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1、汽车四轮驱动毕业设计 汽车工程职业学院学生毕业论文四驱汽车的主要装置及发展史学生姓名 入学时间 专业名称 汽车电子技术 班 级 指导教师 职 称 汽车工程职业学院二一一年五月摘 要四轮驱动系统分为两大个类别主动与被动但目的不外乎只有一个就是把动力从空转打滑的轮子移走然后再重新分配到抓地力较大的轮子上就好比车轮打滑我们要用石块木板等东西塞在打滑的轮子下面一样道理很简单当两轮前轮或者后轮驱动的汽车发生轮胎空转打滑的时候补救措施只有一个就是减小引擎的驱动力而驾驶者只有通过收油才能达到这个目的或者行车电脑控制油门的收小而四轮驱动的汽车就不同了你可以任凭自己的喜好打脚加油动力会通过电子系统自动分配到各个
2、车轮上能更加有效的防止车轮打滑的情况发生总之随着车型不断的改变应用在各车型上电子控制系统将最先能表现出车型的价值但一些制造商青睐于适应所有车型的标准机械零部件这样可以达到规模经济降低产品价格显示对应的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典详细内容2010商务工具译者工具包关于 Google 翻译博客隐私权政策帮助目 录1绪 论111 汽车四轮驱动技术的兴起112四轮驱动技术战略及四轮驱动的特点2com动技术战略2com 四轮驱动的特点313 四轮驱动市场发展72四轮驱动的主要装置921 分动器9com的作用9com结构分类9com的布置形式922 差速器10com的工作原理10com的形式1023差
3、动限制装置11com制装置的功能及分类11com动限制装置1124粘性联轴节12com轴器的结构原理12com轴器的特点1225万向联轴节12com轴节的用途12com 万向联轴节的分类123四轮驱动汽车的百年历史1331其他的梅赛德斯-奔驰四轮驱动轿车1432非凡的多面手乌尼莫克1433独具特色梅赛德斯-奔驰G级1434应用于轿车的高科技梅赛德斯-奔驰4MATIC1535梅赛德斯-奔驰运动型多用途车M级1636梅赛德斯-奔驰开发引领潮流的四轮驱动系统164结 论17参考文献18致 谢191绪 论11 汽车四轮驱动技术的兴起内燃机汽车自20世纪初出现至今其自身随人类科技的进步经历了巨大的变革在
4、这个过程中它也给人类生活和生产带来了巨大方便为人类社会的进步做出了巨大的贡献但其自身消耗日益紧缺的石油并产生大量污染物也使人类赖以生存的环境恶化因此近年来由于环境恶化及能源紧张等问题迫切需要开发低能耗无污染的汽车因此电动汽车成为21世纪汽车技术研究的热点混合动力汽车与纯电动汽车是电动汽车研究的两个分支经过近些年的发展电动汽车技术日趋成熟部分产品已进入商业化应用如ToyotaPrius目前电动汽车传动系统多数在传统内燃机汽车的传动系基础上进行一些改变进而将电动机及等部件加入总布置中这种布置难以充分发挥电动汽车的优势为使电动汽车对传统内燃机汽车形成更大的竞争优势设计出适合电动汽车的底盘系统势在必行
5、而四轮独立驱动技术则可使电动汽车底盘实现电子化主动化大大提高电动汽车的性能使电动汽车与传统汽车相比具有更强的竞争力四轮驱动系统分为两大个类别主动与被动但目的不外乎只有一个就是把动力从空转打滑的轮子移走然后再重新分配到抓地力较大的轮子上就好比车轮打滑我们要用石块木板等东西塞在打滑的轮子下面一样道理很简单当两轮前轮或者后轮驱动的汽车发生轮胎空转打滑的时候补救措施只有一个就是减小引擎的驱动力而驾驶者只有通过收油才能达到这个目的或者行车电脑控制油门的收小而四轮驱动的汽车就不同了你可以任凭自己的喜好打脚加油动力会通过电子系统自动分配到各个车轮上能更加有效的防止车轮打滑的情况发生 很多人也许会认为四轮驱动
