第一期的文章，小E君為大家講解了車輛燈光發(fā)展的前世今生，而今天，我們就給大家講講一項比較受SUV車主們關(guān)注的車輛功能——四輪驅(qū)動技術(shù)。

一、什么是四輪驅(qū)動？

四輪驅(qū)動，又稱全輪驅(qū)動。顧名思義，四驅(qū)就是指汽車前后輪都有動力驅(qū)動，可按行駛路面狀態(tài)不同而將發(fā)動機輸出扭矩按不同比例全部分布在前后的車輪上，簡單可理解為就是采用四個車輪作為驅(qū)動輪，以提高汽車的行駛通過能力。

一般四驅(qū)技術(shù)會用4X4或4WD（4 Wheel Drive）來表示，如果你看見一輛車上標(biāo)有上述字樣，那就表示該車輛擁有4輪驅(qū)動的功能。近些年有很多車企為自家的四驅(qū)技術(shù)配一個專門的術(shù)語，比如寶馬的xDrive、奧迪的Quattro、奔馳的4MATIC、大眾的4Motion、謳歌的SH-AWD等等，但萬變不離其宗，任何一家的四驅(qū)技術(shù)，都不會超出我接下來所講的內(nèi)容范疇。

二、四驅(qū)系統(tǒng)都分為什么形式？

我們常見的四驅(qū)結(jié)構(gòu)可以分為以下三種形式：分時四驅(qū)、適時四驅(qū)、全時四驅(qū)。

1.分時四驅(qū)

什么是分時四驅(qū)呢？其實說的直白一點，你想兩驅(qū)的時候就兩驅(qū)，想四驅(qū)的時候就四驅(qū)！

雖然分時四驅(qū)是最早誕生的四驅(qū)系統(tǒng)，但是因結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、堅固耐用等諸多優(yōu)勢，目前依舊是很多純硬派SUV車型的首選，比如大家耳熟能詳?shù)腏EEP牧馬人、三菱帕杰羅等，就都是采用分時四驅(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

通過簡單的示意圖可以看到，發(fā)動機通過分動器將動力傳輸?shù)角昂筝S從而實現(xiàn)對車輛驅(qū)動的控制，而且分時四驅(qū)車型都會有2H、4H（高速四驅(qū)）、4L（低速四驅(qū)）等檔位，車主需要切換驅(qū)動模式前需要將車輛停住。

不過分時四驅(qū)也有其不方便的地方，那就是因為這套系統(tǒng)沒有中央差速器，在正常鋪裝路面上行駛時會因為前后軸的轉(zhuǎn)速差導(dǎo)致轉(zhuǎn)向干澀，速度過快時還有翻車的風(fēng)險，因此在普通路面行駛時一定要切回到兩驅(qū)模式，只有在雪泥、泥濘等濕滑路段時才采用四驅(qū)模式以提高車輛通過性與穩(wěn)定性。

2.適時四驅(qū)

適時四驅(qū)（Real-Time）——就是指只有在適當(dāng)?shù)臅r候才會四輪驅(qū)動，而在其它情況下仍然是兩輪驅(qū)動的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

相比于全時四驅(qū)，適時四驅(qū)車型的結(jié)構(gòu)要簡單很多。從結(jié)構(gòu)圖中可以看出，適時四驅(qū)系統(tǒng)在車輛傳動軸中央設(shè)置了一個中央差速器，在這種驅(qū)動模式下，車輛發(fā)動機通常只會將動力傳遞到一個驅(qū)動軸上，當(dāng)車輪出現(xiàn)打滑時，中央差速器鎖止，此時就會有部分動力傳遞給另外一根軸，從而達(dá)到四驅(qū)的效果。

可以說適時四驅(qū)是一種非常“傻瓜式”的四驅(qū)結(jié)構(gòu)，尤其是對于駕駛者來說，因為這套系統(tǒng)完全是由電腦進(jìn)行控制，何時從兩驅(qū)變?yōu)樗尿?qū)都是“電腦”說了算。而且由于這樣的機械結(jié)構(gòu)理論上最高也只有50%的動力可以傳遞給第二根軸，因此應(yīng)付一些容易的路況還可以，如果想要完成一些難度很高的脫困就基本不太可能了，所以很多人也稱適時四驅(qū)為“假四驅(qū)”。

