矩。自動差速器鎖在車直行時鎖住左右半軸,在轉彎時會自動斷開,這種類型的鎖會在彎道內使車非常難以操縱,特別是在油門操作不平順和穩定時更是如此。
Posi:無論是手動還是自動差速器鎖處於鎖死狀態時,幾乎100%的扭矩會從打滑的車輪上傳到有附著力的車輪,而有效空轉差速器可限制無附著力車輪的打滑,但僅將部分扭矩傳到仍有附著力的車輪。限滑差速器的操縱與標准開式差速器一樣,因而有缺點,這種差速器產生的附著力比差速器鎖的小,但操縱上容易些。一些SUV可以將有效空轉後輪差速器作為選裝件,多數兩驅乘用車也有這樣的選裝件。Auburn Gear posi 和底特律True-Trac是改裝件。有些四驅愛好者建議在前輪使用posi,在後輪用差速器鎖,但前輪使用posi時,在打滑路面如其中一個車輪突然獲得附著力,控制方向會有困難,可能會將車頭甩向另一側。
陸虎ETC:陸虎公司發展出了一種不同的附著力控制系統,稱為“電子附著力控制系統”(簡稱ETC)。該系統通過防抱死剎車系統(ABS)將扭矩從打滑的車輪傳到有附著力的車輪。在ETC系統感應到有車輪空轉時,用ABS將空轉的車輪剎住,由於打滑的車輪被剎住,會將扭矩部分傳遞到有附著力的車輪。這是與正常情況下ABS作用方式相反的過程,通常ABS會在車輪抱死滑動時松開剎車。在陸虎頂級4.0SE、4.6HSE和County Classic三個車型的後輪上裝有ETC系統。
梅塞得斯公司也將類似的系統應用於其新的M-級SUV的四個驅動輪上,稱為4-ETS。