6、的汽车会有更加强的贴地性能其实他们把贴地性能的概念给混淆了四轮驱动汽车与两轮驱动汽车的最大差别在于FF车型会因为轮子的空转而转向不足偏离了弯道而FR车型则会甩尾而四轮驱动则由于各个轮子的动力分配是自动的就不会存在上面这种问题这是涉及到汽车的循迹性能的问题而并非是贴地性能 相反的同一款车子的四驱版和两轮版往往两轮版的加速性能和贴地性能要强于四轮版的最好的例子就是奥迪A4因为四轮驱动的车子在重量和摩擦力方面都比两轮驱动的要大 被动式的四轮驱动系统采用的是机械式的分动装置例如齿轮式的扭力感应差速器奥迪的Quattro或者油压式的分动器保时捷的911 Turbo该系统是在车轮发生空转以后才介入的而主动
7、式的四轮驱动系统是通过由电脑控制的多碟式离合器来介入的例如大众的4 Motion电脑会不断收集轮胎的转速与油门的大小等数据在轮胎发生空转以前就把扭力分配好四轮驱动最早应用于第一次世界大战的军事用车很快这项技术在二战期间美国军事车吉普上得到广泛使用二战结束之后首先被应用在陆虎上几十年来四驱依然被应用在越野车领域上直到1970年英国罗孚 Range Rover 公司使用了这项技术罗孚公司第一次将四驱技术应用在非越野车上乘坐时驾乘人员感到前所未有的舒适上世纪八十年代初奥迪推出新车型Quattro Coupe但不是真正意义上的四驱型轿车这款车仅是通过调节发动机的扭矩来控制负重轮的不能达到越野性能从此四
8、驱技术被广泛流传上世纪九十年代在北美市场福特和通用推出大量多款SUV和皮卡至2005年的十年间这种轻卡占据北美轻型乘用车的50但并不是所有SUV和皮卡都采用了四驱技术这款全尺寸轻卡如占据北美轻卡市场半壁江山的雪佛兰Tahoe和福特F系列由后轮驱动RWD 结构转向全时四轮驱动 AWD 一些小型SUV如福特Escape采用前轮驱动 FWD 在欧洲为SUV供货的OEM很少大多受限于宝马梅塞德斯奔驰和陆虎因此SUV销量仅占轻型乘用车的7陆虎的所有车型都采用后轮驱动全时四轮驱动而宝马和梅塞德斯奔驰的SUV系列采用全半四轮驱动主要适应公路 on-road 用车在欧洲四驱被广泛应用在高性能的公路用车或高端家
9、庭用车上紧随奥迪之后许多汽车制造商至少在其产品中有一款车型采用四驱技术因为在欧洲前驱比后驱更普遍大多数四驱系统采用动力传输装置 PTU 和传输动力的中央差速器及后轴扭矩这些系统逐渐不起主要作用仅在前轮失去动力时才被启动宝马开始规模化在其X系中使用其四驱技术随后应用到其乘用车上宝马和梅塞德斯的全部系列车型都采用后轮驱动因此采用了分动器系统分配四轮动力在日本市场无论是SUV还是高性能公路用车对四驱技术需求更加渴望如丰田Supra和日产Skyline就是最典型的代表据专家估计四驱和全时四驱占轻型乘用车总产量35如果这样我们要格外注意日本汽车有45是要出口海外的在某些时候四驱技术的持续流行非常惊人对一
10、般客户进行调查显示SUV和其它形式的四驱车型很少在越野条件下行驶四驱系统存在一定的不利因素首先需要考虑零部件的重量一些传动装置就会产生额外燃油消耗第二在通过两轴和四轮传输时发动机动力会大大减少机械效率事实上大多数消费者选择四驱车型都是看重其有利的一面安全性和坚固性成为四驱车显著的特点1全时四驱全时四驱的特点是可以根据路面情况手动地选择四轮驱动或两轮驱动全时四轮驱动是指20世纪70年代末出现的以在硬路面上行驶为主的常接合式四轮驱动由于其在各种路况下尤其在潮湿路面和冬季路面上均有较好的驱动能力低档加速性好驱动力不受汽车轴荷分配改变的影响在泥泞和雪地上的行驶稳定性好对侧风的敏感性小各轮胎的磨损比较均
11、匀它已成为今后的发展方向轿车采用常接合式四轮驱动虽使其结构复杂质量增大造价提高油耗增加 约510 通常其最高车速也有所降低但可大大地提高它对各种路面的适应性提高其行驶安全性及通过性因此深受用户欢迎得到迅速发展以往常接合式四轮驱动汽车装有轴间差速器及差速锁后来有的差速锁被粘性离合器或液压多片摩擦离合器所代替又出现了没有轴间差速器而代之以液压多片离合器粘性离合器或超越离合器的新型常接合式四轮驱动汽车四驱传动可采用全时四轮驱动也可根据需要仅使用其中两轮驱动在四驱车市场上四驱动力是可以选择的驾驶员可依据离合器情况选择驱动在一些情况下驾驶员在松软路面上需要采用四轮驱动配备的变速箱的四驱可在低转速情况下行