本田CR-V四驅(qū)版的中控 就沒有四驅(qū)切換的功能

其實適時四驅(qū)并不是一無是處，畢竟優(yōu)于轎車的通過性，再加上適當(dāng)?shù)拿摾芰?，作為只需要輕越野的城市SUV還是很合適的，所以包括CR-V、RAV4等一眾車型現(xiàn)在所采用的基本都是適時四驅(qū)系統(tǒng)，只不過在車輛中控處你是找不到什么對于兩驅(qū)和四驅(qū)的操控切換按鈕的。

而且適時四驅(qū)系統(tǒng)更適合于前橫置發(fā)動機前驅(qū)平臺的車型，這也讓更多基于此平臺的車型，不論是轎車或者是SUV，都有了裝配四驅(qū)系統(tǒng)的可能性。

3.全時四驅(qū)

全時四輪驅(qū)動—AWD（All Wheel Drive），是指汽車在行駛過程中，發(fā)動機的扭矩時時刻刻都能分配到每個車輪之上，從而獲得更好的通過性和穩(wěn)定性。

全時四驅(qū)是將發(fā)動機的扭矩輸出分配到四個車輪之上，所以可以獲得更為均衡的牽引力，因此整車的通過性、操控性和穩(wěn)定性均會得到提升。

而且相較于兩驅(qū)車，全時四驅(qū)可以更好的避免前驅(qū)車的轉(zhuǎn)向不足和和后驅(qū)車的轉(zhuǎn)向過度，所以全時四驅(qū)能很好地提高車輛的主動安全性。當(dāng)然全時四驅(qū)的缺點也有，諸如造價高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜會增加故障率，還有就是油耗會比較高。

了解了四驅(qū)的形式以后，小E君再來說說對汽車四驅(qū)性能至關(guān)重要的一個物件——差速器?？蓜e小看這個物件，它的選擇和結(jié)構(gòu)，甚至可以決定一部車的四驅(qū)越野能力！

一、什么是差速器？

差速器的作用是讓各個輪子間有轉(zhuǎn)速差，如果沒有差速器，采用一根硬軸連接的話，車輛拐彎半徑會變得很大，部分車輪還會存在滑動摩擦，加速磨損輪胎，還有損壞傳動軸和齒輪的可能。而對于一部SUV車型來說，除了與轎車相同的輪間差速器以外，還有更為重要的軸間差速器。

其實初中物理課上我們就已經(jīng)學(xué)過，以相同圓心做同心圓運動時，位置更靠外的物體要比更靠內(nèi)的物體行走更長的距離，否則這樣的運動就無法實現(xiàn)。簡單舉例，比如在賽道上跑圈的運動員，為了公平起見，靠外道的選手肯定要比靠內(nèi)道的選手在起跑時更靠前一些。因此在車輛轉(zhuǎn)彎時，靠外側(cè)的車輪也要比內(nèi)側(cè)的行駛更長的距離，而差速器的存在就是為了創(chuàng)造這樣的動平衡。

除了輪間差速器，適時四驅(qū)和全時四驅(qū)車型還會配有軸間差速器，也就是中央差速器，而分時四驅(qū)由于其特有的動力分配結(jié)構(gòu)，因此并不需要配備中央差速器。

中央差速器主要有開放式、多片離合器式、托森式、粘性聯(lián)軸節(jié)式幾種。

1.開放式中央差速器

這是最普通的差速器設(shè)計，并沒有任何的鎖止機構(gòu)，只是為了保證車輛的正常行駛，一旦出現(xiàn)任何一個車輪失去附著力的情況，那么整車的動力都會浪費到這個車輪之上，因此在SUV車型中，這種中央差速器是應(yīng)用的最少，也是脫困能力最差的一種。

