SUV基础知识课件

SUV培训基础知识

什么是SUV什么是越野车SUV与越野车的区别suv是英文sportsutilityvehicles的缩写，中文意思是运动型多用途汽车，也就是那些设计前卫、造型新颖的四轮驱动车。这种车型早期雏形是二战时期的吉普车，而第一代suv则是克莱斯勒于80年代生产的“切诺基”，但suv的概念成为全球时尚是在近十几年间。确切地说，是在上世纪80年代末、90年代初，甚至到1984年的时候人们还把切诺基称作越野车而不是suv。越野车，如美国大名鼎鼎的悍马、吉普等，满足了人类征服恶劣的自然环境的欲望。外形方面，越野车追求的是粗犷与大气，较重的底盘配合宽大的车身，使得越野车看—上去就充满力量感。大功率的柴油发动机和非独立钢板弹簧悬架，给越野车提供了征服各种困难路况的有力保证。脱胎于越野车的suv更多是在“钢筋水泥”密布的城市穿行，对越野能力的要求已经下降，取而代之的是对舒适性、安全性的更高要求。因此，suv通常都采用轿车的独立螺旋弹簧悬架作为前悬架，而后悬架仍与越野车保持一致。这种独特的设计既保留了一定的越野能力，又增加了乘坐者的舒适感。除此之外，suv更注重安全陛，不仅在内部增加了安全气囊的数量，而且在外形的设计上也加入了更多安全方面的考虑，使驾驶者在体验完美驾乘感受的同时少了很多后顾之忧。SUV及越野车的定义RAV4CR-VSUV能应付各种地形路况的决定条件就是传动系统与悬挂系统初期的SUV悬挂型式为前后固定轴悬挂，使用最简单的叶片弹簧，而固定轴悬挂具备永恒不变的最低离地高，载重负荷可以追加叶片弹簧轻易解决，越野时固定轴悬挂更创造较大的落差行程，这是现今双A臂、麦弗逊、多连杆都无法达到的水准。这种古老的设计目前仍被载重较大的商用运输车采用，例如重型拖车、大型Truck、pickup等等，SUV中目前悍马H3的后悬吊是采取叶片弹簧设计。多连杆式独立悬挂双叉臂式独立悬架麦弗逊式悬挂车架

就像人的身体由骨架来支持一样，汽车也必须有一幅骨架，这就是车架。车架的作用是承受载荷，包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。现有的车架种类有大梁式、承载式、钢管式及特殊材料一体成型等。

按照受力情况可分为非承载式,半承载式和承载式三种.