12、驶2差速器锁与四轮驱动汽车传统两轮驱动配有不同差速器以便使动力轮在不同速度下行驶这就使四驱车必需有至少两种不同差速器一头一个几乎所有的四驱汽车都装有第三个差速器中央差速器这种差速器可使每头的轮子以不同的速度行驶使用差速器是为了转弯时前后轮行驶的距离不同如果没有中央差速器两轮会出现失控这势必会在松软路面上将车轮甩出去现在很少有四驱车不装有中央差速器 1 常规越野车这里所谈的是常见的SUV类越野车如Jeep Cherokee XJ系列Toyota Land Cruiser系列以及Benz G系列这类越野车上均安装有两个或三个差速器并且都可以在差速器上安装差速器锁以提高车辆的越野通过能力有些车子的分
13、动箱本身就设计有中央差速器锁这个差速器锁在全时四驱状态下打开而在分时四驱状态下锁止那么这类越野车在选择使用差速器前后将会拥有不同的越野通过能力简单来讲有以下几种情况两驱车在没有安装或使用差速器锁状态下在湿滑路面上动力会通过差速器传递到附着力小的车轮上如果一侧驱动轮完全没有附着力动力便会100地传递到该车轮上另一驱动轮因为失去动力而不再转动从而引起陷车日常生活中我们看到的大部分汽车都是两驱的但有前驱和后驱之分大部分小型轿车采用前轮驱动大型轿车皮卡和两驱的越野车采用后轮驱动相对来讲前轮驱动的车辆在爬湿滑坡道时比后驱要稳定的多装有全时四驱系统的四轮驱动车在不使用差速器锁状态下由于中央差速器和前后桥差
14、速器的差速机能使得四轮中有任何一轮完全失去附着力时其它三个轮子便不再转动也就会因此陷车所以说全时四驱只适用于相对湿滑的路面如雨天雪天或有一定附着力的泥路上使用装有中央差速器锁的四轮驱动车在锁止中央差速器的情况下 分时四驱 如果前后桥各有一个驱动轮完全失去附着力便会因为安装在前后轿上的差速器的作用而空转打滑这时相对应的另两个前后轮不动也就是说分时四驱情况下允许前后各有一个车轮处于打滑状态这时车子仍可以利用另两个轮子继续行驶以摆脱困境在湿滑路面上分时四驱比全时四驱通过能力强四驱车锁止中央差速器或处于分时四驱同时锁止前桥差速器此时两前轮在任何情况下均由传动轴驱动旋转而差速器没有锁止的两个后轮则可能因
15、一侧轮胎打滑出现没有驱动力的现象这时只有在两个前轮和任一后轮同时失去附着力情况下才会陷车相同的道理如果只锁止中央差速器和后桥差速器那么只要在两个后轮和任一前轮同时失去附着力时才会陷车在实际使用中因为成本的原因很多车只是在前桥安装上差速器锁即使是这样在分时四驱状态下锁止前桥差速器已经可以满足一般场地越野赛了四驱车锁止中央差速器或处于分时四驱同时锁止前后桥差速器此时发动机的动力被分动箱和前后桥平均分配到所有的车轮这时四个车轮中的任何一个轮有附着力全车的动力会100地由这个车轮承受并由它将车子拉出困境这种改装有前后桥差速器锁和中央差速器锁的四驱车大部分用来进行攀岩比赛因为只有在这样的使用环境中才会经
16、常出现只有一个轮子来拉动车辆的情况 2 其它方式的四驱系统以上谈到了常规越野车的差速器锁但可以看到在里面没有出现大切诺基 Grand Cherokee 的身影因为大切诺基采用了独有的QUADRA-DRIVE系统与上面谈到的装有前后桥差速器锁和中央差速器锁的传统四驱车是不同的两个概念大切诺基的四驱系统是通过三个转子耦合器和相关的转子泵活塞离合器等元件来将动力有选择地分配到有附着力 不空转 的车轮而在车轮失去附着力时产生的空转使QUADRA-DRIVE系统知道如何去控制动力的输出方向也就是说没有任一车轮的空转QUADRA-DRIVE系统便处于休眠状态在正常行驶情况下几乎全部的动力被分配到后桥上而当
17、后桥任一车轮失去附着力时分动箱转子耦合器便将扭矩传递到前桥如果需要的话位于前后桥中的转子耦合器可以将发动机产生的扭矩几乎100的传递到某一个轮子上以保持牵引力这样无论哪一个轮子失去附着力QUADRA-DRIVE都可以保证总有轮子来拉动车辆继续行驶直至四个轮子都完全失去了附着力大切诺基的这套四驱系统与传统四驱车不同在传统四驱车中锁止车上的前后轮差速器和中央差速器后四个车轮的转速和扭力是完全相同的这时发动机的动力平均地分配到四个车轮这时即使只有一个车轮在地面上空中的三个车轮也在按相同的转速在转动而大切的QUADRA-DRIVE系统工作时没有附着力的车轮没有驱动力只是跟着车身进行滚动有很多四驱车制造
