第4讲防滑原理4.ppt
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第4讲防滑原理4.ppt
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4.防滑原理,利用蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件,使差速器根据其内部差动转矩的大小而自动锁死或松开,在差速器内差动转矩较小时起差速作用,而过大时自动将差速器锁死,有效地提高了汽车通过性。
5.托森转矩分配原理,利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩Mr进行转矩分配的。
而Mr又取决于两端输出轴的相对转速。
蜗轮驱动蜗杆的摩擦力矩也较大,差速器将抑制该车轮的空转,将输入转矩Mo多分配到后端输出轴上,,2.1.4奔驰4MTIC全时四驱系统1.结构,奔驰第二代4MATIC采用了前、中、后三个开放式差速器的全时四驱系统,其核心技术是差动限制方式。
奔驰4MATIC的另一特点是:
在高速行驶时能提高汽车的主动安全性能。
2.工作原理,与奥迪、大众四驱系统的差速器不同,奔驰4MATIC的技术是4ETS(4ElectronicTranctionSystem),类似ESP的电控牵引力系统。
当ECU收到转速传感器的转速信号后,计算各车轮的转速与理论转速之间的差值,如果差值在允许范围内,4ETS不进行干预;倘若不在允许范围内,4ETS则利用4通道4传感器的ABS对打滑的车轮进行制动。
举例:
如果单个车轮打滑,4ETS则会将其制动,而动力会平均分配到其余三个附着良好的车轮,也就是说每个车轮基本可以分得到33%的动力;如果只有一个车轮的附着良好,那么该车轮可以得到该车全部的动力。
3.系列配置,奔驰4MATIC根据车型的不同,所装配的传动单元也不一样,动力分配也不一样。
例如M系列、C系列、E等都是采用一个中间多片离合器式差速器,前后采用开放式差速器(普通差速器);GL系列的与M系列的后桥差速器有所不同,也是采用多片离合器式差速器;而越野G系列则是前中后牙嵌式差速器,并带有中间分动器连接。
G系列前后扭矩分配比为50:
50,偏重越野性;C、E、S系列则是40:
60,是偏重公路小说;M系列采取中庸的风格,前后扭矩分配为48:
52。
4MATIC的机械设备与电子系统特点是,4ETS使用ABS已有的回流泵,在每个对角制动回路处开有两个阀门,油液可以反向流动,比一般的ESP(电控牵引)靠减油门开度制动的做法快了5倍;其次,由于装载的是开放式差速器,在制动车轮的时候,动力会转移到另外的车轮,动力损失极少;再次,4ETS通常是在低速情况下起到作用,因而制动能量不大,发热量也不多,零部件损耗少;4MATIC装备的净重比其他形式都要轻,有利于行驶性能和经济性。
当锁止差速器时,ABS会不起作用,4ETS默认退出,只靠锁止差速器来脱困。
同样,进行行车制动时多片离合器式差速器则会自动退出,不影响制动工作。
5.以中央差速器的不同结构方式比较四驱,托森差速器(奥迪):
Torsen利用蜗杆可以驱动涡轮、但是涡轮不能驱动蜗杆的机械原理实现差速,并且可使前后轴获得的扭矩控制在25%-75%之间。
与牵引力控制和车身稳定控制系统相比具有更大的优越性。
没有传统的自锁差速器所配备的多片式离合器,也就不存在磨损,并实现了免维护。
纯机械,极为可靠,反应速度快、线形度好,缺点是体积和重量大、成本高。
只有纵置的引擎才能使用Torsen差速器,横置引擎的车(如A3)就不行了,4驱的A3quattro只是使用了大众的4Motion电子4驱系统。
智能制动式(奔驰):
奔驰的4Matic四驱系统,采用普通的开放式中央差速器,在车轮端结合ABS、ESP系统,采取“智能”制动方式,当某个轮子打滑时,单独对该轮进行部分或者全部制动,改变扭矩输出。
电控多片离合器式(本田):
SH-AW电子系统控制的多片离合器连接前后轴,并且以限滑摩擦方式一直保持扭矩传输,视路面情况实时调整耦合度和前后轴扭矩分配。
换代产品进一步将电子控制延伸到轮间差速器,达到对每个轮子的扭矩输出控制,控制方式很灵活。
但系统反应略慢、可靠性略低。
粘液耦合式(斯巴鲁)Subaru利用特殊粘液的温度特性,使得温度正常时前后轮允许有不同的角速度、打滑时粘液温度上升、阻尼上升从而限制滑动,使得前后轴维持最低的扭矩输出,达到限滑的目的。
VCD具有体积小、重量轻、成本较低的优点,但是反应速度相对较慢、线形度较差。
4.四驱小结,四轮驱动方式有分时四驱、全时四驱和适时四驱之分。
分时四驱:
设计有分动器,靠操作分动器实现两驱与四驱的切换,在公路高速行驶时只能以两驱进行。
正因为这种四驱不能长时间处于四轮驱动状态,所以把它称作“分时四驱”(PART-TIME4WD)。
全时四驱:
通过中央差速器、前轴差速器、后轴差速器把驱动力分配到四个轮胎。
适时四驱:
电子系统控制的单组离合器连接前后轴,平时分离,为两驱方式。
当电子系统监测到打滑时,离合器自动接合,转为四驱方式。
这类适时四驱车辆平时行驶只有前轮驱动,当侦测到前轮开始打滑时,才开始把动力输送到原来完全没有动力的后轮,因此反应要比全时四轮驱动慢半拍。
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- 防滑 原理