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分动箱

发表于 2015-01-29 14:05
  汽车分动箱的原理

  所谓分动箱,就是将发动机的动力进行分配的装置,可以将动力输出到后轴,或者同时输出到前/后轴。从这个角度可以看出,分动箱实际上是四驱车上的一个配件。随着四驱技术的发展,分动箱也一直进行着改变,并逐渐形成了风格迥异的分动箱,匹配在不同诉求的四驱车上,它们的基本原理和功能也都是各不相同的。

  传统分时四驱的分动箱——纯机械

  分时四驱汽车就是平时可以为两驱车,越野路况转为四驱的汽车。分时四驱分动箱是一种纯机械的装置。这种结构的分动箱在挂上4驱模式的时候,前后轴是钢性连接,可以实现前后动力50:50的分配,对于提高车辆的通过性非常有利。另外由于它的纯机械结构,可靠性很高,这对于经常在缺少救援的荒野行驶的车型是至关重要的。即使到现在,仍然有大量的硬派越野车采用这种分动箱。

  在此类车型的分动箱挡把上,我们会看到2H、4H、N、和4L的切换挡位。当挂2H时,此类车型就是一台后驱车,发动机的动力经过变速箱以后,通过一根传动轴直接连接到后轴上。而分动箱的作用,就是在变速箱上,再引出一根输出端,并通过静音链条,将动力传递到前轴的输出轴。当然,这并不是直接连接的,否则就无法切换4驱和2驱了。事实上,它是通过两组齿轮实现分离和连接的,它的结构和原理类似于变速箱的一轴和二轴。切换时,扳动分动箱的挡把,通过拨叉将动力与前传动轴接通和断开。与现在主流的带同步器的变速箱不同,这个部位的切换是没有同步器的,它需要转速与轮速的完全匹配。这就是这种分动箱的基本原理。

  但实际情况并不会这么简单,为了提高通过性能,这类分动箱还会有一个加力挡,也就是挡把上的4L模式。在变速箱上,有一个齿比更大的齿轮,当挂上这个齿轮时,能提供比日常驾驶高很多的主传动比。我们发现,当我们需要挂4L时,必须经过一个N挡,此时变速箱会将动力与每个传动轴分开,而挂上4L时,将接通这个齿比更大的齿轮。这个切换的过程,也是没有同步器的。

  知道了这个原理,我们再来看看此类分动箱各个模式的操作特性。熟悉传统越野车的车友都知道,这种分动箱,在2H和4H之间切换时,不需要停车,一般可以在80公里/小时的时速下自由切换。而切换到2L时,则必须停车切换,否则根本挂不进去,这是为什么呢?

  无论是2H模式还是4H模式,动力一直是与后轴接通的,后轮的轮速与发动机转速完全匹配。而此时只要车轮没有打滑,前轮与后轮的轮速是一样的,因此在2H与4H之间切换时,发动机转速与前输出轴的转速是匹配的,即使没有同步器,也完全可以进行切换。因此在2H模式和4H模式间切换,完全可以在行车中进行,不需要停车切换。但到了4L模式的转换时,情况就完全不同了。

  从4H切换到4L模式,需要先将分动箱切换为N挡,此时发动机动力与每个车轮都断开,发动机转为怠速工况。此时如果挂4L,车轮的轮速与发动机的转速会很难匹配,相当于一台不带同步器的车行驶过程中想挂一挡,这显然是很难的。

  这种分动箱前后轴之间是没有差速器的,因此在附着力高的公路上驾驶只能挂2H,4驱模式仅仅是在沙石路面以及非铺装路面为提高通过性而设计。因此采用这种分动箱的四驱车一般都是硬派越野车,它在非铺装路面路很厉害,但在公路上则表现平平。

  早期的分时四驱,是完全靠手动切换的,发展到后来,出现了电动切换的分时四驱,它的基本原理与手动切换的分时四驱是一样的,只不过所有的切换是通过电机来完成罢了。

  超选四驱分动箱

  这个称呼是三菱的,一直以来也被看做是三菱的看家技术。从分动箱的挡把看,它更像是传统的分时四驱系统,所不同的是,它是具备中央差速器的。当挂上4H的时候,不仅能在沙石路面上高速行驶,也能在普通公路上实现公路四驱的功能。而它提供的4HLC和4LLC选项,则是锁上了中央差速锁的四驱模式,在这个时候,它与分时四驱的4H和4L的功能是一样的。

  之所以三菱称之为超选,实际上是因为它比所有的四驱系统可选择的范围都要多。一般的全时四驱车,只能选择四驱行驶,在不需要四驱的时候,这样的方式显然不经济;而适时四驱虽然可以实现两驱,但在四驱的时候无法达到真正的全时四驱的性能;分时四驱就不用说了,它完全不能实现公路四驱驾驶。而所有这些,超选四驱都能选择—想经济性好,就挂上2H,想公路全时四驱就挂上4H,想达到与传统分时四驱一样的通过性,就挂上4HLC或者4LLC。

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分动箱2015-01-29
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