18、商采用另一种方法来实现动力的灵活分配如陆虎公司的ETC系统和奔驰公司的4-ETC系统它们使用车上的ABS系统来完成动力的分配即采用ABS系统将空转的车轮刹住进而使动力通过差速器输向不空转的有附着力的另一侧车轮一些小型四驱车的四驱系统采用黏性耦合器技术如奥迪A4和富士森林人等这类的四驱车在平时是以前轮进行驱动的只是在前轮失去附着力时才通过黏性耦合器将动力输出到后轮黏性耦合器是自动将动力传输至后轮的装置其基本结构为前后传动轴之间由一组黏性耦合器相连接里面有两组碟盘在硅油和气体中运转碟盘中的一组连接到前轮的传动轴另一组则连接后传动轴当前轮行驶在湿滑路面时便产生打滑这时黏性耦合器内的碟盘以差速比例旋转
19、产生摩擦使得硅油发热进而变硬并产生一定的压力这样一来在碟盘之间形成实心的连接并使动力同时传输到后轮与前轮这时黏性耦合器可以供应足够大的四轮驱动力维持车辆在湿滑路面上的行驶当前轮重新获得附着力时黏性耦合器里的热量与压力降低黏性耦合器恢复到正常的前轮驱动很多小型的SUV也采用这类的黏性耦合器系统但相对与常规越野车的机械式四驱装置黏性耦合器系统不适合高强度的越野行驶 3四轮驱动的混合动力车混合动力汽车与纯电动汽车是电动汽车研究的两个分支经过近些年的发展电动汽车技术日趋成熟部分产品已进入商业化应用如ToyotaPrius目前电动汽车传动系统多数在传统内燃机汽车的传动系基础上进行一些改变进而将电动机及电
20、池等部件加入总布置中这种布置难以充分发挥电动汽车的优势为使电动汽车对传统内燃机汽车形成更大的竞争优势设计出适合电动汽车的底盘系统势在必行而四轮独立驱动技术则可使电动汽车底盘实现电子化主动化大大提高电动汽车的性能使电动汽车与传统汽车相比具有更强的竞争力4四轮独立驱动技术的特点电动汽车四轮独立驱动系统是利用四个独立控制的电动机分别驱动汽车的四个车轮车轮之间没有机械传动环节典型四轮驱动布置型式其电动机与车轮之间可以是轴式联接也可以将电动机嵌入车轮成为轮式电机车轮一般带有轮边减速器这种驱动系统与传统汽车驱动系统相比有以下特点 1 传动系统得到减化整车质量大大减轻由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体这
21、样省掉了离合器变速器及传动轴等传动环节传动效率得到提高也更便于实现机电一体化传动系质量在汽车整车质量中占有很大比重机械传动系的消失使汽车很好的实现了轻量化目标另外由于动力传动的中间环节减少传动系的振动及噪声得到改善甚至在采用纯电力驱动时可实现无声行驶这是美国海军的RST-V侦察车及其新一代军用悍马汽车采用四轮独立驱动技术的重要原因 2 与传统汽车相比四轮独立驱动系统可通过电动机来完成驱动力的控制而不需要其他附件容易实现性能更好的成本更低的牵引力控制系统 TCS 防抱死制动系统 ABS 及动力学控制系统 VDC 传统汽车的TCS与ABS系统均须对发动机与制动系进行联合控制才能达到较好性能由于机械
22、系统的响应较慢且受制动器液压管路及电磁阀的延迟等因素影响传统内燃机汽车的ABS系统与TCS系统的实际时间延迟达50100ms限制了TCS系统与ABS系统的性能提高而且增加能耗与内燃机相比无论在加速还是减速电动机转矩响应都非常快且容易获得其准确值这对TCSABSVDC系统来说是非常重要的因此电动机作为ABSTCS及VDC系统的执行器是非常理想的 3 对各车轮采用制动能量回收系统则可大大提高汽车能量利用效率且与采用单电动机驱动的电动汽车相比其能量回收效率也获得显著增加这对提高电动汽车行驶里程是很重要的 4 实现汽车底盘系统的电子化主动化现代汽车驱动系统布置分为前驱动后驱动或全驱动这两种驱动型式各有