采用车型：丰田普拉多、兰德酷路泽

非承载式车身的汽车有一刚性车架，又称底盘大梁架。车架与车身的连接通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。发动机、传动系的一部分，车身等总成部件用悬架装置固定在车架上，车架通过前后悬架装置与车轮联接。这种非承载式车身比较笨重，质量大，高度高，一般用在货车、客车和越野吉普车上，也有少部分的高级轿车使用，因为它具有较好的平稳性和安全性。非承载式车身示意图示意图半承载式车身（超级维特拉）车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。在此种情况下，汽车车身除了承受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。传动布局类型A.前置引擎后轮驱动------------FR式B.前置引擎前轮驱动------------FF式C.后置引擎后轮驱动------------RR式D.中置引擎后轮驱动------------MR式E.前置引擎四轮驱动------------4WD式FR使车的重量分配接近前、后50：50，操控较为容易，在复杂路面行驶时不会出现甩尾等严重影响安全的情况；发动机→变速箱→分动器在同一纵轴（传动轴）上布置，此形式多用于SUV车上，但目前一些高档轿车如：丰田皇冠、奔驰S系列、宝马7系列均为FR布局直观上判断，发动机在仓内横向布置为FF布局，纵向布置为FR布局FR布局传动结构复杂；FR布局使车辆的成本增加，价格上升；FR布局使得车体后排内部中央有一明显的隆起（传动轴），减小了内部空间分动器的主要几种类型及优、劣分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩，是4x4越野车汽车传动系中不可缺少的传动部件，它的前部与汽车变速箱联接，将其输出的动力经适当变速后同时传给汽车的前桥和后桥，此时汽车全轮驱动，可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶。分时四驱(Part－time4WD)这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式，这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式，比较经济。优：人为操控使用经济性好、市区操控灵活，SUV最为常见劣：人为判断不准，新司机操控困难全时四驱(Full－time4WD)这种传动系统不需要驾驶人选择操作，前后车轮永远维持四轮驱动模式，行驶时将发动机输出扭矩按50：50设定在前后轮上，使前后排车轮保持等量的扭矩。全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性，有了全时四驱系统，就可以在铺覆路面上顺利驾驶。但其缺点也很明显，那就是比较废油，经济性不够好。而且，车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异，一旦一个轮胎离开地面，往往会使车辆停滞在那里，不能前进。优：操控简单，适用于全路况状态劣：油耗高、使用经济性较差适时驱动(Real－time4WD)采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式。在正常的路面，车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况，电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮，自然切换到四轮驱动状态，免除了驾驶人的判断和手动操作，应用更加简单。不过，电脑与人脑相比，反应毕竟较慢，而且这样一来，也缺少了那种一切尽在掌握的征服感和驾驶乐趣。优：操控简单、使用经济性较好劣：电脑会有误判，此刻舒适性稍差分动器主要有以下几种类型术语：扭矩扭矩是发动机产生的扭力。发动机的扭矩是汽车行驶的动力。变速器和差速器中的各个挡位可以使扭矩成倍地增加，再分解到各个车轮。一挡传送到车轮的扭矩比五挡大，因为一挡的传动比大，所以该传动比与扭矩的乘积也大。这张条形图显示了发动机所产生的扭矩的大小。图中的标记显示可引起车轮滑移的扭矩。启动条件良好的汽车的扭矩从不会超过这个值，因此车轮不会打滑；但启动条件差的汽车会超过这一扭矩，因此轮胎会出现打滑。只要一开始打滑，扭矩就会降到几乎为零。四轮驱动和低牵引力四轮驱动的优点很容易理解：如果您驱动四个轮子而不是两个轮子，就可以获得双倍的纵向力（由轮胎作用于地面而使车辆前行的力）。这个优点可以帮助应对各种环境。例如：雪地：汽车通过雪地时需要很大的力。可用的力的大小受可用牵引力的限制。如果路面上的积雪超过几厘米，大多数双轮驱动汽车都将无法移动，因为在雪地上每个轮胎只有很小的牵引力。而四轮驱动汽车可以利用四个轮胎的牵引力。越野：在越野条件下，至少有一组轮胎处于低牵引力状态的情况很常见，例如穿越溪流或泥潭时。有了四轮驱动，则另一组轮胎仍然保持了牵引力，可以使汽车脱离困境。爬越较滑的山地：执行这一任务需要很大的牵引力。四轮驱动的汽车可以利用所有四个轮胎的牵引力将汽车拉上山坡。也有一些场合，四轮驱动与两轮驱动相比没有什么优势。最明显地是，四轮驱动系统无助于您在打滑的路面上停车。这时，全要仰仗制动器和防抱死制动系统(ABS)。差速器差速器具有三种功能：使发动机动力指向车轮相当于车辆上的最终传动减速器，在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力（这是将它称为差速器的原因）任何四轮驱动系统的主要部件都是两个差速器（一前一后）和分动箱。此外，分时系统还具有锁止式轮毂，这两种类型的系统都可能具有高级电子装置，以便更好地利用可用牵引力。汽车有两个差速器，一个位于两前轮之间，一个位于两后轮之间。差速器将扭矩从驱动轴或变速器传递到驱动轮。差速器还允许左右车轮在车辆转弯时以不同速度旋转。车辆转弯时，内侧车轮与外侧车轮遵循不同的路径，前轮的路径也与后轮的不一样，因此每个轮子都在以不同的速度旋转。差速器使内外车轮之间可以存在速度差。（在全轮驱动中，前后轮之间的速度差由分动箱处理，我们后面再讨论。）最常见的差速器：开放式差速器差速器为什么需要差速器？

