淺析一種分時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)的使用

王春芝，丁 磊

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

淺析一種分時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)的使用

王春芝，丁 磊

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

介紹一種分時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)的原理，闡述汽車由駕駛者手動(dòng)切換的驅(qū)動(dòng)模式，以及駕駛者自行判斷路況手動(dòng)選擇驅(qū)動(dòng)模式，經(jīng)分動(dòng)器的ECU控制，ECU的擋位選擇由換擋開(kāi)關(guān)發(fā)出指令，即接通或斷開(kāi)分動(dòng)器來(lái)選擇兩輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)模式，其優(yōu)點(diǎn)是既能保證車輛的動(dòng)力性和通過(guò)性，又能兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性。

四驅(qū)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)模式；ECU

目前大部分汽車采用后輪驅(qū)動(dòng)，無(wú)法解決前輪既實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)又實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的作用，因此沒(méi)有一輛汽車采用前驅(qū)設(shè)計(jì)，各種車型均是基于后驅(qū)平臺(tái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置，還是后置，最終都是要將動(dòng)力傳遞給后輪，由后輪負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)車子行駛，而前輪只承擔(dān)轉(zhuǎn)向的作用。因此四驅(qū)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)方式的設(shè)計(jì)理念出現(xiàn)時(shí)，仍然沒(méi)有前驅(qū)平臺(tái)問(wèn)世，故四輪驅(qū)動(dòng)也自然是后驅(qū)平臺(tái)衍化而來(lái)。縱置發(fā)動(dòng)機(jī)的布置方式也順理成章，成為當(dāng)時(shí)實(shí)現(xiàn)后輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)的惟一選擇。

1 背景以及意義

在路況惡劣的情況下，如跨越坑洼不平的鄉(xiāng)間小路，翻越崎嶇的山地丘陵，在雨后泥濘的土嶺上，兩驅(qū)車的通過(guò)性較差，這時(shí)四驅(qū)車能輕松地?cái)[脫困難。

四驅(qū)是指車輛在整個(gè)行駛過(guò)程中一直保持四輪驅(qū)動(dòng)的形式，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩以固定的比例分配到前后輪，這種驅(qū)動(dòng)模式能隨時(shí)擁有較好的越野和操控性能。目前四驅(qū)形式主要為分時(shí)四驅(qū)、適時(shí)四驅(qū)和全時(shí)四驅(qū)。本文針對(duì)分時(shí)四驅(qū)的工作原理進(jìn)行分析描述。

分時(shí)四驅(qū)是一種駕駛者可以在兩驅(qū)和四驅(qū)之間通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行選擇的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由駕駛者根據(jù)駕駛需要，通過(guò)對(duì)分動(dòng)器的斷開(kāi)或者接通，達(dá)到兩驅(qū)或四驅(qū)的目的。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、堅(jiān)固耐用，能保證車輛的動(dòng)力性和通過(guò)性，又能兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性。但必須要駕駛者手動(dòng)操作，有些甚至結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不止一個(gè)步驟，同時(shí)還需要停車操作。

2 分時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)擋位介紹

分時(shí)四驅(qū)分動(dòng)器，是由一套行星齒輪機(jī)構(gòu)用以實(shí)現(xiàn)減速功能，動(dòng)力通過(guò)一條高精度無(wú)聲鏈條傳遞到前驅(qū)動(dòng)輪。該分動(dòng)器的行星齒輪副和后輸出軸部件通過(guò)油浴和油泵進(jìn)行主動(dòng)潤(rùn)滑。分動(dòng)器的換擋由分動(dòng)器的ECU控制，ECU的擋位選擇由換擋開(kāi)關(guān)發(fā)出指令。駕駛者自行判斷路況手動(dòng)選擇換擋開(kāi)關(guān)的檔位。該分動(dòng)器有2H擋、4H擋、4L擋3個(gè)擋位，換擋過(guò)程分別如圖1～圖3所示。

1）2H擋——在兩驅(qū)高擋位，只有2個(gè)后輪被驅(qū)動(dòng)，分動(dòng)器的傳動(dòng)比是1∶1。

2）4H擋——在四驅(qū)高擋位，4個(gè)車輪均被驅(qū)動(dòng)，分動(dòng)器的傳動(dòng)比是1∶1。

3）4L擋——四驅(qū)低擋位，4個(gè)車輪均被驅(qū)動(dòng)，分動(dòng)器的傳動(dòng)比是2.48∶1。

3 工作原理

電控式換擋分動(dòng)器的換擋是通過(guò)一個(gè)換擋伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)換擋凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖4為分時(shí)四驅(qū)分動(dòng)器的工作原理示意圖。分動(dòng)器工作通過(guò)開(kāi)關(guān)切換、儀表顯示、ECU控制來(lái)實(shí)現(xiàn)兩驅(qū)四驅(qū)切換。

圖1 換擋過(guò)程2H擋

圖2 換擋過(guò)程4H擋

圖3 換擋過(guò)程4L擋

圖4 分時(shí)四驅(qū)的原理示意圖

正常行駛時(shí)，車輛處于2H模式下且在高速行進(jìn)中。當(dāng)按下開(kāi)關(guān)4H時(shí)，儀表4H指示燈閃亮，ECU控制換擋成功后，4H指示燈常亮，顯示切換成功；將4H換至2H時(shí)，按下開(kāi)關(guān)2H，儀表4H指示燈閃亮，ECU控制換擋成功后，4H指示熄滅。

切換4L擋必須停車操作。將4H換至4L，ECU需離合信號(hào)，因此駕駛者需要踩下離合踏板，再按下4L開(kāi)關(guān)，儀表4L指示燈閃亮，ECU控制換擋成功后，4L指示燈常亮顯示。同樣，從4L換擋至4H，停車并踩踏離合踏板，再按下4H開(kāi)關(guān)，儀表4H指示燈閃亮，ECU控制換擋成功后，4H指示燈常亮。

［1］ 占強(qiáng).汽車的驅(qū)動(dòng)形式［J］. 世界汽車，2006 （4）：76-77.

The Application of A Time-sharing All-wheel-drive System

WANG Chun-zhi， DING Lei
（Technology Center of Jianghuai Automobile Co.，Ltd.， Heifei 230601， China）

This article describes the principle of a time-sharing 4WD system， and the manual switch mode. The driver selects drive mode based on road condition， the shift sends instructions to ECU， which could connect or disconnect the transfer to switch between two wheel drive or all-wheel drive mode. This system has advantages of ensuring the power of vehicles while achieve economic fuel consumption.

4WD system； drive mode； ECU

U463.6

B

1003-8639（2017）12-0067-02

2017-01-12；

2017-08-28

王春芝（1985-），女，從事汽車電氣系統(tǒng)研究和電器部件開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)工作。

（編輯 心 翔）