23、优缺点而且对汽车行驶工况的适应性也不同如前驱动轿车在高速转向时稳定性好但在加速时或爬坡时动力性受载荷转移的影响较大而后驱动在这方面的性能优于前驱动车而全轮驱动车的成本较高汽车采用四轮独立驱动技术后汽车采用前驱动后驱动或全轮驱动可根据汽车行驶工况由控制器进行实时控制与转换且各车轮的驱动力可根据汽车行驶状态进行实时控制真正实现汽车的电子主动底盘全球将于未来五年内普遍采用四轮驱动特别是在北美地区属于轻卡范畴的SUV和皮卡车型上在北美轻卡销量占新车注册量的50这引领2000年2005年之间四驱和全时四驱市场占有率从20增长到30四驱车保有量已增加到470万辆在未来五年四驱车还将再增长130万辆欧洲SU
24、V占有很小一部分消费者对这款车型也看法不一传统意义上讲SUV更具有一定的实用性如陆虎SUV被用于工作需要如农场主和建筑工人等正因为这种应对崎岖道路的需要才体现出全时四驱车在越野时的真正性能欧洲对待这种灵活和动力十足的车意味着全时四驱技术扮演着不同的角色从2005年起宝马在其3系和5系车型上安装了xDrive动力宝马正计划在未来几年内售出宝马车中每四辆就有一辆使用四驱系统在日本四驱系统已普遍被安装在日产Skyline GTR和斯巴鲁Impreza跑车上在这些车型上全部采用电控四驱值得注意的是日本产的轻型乘用车中有45将出口海外结果大量日本SUV销往欧洲和北美地区四驱车也在悄然发生改变在欧洲和北美
25、地区消费者对汽车观念的改变推动着全时四驱技术普遍应用北美消费者和政策逐渐放弃大型豪华SUV和皮卡这主要是由于燃油价格上涨现已从每加伦2美元涨到加伦35美元这就意味着后驱SUV将被淘汰同样产销量也会相应减少然而随着四驱车市场份额外负担的增加运用全时四驱技术的车辆也会相应增长总之随着车型不断的改变应用在各车型上电子控制系统将最先能表现出车型的价值但一些制造商青睐于适应所有车型的标准机械零部件这样可以达到规模经济降低产品价格中国市场可以被看作四驱系统增长的动力正处于初级阶段的中国中级市场正表现出对带有SUV和CUV技术的豪华车感兴趣同样在北美市场也有类似趋势但欧洲市场却需求不明显com结构分类1 直
26、接连接式分动器一种短时四轮驱动的分动器如图2-1所示切换装置布置在分动器内当图中的爪式离合器接通时即成为前后轮直接连接的四轮驱动反之即为后轮驱动另一种为装有变速装置的分动器设有两档在普通路面上使用高速档恶劣路面上使用低速档通过爪式离合器进行二轮或四轮驱动的切换图2-1 直接连接式四轮驱动的分动器2 液压多片离合器式分动器当液压多片离合器分离时汽车为后轮驱动多片离合器强烈结合在一起时发动机的动力也能传递给前轮3 中间差速器锁死式分动器通过中间差速器可以把发动机动力按一定比例分配给前后驱动轮系此种形式分动器大多数采用爪时离合器司机在座椅上遥控操作或该装置自动动作使中间差速器锁死4 驱动力前后分配式
27、分动器这种分动器利用粘性联轴节或液压装置驱动后轮其功能只是把驱动扭矩分配给前后轮5 中间差速器差动限制式分动器主要利用前后驱动轮系的转速差来限制中间差速器的差动如粘性联轴器它可以克服中间差速器锁死装置分离和结合时粗暴影响汽车行驶状态的缺点com的布置形式1 独立式分动器这种分动器单独使用自己的壳体是一个独立的总成如图2-2所示左侧为后轮驱动系的原布置方案右侧为四轮驱动时的布置方案这种布置是吉普车的典型布置越野车也大都采用这种布置图2-2 独立式分动器2 变速-分动-差速器式分动器这种形式主要用于发动机前横置的汽车上可以解决布置上的困难3 与变速器一体化的分动器主要用于发动机前纵置的四轮驱动汽车
28、上从而使结构紧凑如图在发动机后端布置了变速-分动器通过它将动力分配给后轮图2-3 变速器一体化分动器1 锥齿轮式差速器最常见的结构形式一般小齿轮有2个有时为减轻小齿轮的工作负荷也有使用4个小齿轮的2 双行星齿轮式差速器变速器输出的扭矩传递给齿环在前后传动轴的转速相同时小齿轮不转动整个机构一同旋转当前后传动轴转速不同时中心齿轮和行星齿轮托架的转速差使小齿轮转动并吸收前后传动轴的转速差3 复合行星齿轮式差速器该差速器采用了两个中心齿轮并列布置使用行星齿轮托架把两个中心齿轮连接起来动力从左侧的中心齿轮输入由行星齿轮托架驱动前轮右侧的中心齿轮驱动后轮23差动限制装置com制装置的功能及分类功能差速器虽
