内容发布更新时间 : 2024/7/8 19:46:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

附 录

所谓分动箱，就是将发动机的动力进行分配，分别输出给前轴和后轴的装置。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。

最早的四驱技术，是基于提高车辆的通过性开发的，我们把它称作越野四驱。这类车型的鼻祖威利斯吉普，就是二战美军为了加强前线步兵和指挥官作战的机动性开发出来的。它采用的分动箱是最基本的分时四驱分动箱，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，前后轴是刚性连接的，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，就是基于它这个特点。下面我们就来看看这种分动箱的基本结构和原理。

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OFF-ROAD路段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OFF-ROAD路段很厉害，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。 1.全时四驱分动箱

随着四驱技术的发展，人们已经不能仅仅满足于只能越野的四驱车。在公路上，采用四驱技术的车辆能提供更好的驱动力和操控性能，因此全时四驱诞生了。 硬轴连接的四驱车不能实现公路四驱驾驶的最主要的原因，是它无法在公路上高速转弯。因为在转弯的时候，每个车轮所压过的弧线长度不一样，这就意味着每个车轮的转速都不能一样。事实上，前轮的转速是会高于后轮的，如果刚性地把发动机的动力通过传动轴分配给前后车轮的话，那么前后车轮的转速就必须保持一致，这个矛盾将导致前后车轮在转向的时候发生转向干涉。这在附着力低的沙石路面可以通过轮胎与地面的滑动摩擦解决，而在干燥路面则会产生一个制动力，让车不能前进，这就是我们常说的转向制动。

为了解决这个矛盾，工程师在分动器中加入了一个差速器，这就是我们现在常说的中央差速器。这个差速器是开放式差速器，结构与前后轴的差速器一样，变速箱的输出轴通过行星齿轮组将动力分配给前后轴。根据开放式差速器的原理，它可以调整转速差。这样的结构是不是就算是全时四驱了呢？早期全时四驱的雏形确实是这样的，但我们会发现，这样的四驱系统对于提高通过性来说毫无意义。我们知道，开放式差速器的功能是把发动机动力分配给受阻力小的车轮，如果一台车上使用了三个开放式差速器（前后轴各还有一个差速器）来调节转速差的话，那么如果有一个车轮受阻力

最小，动力就会100%地传递给这个车轮。显然这种四驱是毫无意义的。 为了解决这个问题，不同的工程师采用了两种不同的方案。

一种是差动限制器。我们已经知道，开放式差速器会将动力传递给受阻力较小的车轮，那如果我们给这辆车人为施加一个阻力，动力自然就能传递给没有打滑（仍然有抓地力）的车轮了。它的基本结构是一种类似于离合器的装置，只不过它有很多组，我们把它称作多片离合器式差动限制器。在差速器壳体和两个输出轴各有一组钢片，它们相互交错，正常情况下互相之间是分离的。如果此时前轮打滑，它会将与前轴的离合器片压合，从而将动力更多地传递给后轮，后轮打滑的道理是一样的。这种差动限制器的种类有很多，有通过硅油实现的机械式（关于硅油的原理后文会详述），也有通过电子控制离合器开合的电子式。在比较高档的车型上，它的差动限制器不仅解决车轮打滑的问题，还能起到主动分配动力的作用，甚至可以实现让动力从0-100%之间在前后轴自由分配。

另一种则是中央差速锁。它实际上相当于在需要提高通过性的时候，可以将前后轴实现硬轴连接，动力按照50∶50分配给前后轴。它的基本结构是，在前后轴之间装有摩擦钢片，当前轮或者后轮打滑时，机械装置会通过电磁阀的控制将二者咬合实现50∶50的固定动力分配。还有一种全时四驱的分动器结构，那就是著名的奥迪QUAT-TRO。它主要是通过蜗杆行星齿轮来实现的，结构很复杂，这里就不再详述了。它这种结构能解决转速差的问题，起到开放式差速器的作用，同时又能自动将动力分配给受阻力最大的问题，起到差动限制器的作用。它可以实现动力25%—75%之间的自由分配，而所有这些，都是通过它核心的托森差速器来实现的，更为神奇的是，这个托森差速器没有用到任何电磁装置，是纯机械式的。无论多先进的电子设备都有响应滞后的问题，因此与其他厂家的技术相比，纯机械的QUATTRO在响应速度方面是无人能及的。当然它也有弊端—结构复杂、造价高、动力传递损失大是它无法跨越的硬伤。 与全时四驱匹配的还有电子差速制动，主要是用来调整左右车轮的转速差的，相当于前差速锁和后差速锁。与差动限制器相比，它的能量损耗较大，一般不用来实现前后车轮的动力分配。 2.适时四驱的分动箱

在此之后，有些厂家的工程师们发现，并不是所有路况都需要四驱系统的，例如在正常公路巡航驾驶的时候，只通过两轮驱动就完全能满足所有的驾驶需求了。此时如果仍采用全时四驱，既不经济，也没有必要。因此，在多数情况下只是两轮驱动，而在必要的时候自动变为四驱的适时四驱诞生了。

适时四驱也有两种解决方案，一种是以本田CR-V为代表的通过粘性连轴节实现；