车轮旋转的速度是不同的，尤其是转弯时。在以下动画中可以看到转弯时每个车轮行驶不同的距离，并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间，因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。同时请注意，前轮与后轮的行驶距离也不同。对于汽车上的非驱动轮（后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮），这并不是问题。因为在前轮和后轮之间没有连接，所以它们独立旋转。但是驱动轮被连接到一起，以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。如果汽车没有差速器，车轮必须锁止在一起，以便以相同的速度旋转。这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯，一个轮胎必须滑动。对于现代轮胎和混凝土路面，轮胎需要很大的动力才会滑动。此动力必须由轴从一个车轮传输到另一个车轮，这会在轴组件上形成很大的压力。

车辆转弯时，其外侧车轮的运动半径要大于内侧车轮的运动半径。这意味着尽管它们有相同的动力来源，但内侧与外侧的运动速度却不同。

要允许这种速度差存在，就需要差速器。它的作用在于，当车辆直线行驶时，使各车轮以等速运动；而当车辆转弯时，使各车轮以差速(不同转速)运动。在两轮驱动的车辆上，动力传送到前轮或后轮，所以只需一个差速器。在四轮驱动系统中，前后轮皆用于驱动，所以需要三个差速器(如图所示)。多数差速器均为机械式齿轮驱动装置，粘液耦合器viscouscouplingunit(VCU)或多片式离合器multi-platetransferclutch(MPT)可同样起到差速器的作用，在四驱车中常用来取代中央差速器。

这是一般越野车的差速器构造

这是差速器工作原理

由于差速器允许车轮以不同转速转动，所以在泥泞等路面，当一个车轮打滑时，动力全部消耗在飞快转动的打滑车轮上了，其他车轮会失去动力。因此，在四驱车上，还需配有限制和防止打滑的装置，如差速锁、限滑差速器、ETC牵引力控制系统等。

DiscoveryFreelander

DefenderRangeRover防止四驱打滑的装置ETC牵引力控制系统，中央差速锁（选装）粘液耦合器VCU（可同时起到差速器和差速锁的作用），ETC中央差速锁，ETC

扭矩感应式中央差速器（具有自动锁止功能），ETC

限滑差速器：LSD(LimitedSlipDifferential)这一装置用于控制差速器的运动，是为防止轮胎打滑而设计的，可用于中央差速器或前后差速器。当车轮打滑时，通过对车轮之间阻力差异或转速差异的感应而工作。比较智能化，但不如差速锁简单可靠。扭矩感应式差速器：在揽胜车上使用，本身就有限滑、锁止功能，与前款的黏液耦合器相比，工作更可靠，传递的力也更大。差速锁