29、然能把相同大小的扭矩分配给两个转速不同的轴但是当有一侧车轮空转而不产生驱动力时另一侧车轮也不能产生驱动力致使汽车抛锚差动限制装置的出现克服了差速器的不足这种装置允许差速器在正常使用条件下差动而当单侧车轮空转时限制其差动分类1扭矩感应式差动限制装置差动限制装置能感应到差速器的差动扭矩当扭矩过大时自动的限制差速器的差动主要有多片摩擦离合器和扭矩敏感式差速器2转速差感应式差动限制装置差动限制装置能感知到差速器的差动速度当差动速度较大时自动的限制差速器的差动主要指粘性联轴节com动限制装置多片摩擦离合器式1 结构图在差速器壳体和侧齿轮之间布置了摩擦片工作时由于差速器扭矩的作用用凸轮把摩擦片压紧2 工作
30、原理主动小齿轮驱动齿环差速器小齿轮驱动侧齿轮使整个差速器一起旋转当左右轮转速差变大时中间部分的左右端面凸轮因传递扭矩过大而分离把左右两个侧齿轮紧压向差速器壳体其结果使转速低的侧齿轮转速升高了3特点这种装置差动限制效果较好并能提高操纵稳定性常用于方程式赛车和拉力赛车24粘性联轴节com轴器的结构原理粘性联轴节壳体内充满高粘性的液体一般多数使用硅油当粘性联轴节的壳体和内轴发生相对旋转时外板和内板也发生相对的旋转运动使高粘度的硅油内部产生剪切力该阻力将限制壳体和内轴的相对旋转运动从而达到传递扭矩的目的com轴器的特点粘性联轴节的优点在于如果适当的变更内外板形状两板之间的间隔适当的选择硅油的特性可以使
31、粘性联轴节的扭矩分配特性非常柔和而且连续很适合于前差速器的差动限制25万向联轴节com轴节的用途连接四轮驱动汽车上的轴类零件提高汽车性能com 万向联轴节的分类1叉式联轴节使用比较广泛其结构简单强度高耐久性好生产性高成本低在输入轴转速一定时叉式联轴节每转一圈发生两次加减速运动为非等速联轴节用于连接角度比较小的情况2等速联轴节主要特点是其传动不因两轴连接角而出现输出转速的波动有双联轴节和球笼式联轴节两种形式图示为球笼式联轴节该联轴节壳体内有六个滚球利用滚球传递扭矩3挠性联轴节在连接部位使用橡胶或纤维材料连接角度可以很大少使用3四轮驱动汽车的百年历史由梅赛德斯-奔驰看四轮驱动技术的百年历史 梅赛德
32、斯-奔驰四轮驱动历史始于1903年从那时起梅赛德斯-奔驰一直坚持明确的方针如果要在条件糟糕的路面上确保能够安全有效地行驶四轮驱动技术将是最佳的选择数十年来四轮驱动已经成功应用于梅赛德斯-奔驰的不同车型之中包括轿车和商用车这其中的一些车型例如G级或乌尼莫克系列在世界各地赢得了良好的声誉对于应用了4MATIC技术的梅赛德斯-奔驰轿车和SUV来说即使在普通公路上其也能够带来非凡的性能表现 早在1903年保罗戴姆勒就为设计四轮驱动汽车奠定了基础保罗戴姆勒是公司创始人戈特利布戴姆勒的儿子当时在奥地利戴姆勒汽车公司位于维也纳新城担任工程总监19041905年戴姆勒汽车公司建造了一辆四轮驱动军用牵引车随后戴
33、姆勒汽车公司开发了一些四轮驱动牵引车和装甲汽车然而直到第一次世界大战的时候汽车才最终取代了军方的马拉车后来四轮驱动汽车越来越多地应用于建筑工地或扫雪作业为了能够从这种发展成果中获益奔驰公司在加格瑙开发了四轮驱动商用车 四轮驱动和四轮转向Dernburg Wagen 1907年德意志帝国殖民部向戴姆勒汽车公司DMG订购了一辆用于特殊使命的汽车由于这辆汽车将用于当时德意志帝国在西南非洲的殖民地如今的纳米比亚因此该车必须具有卓越的越野性能以适应当地恶劣的路况为此戴姆勒汽车公司的柏林-马林菲尔德工厂制造了一辆由保罗 戴姆勒设计的四轮驱动汽车并以当时德意志帝国殖民部部长Bernhard Dernburg
34、1865-1937的名字命名1908年这辆汽车成为了Bernhard Dernburg在德意志帝国西南非洲殖民地的公务车在后殖民时代这辆汽车的踪迹被人们所忽视至今其下落依然是个谜Dernburg Wagen采用了六座旅行车的车身设计具有着恢弘的气度长度为49米高度含车顶为27米轮距为142米整备质量为36吨左右 为了提高操控性Dernburg Wagen装配了全时四轮驱动以及四轮转向系统并且为所有的动力传输部件都安装了细粒流沙防护罩以适应当地的气候作为梅赛德斯-奔驰的第一款四轮驱动汽车Dernburg Wagen的爬坡能力达到了25度在 6张照片和上述5个尺寸数据的基础上戴姆勒-克莱斯勒制造出
35、了比例为14的Dernburg Wagen模型真实重现出这款超凡原型汽车的重要细节其他的梅赛德斯-奔驰四轮驱动轿车1926年刚刚合并成立的戴姆勒-奔驰开始制造另一款高牵引力轿车三桥G1W103系列在G1的基础上戴姆勒-奔驰于1928年和1929年分别开发出G3和G3a尽管还缺乏真正的四轮驱动性能但是这几款轿车均是通过两个后桥来提供驱动力因此成为了非常理想的越野车随后强劲的G4W31系列也基本上采用了同样的设计不过也不乏某些也向前车桥传输动力的车型在当时国家元首和高级军官都很欣赏这款全地形汽车而在20世纪30年代梅赛德斯-奔驰还制造了其他的轻量化四轮驱动汽车并在德国军队中得到了广泛的使用 在19
36、38年伦敦车展上梅赛德斯-奔驰推出了作为殖民车和狩猎车的G519371941年的W152系列这款车被视为当今民用越野车的先驱G5在出厂时具有不同车身的版本可供用户选择而除了四轮驱动之外G5也可选装四轮转向系统非凡的多面手乌尼莫克1948年乌尼莫克在法兰克福面市Unimog乌尼莫克是德语Universalmotorgert通用机动工具的缩略语这一名称反映了四轮驱动车型的广泛应用范围在戴姆勒-奔驰于1950年接管整个乌尼莫克概念之前位于格平根的勃林格机器制造厂一直生产乌尼莫克从1951年开始加格瑙工厂开始批量生产乌尼莫克数十年来几乎适用于各种地形的乌尼莫克在农业应用长途跋涉市政作业和军队等领域广受
37、欢迎经受住了时间的考验 乌尼莫克概念获得了毋庸置疑的成功而乌尼莫克最初的许多标志性特征也一直延续至今日四个同尺寸车轮四轮驱动和前后差速锁能够应对艰难地形的门式车桥以及运输货物和工具的前后轴和小平台乌尼莫克在出厂时提供众多的版本能够为满足具体应用而进行定制另外乌尼莫克也提供以生活方式为导向的娱乐版本Fun-Mog独具特色梅赛德斯-奔驰G级1979年梅赛德斯-奔驰推出了G级越野车G级是戴姆勒-奔驰与斯泰尔-戴姆勒-普赫位于奥地利格拉茨共同创办的合资企业Gelndefahrzeuggesellschaft所开发的越野车后来戴姆勒-奔驰完全接管了合资企业的控制权但G级的生产却依然保留在斯泰尔-戴姆勒-
38、普赫如今的马格纳-斯泰尔G级提供不同车身的四个产品系列包括长轴距或短轴距的旅行车敞篷车厢式货车和皮卡在奥地利瑞士以及东欧国家G级也以普赫品牌进行销售 460系列于1979年投产直到被更加舒适的463系列1989年上市所替代在此期间更加朴实的461系列于1991年投产同时462系列在希腊塞萨洛尼基进行全散件组装CKD在最初的概念阶段G级是以商用车为指向来进行研发的然而这很快就发生了变化G级转而为征服艰难的越野地形进行定制作为一款具有卓越越野性能的车型G级在横向斜坡上的方向稳定性可达54度爬坡能力可达80度最小离地间隙为21厘米接近角离去角分别为3627度这意味着G级能够轻松地通过最困难的越野地形
39、同时精工细作的底盘也提供了安全和舒适的越野操控性 得益于非同凡响的越野能力早期的G级消费者包括许多国家的警方和军方此外G级也提供特殊版本例如为沙特阿拉伯王室提供的狩猎车梅赛德斯-AMG开发的超长G级以及为教皇保罗约翰二世提供的Popemobile 在G级所有的产品系列中始终有不同功率的汽油机和柴油机车型可供选择包括高性能AMG系列一直以来虽然G级不断应用了最新的技术发展成果但在越野性能方面绝不妥协而随着时间的推移民用车消费群体变得越来越重要有鉴于此如今G级也推出了舒适型版本1989年上市的463系列就代表了这方面的一个重大飞跃而从2001年起经典的越野车开始畅销北美市场此外G级也可以满足特殊用