差速锁的作用是当一个驱动轮打滑时，将差速器壳与半轴锁紧成一体，使差速器失去差速作用，可以把全部扭矩转移到另一侧驱动轮上。差速锁可以看作是具有自动锁止功能的差速器。对于有3个差速器、形式最简单的全时驱动系统，因为差速器的等扭矩作用，车辆可能会因为任何一个车轮失去附着力而陷入困境，尤其是对于那些经常通过泥泞等恶劣路况的车辆。解决的办法就是用差速锁把失去驱动力的那个轮子的半轴锁住，使该车轮对动力分配不再发生影响。可见差速锁最大的功用在于当车轮打滑时保证其他的驱动轮仍然能够获得足够的驱动力。对于全时驱动车辆，车上装备有3个差速器，其4个车轮可以以各自不同的转速转动，并按照各自不同的地面附着力自动获得不同的扭矩分配，保证车辆获得良好的驱动力。对于大多数全时4驱车辆，由于装有中央差速器，当某个驱动轮打滑时，会使发动机动力全部消耗在打滑的车轮上，因此此时须手动操纵（有的只是车内的一个按键）差速锁将中央差速器壳与半轴锁紧成一体，使差速器失去差速作用，进而把扭矩转移到另外一个驱动桥上。各类差速器的特性比较一．开式差速器切诺基的开式差速器的结构，是典型的行星齿轮组结构，只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里，主动轮是行星架，被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道，如果行星架作为主动轴，两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的，甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。车辆直行状态下，这种差速器的特性就是，给两个半轴传递的扭矩相同。在一个驱动轮悬空情况下，如果传动轴是匀速转动，有附着力的驱动轮是没有驱动力的，如果传动轴是加速转动，有附着力的驱动轮的驱动力等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。车辆转弯轮胎不打滑的状态下，差速器连接的两个半轴的扭矩方向是相反的，给车辆提供向前驱动力的，只有内侧的车轮，行星架和内侧的太阳轮之间由等速传动变成了减速传动，驾驶感觉就是弯道加速比直道加速更有力。开式差速器的优点就是在铺装路面上转行行驶的效果最好。缺点就是在一个驱动轮丧失附着力的情况下，另外一个也没有驱动力。开式差速器的适用范围是所有铺装路面行驶的车辆，前桥驱动和后桥驱动都可以安装。二．限滑差速器限滑差速器用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷，它是在开式差速器的机构上加以改进，在差速器壳的边齿轮之间增加摩擦片，对应于行星齿轮组来讲，就是在行星架和太阳轮之间增加了摩擦片，增加太阳轮与行星架自由转动的阻力力矩。限滑差速器提供的附加扭矩，与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。在开式差速器结构上改进产生的LSD，不能做到100％的限滑，因为限滑系数越高，车辆的转向特性越差。