40、户的安全需求为其定制具有高等级防护性能的防弹车版本事实上作为一直采用直线轮廓结构和橄榄绿色的越野车梅赛德斯- 奔驰G级早已在汽车市场中树立了非凡声誉应用于轿车的高科技梅赛德斯-奔驰4MATIC到了20世纪80年代中期为梅赛德斯-奔驰轿车装配四轮驱动的时机和条件均已成熟1987年全新4MATIC技术在梅赛德斯-奔驰E级124系列中首次亮相全新4MATIC运用尖端技术结合了机械部件和电子部件进一步提高了梅赛德斯-奔驰的卓越特性从1999年起4ETS四轮驱动电子牵引系统与4MATIC一起作为差速锁应用于梅赛德斯-奔驰轿车上 2003年梅赛德斯-奔驰进一步扩展了四轮驱动的应用范围可向用户提供5个车型系
41、列的32款4MATIC车型而S级W220系列的长短轴距版本也首次应用了4MATIC技术2006年W221后续车型系列S320 CDI上市这是第一款结合柴油机和四轮驱动技术的S级车型另外作为2003年六缸车型四轮驱动发展计划的组成部分C级也装配了4MATIC梅赛德斯-奔驰运动型多用途车M级1997年梅赛德斯-奔驰推出M级W163系列由此进入了一个新兴市场M级融合了轿车的舒适性和操控安全性以及越野车的粗犷风格和越野性能同时还具有宽敞的空间和最佳的适应性这使得第一款M级获得了巨大成功 2005年全新M级W164系列秉承前身车型的优势并应用了更加先进的技术强劲的新款发动机标准配备的7G-TRONIC七
42、速自动变速箱更加高效的4MATIC四轮驱动AIRMATIC空气悬挂以及PRE-SAFE预防性安全系统等再次赢得了消费者的青睐在设计方面平坦的前窗玻璃鲜明的前翼板以及向后逐渐升起的肩线进一步彰显出强烈的运动风格梅赛德斯-奔驰开发引领潮流的四轮驱动系统4MATIC系统运用了紧凑轻量和摩擦最优化的设计与其他系统相比4MATIC系统在重量油耗舒适性和被动安全方面具有明显优势尤其是在重量方面由于应用四轮驱动技术而增加的额外重量相当的低仅仅为66或70公斤视发动机类型而定 目前应用于S级的新款4MATIC系统由辛德尔芬根和斯图加特-下图克海姆的梅赛德斯技术中心的专家团队独立开发而成而四轮驱动部件则由斯图加
43、特-下图克海姆埃斯林根-海德尔芬根和埃斯林根-麦廷根的部件厂共同生产今后梅赛德斯-奔驰也将在其他轿车中应用四轮驱动本文研究结果技术越来越高汽车无论是对汽车制造商还是社会保险业都具有极其重要的研究价值开发出更为有效的汽车装置研究的重要课题本文研究的不足之处因此也就存在各种目前国内外所有的车辆都以及大多数消费者选择四驱车型都是看重其有利的一面安全性和坚固性成为四驱车显著的特点参考文献1 谢锡善 我国高温材料的应用与发展 机械工程材料 2004 28 1 2-11 占强数字的背后数字揭示各安全配置的作用J世界汽车200712 1 017 中国经济信息网httpcomcn中国车辆技术网httpcom周
44、一鸣毛恩荣车辆人机工程学M北京北京理工大学出版社1999 Feller-Kniepmeier M LinkT Poschmann Temperature dependence of deformation mechanisms in a single crystal nickel-bade alloy with high volume fraction of phade Actamater Materials Science and Engineering 1996 44 6 2397-24077 黄长艺严普强机械工程测试技术基础M北京出版社20038 陈家瑞 汽车构造下册M 北京机械工业出版
45、社20029 战权理 汽车装试技术M 北京北京理工大学出版社200010 张昆冯立群余昌钰等 机器人柔性手腕的球面齿轮设计研究J 清华大学学报1994 34 2 1-711 SCHOPFHRUPPELWWURFELPVoltage responsivity of pyroelectric detectors on a heatsink substrateJFerroelectrics1991 8 297305- - 四驱汽车的主要装置及发展史 烟台汽车工程职业学院毕业论文14 四驱汽车的主要装置及发展史 烟台汽车工程职业学院20毕业论文的写作规范和排版格式要求 烟台汽车工程职业学院毕业论文烟台汽车工程职业学院毕业设计论文