LSD具备开式差速器的传动特性和机械结构。优点就是提供一定的限滑力矩，缺点是转向特性变差，摩擦片寿命有限。

LSD的适用范围是铺装路面和轻度越野路面。通常用于后驱车。前驱车一般不装，因为LSD会干涉转向，限滑系数越大，转向越困难。三．锁止式差速器（机械锁止、电动锁止、气动锁止）为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能，通过一定的机械结构把差速器锁死，实现两个半轴的同步转动。通过行星齿轮组分析，就是把行星齿轮组的变速机构锁死，保证行星架和太阳轮之间，以及两个太阳轮之间的传动比都是1：1。可以把太阳轮和行星架锁止，可以把行星架和行星齿轮锁死，还可以把两个太阳轮锁死。锁止式差速器，在没有锁止的时候，其传动特性与开式差速器完全相同，在锁止的情况下，传动比被固定为1：1。这种差速器的优点不言而喻，在越野路面提供了最大的驱动力，缺点是在差速器锁止的情况下，车辆转向极其困难；存在单车轮承受发动机100％的扭矩的可能，半轴会因为扭矩过大而变形或折断；车辆在转向的过程中，两半轴承受相反的扭矩，如果两侧轮胎的附着力都很大，会扭断半轴。另外这种差速器，在车辆行驶过程中执行锁止动作会产生比较大的噪音。锁止式差速器具备开式差速器的所有结构和特性，在未锁止的情况下，应用范围与开式差速器相同；在锁止的情况下，只适合于低速行驶在非铺装路面，不能在铺装路面上行驶，否则会导致车辆损坏和转向失控。这类差速器以ARB的气动锁止产品和Eaton的电动锁止产品为代表。四．电子差速器锁电子差速器锁与上述的几种相比，没有改变开式差速器的结构和特性，而是利用ABS或EBD系统来执行单侧制动打滑的车轮的动作，限制两驱动轮的转速差，保证两个驱动轮都有动力。优点：安全性好，不会损坏车辆。缺点：需要ABS和EBD系统，造价昂贵；在严酷的越野环境下，电子产品的可靠性不如机械产品；单侧车轮的驱动力，不如锁止式差速器的大。这类差速器锁，由于成本原因，一般只应用于高档轿车和高档的SUV。五．自动机械锁止差速器这类差速器的基本结构和机械锁止式差速器相同，不同的是，机械锁止差速器的锁止和解锁，完全由驾驶员人工控制；自动机械锁止式差速器则是根据路况自行锁止和解锁。它的锁止检测机构很精巧，检测量有两个，一个是差速器边齿轮和差速器壳子之间的转速差，另外一个就是差速器壳的转速。锁止条件：差速器壳体转速不超过设定值（也就是车速低于设定值），变齿轮与差速器壳的转速差超过设定值（左右车轮的转速差太大），如果两个条件都符合，就会触发差速器的锁止，正常行驶中的转向不会引起它的锁止。整个锁止过程，车轮空转的角度差不超过360度。解锁条件：差速器壳转速超过设定值（车速超过设定值），左右半轴的扭矩方向相反（车辆开式转向），满足两者中的任何一个，就会立即解锁。优点：公路行驶特性与开式差速器完全相同。越野路面，与锁止式差速器特性完全相同，不会因为转向而扭断半轴，其锁止和解锁过程完全是自动的，不需要人为干预。可靠性非常高。缺点：锁止噪音比较大，结构比机械锁止差速器复杂，每一种差速器只能适用于一种车型，不具有通用性。适用性：可以直接替换开式差速器，前驱后驱都可以用，没有适用性方面的限制。超级维特拉为纯机械式中央差速锁，PRADO为TERSON感应式差速锁。（即丰田公司著名的牵引力控制系统A-TRC）两者最大的区别在于，TERSON感应式差速锁的锁死感应是线性的，过渡较为平缓。而纯机械式差速锁更直接了当没有线性的平缓过渡。当然，纯机械式差速锁非常可靠，响应迅速，受到许多越野爱好者追捧。使用纯机械式差速锁对于驾驶者的操控能力要求较高，因此它显然不是一般普通驾驶者的首选，这就是为什么许多城市SUV多选用TERSON设计的道理。差速器,LSD(限滑差速器),差速锁的理解及疑问差速器,就是轴中间,允许轴的两端以不同的转速转动的零件.普通轿车只有一个差速器,只装在驱动轴上.其作用是:阻力越大,转速越小,分配到扭力越小.这样能允许车子在转弯时,两个驱动轮能以不同的转速旋转,以达到顺利转弯.但是差速器有个缺点,当一个驱动轮打滑时,所有扭力都会分配到这个轮子,造成这个失去抓地力的轮子飞转,而有抓地力的轮子却分配不到扭力.由此造成车子失去动力.四驱车因为前后轴都需要驱动,所以有三个差速器,即中央差速器(前后轴之间),前差速器,后差速器.但是如果四驱车上只装有普通差速器,在正常行驶时,四个轮子都会有驱动力,在湿滑路面上也会比普通两驱车稳.但是当一个轮子完全失去抓地力打滑的时候,所有的扭力也将传到这个轮子,造成整个车子失去动力.限滑差速器LSD.限滑差速器能够使轴两端都能分配到一定的扭力.有所谓70%,30%分配的,50%50%分配的.由于一直没有看到权威的资料,我对其功能也只能作以下猜测:当LSD两端的轮子有一个打滑时,未打滑的轮子最多可以分配到70%的扭力.据我们这里的一位改装高手说,现在还没有出现能够真正100%的LSD,除了差速锁.LSD的好处是能根据不同的情况分配动力,不象差速锁只能有0和100%两种状态,即锁止和放开.现在的SUV都只装有中央LSD,这样当一根轴的一个