2.多片離合器式中央差速器

多片離合器式中央差速器最早廣泛應(yīng)用在適時四驅(qū)系統(tǒng)當(dāng)中，原理并不復(fù)雜。從圖中可以看到，差速器內(nèi)部有兩組摩擦盤，一組為主動盤，一組為從動盤，分別與車輛的前后軸相連，二者的結(jié)合與分離完全由電子系統(tǒng)來進(jìn)行控制。

在日常駕駛時，車輛不論是前輪驅(qū)動還是后輪驅(qū)動，多片離合器的兩個盤都不會相連，日常依舊可以保持兩驅(qū)的形式狀態(tài)。一旦出現(xiàn)某一個車輪打滑，電控系統(tǒng)就會控制液壓機構(gòu)將多片離合器的兩個盤壓緊，此時車輛的動力，其實就是扭矩，就可以從主動盤傳遞給從動盤，從而達(dá)到四驅(qū)的行駛效果。由于是電子控制，所以多片式離合器最大的優(yōu)點就是反應(yīng)速度快，但是由于并不是機械地鎖止，所以如果盤間連接時間過長導(dǎo)致摩擦片溫度過熱，那么多片式離合器就會失效。

其實現(xiàn)在很多品牌的車型都在采用多片式離合器技術(shù)，包括我們熟知的寶馬xDrive，旗下從入門級的X1，到頂級的X6，都采用的是這種技術(shù)。只不過相較于普通品牌的車型，寶馬在電控方面的能力更強，因此理論上可以做到在很短時間內(nèi)達(dá)到0-100%的動力轉(zhuǎn)換。

寶馬不論是SUV還是轎車都是偏向于公路駕駛的，并不需要過分強大的越野能力，因此寶馬可以通過電控前后軸的動力輸出比，讓車輛長期保持后驅(qū)的駕駛狀態(tài)，而反應(yīng)速度以及精準(zhǔn)的輪間制動才是寶馬所要強調(diào)的內(nèi)容，所以寶馬為xDrive配備了DTC（動態(tài)牽引力控制系統(tǒng)）與DSC（動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)）兩套電子輔助系統(tǒng)，力求在最短的時間內(nèi)，為車輛提供最穩(wěn)定的電子限滑和駕駛輔助。

此外，奧迪和奔馳的很多車型也采用的是多片離合器式中央差速器，只是各家的電控系統(tǒng)命名和反應(yīng)速度不盡相同而已。

3.托森式中央差速器

托森式中央差速器的結(jié)構(gòu)比起多片離合器就要復(fù)雜很多了，這里不多講，只是要說明一點，那就是托森式的鎖止是全自動機械鎖止，而不像之前的多片離合器那樣靠摩擦片鎖止，因此既不需要人為控制，又要比多片離合器更加穩(wěn)定。

當(dāng)然托森式差速器的缺點也有，比如車輛只能有兩驅(qū)狀態(tài)、動力無法完全分配到某一側(cè)的車輪、重量比較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜容易損壞等等。

奧迪最新的冠齒式多片離合器

在業(yè)界應(yīng)用托森式差速器最廣的就是奧迪，旗下多款高性能車型之前所使用的中央差速器都是托森式，但是第六代的奧迪quattro系統(tǒng)已經(jīng)不再采用托森式差速器，轉(zhuǎn)而換成了一種冠狀齒輪與多片離合器相結(jié)合的差速器。

可以看出這樣的組合會更加側(cè)重于車輛的駕駛操控性，這點與寶馬有些許類似，而同時冠齒結(jié)構(gòu)仍然是純機械連接，所以又要比單純的多片離合器在脫困方面能力要強，同時奧迪quattro的四輪驅(qū)動技術(shù)其實并不是一個單一的中央差速器，新的機械結(jié)構(gòu)也可以更多的介入電子控制，讓未來車輛的性能更加均衡。

4.粘性聯(lián)軸節(jié)式

這是一種較早的自動式機械限滑差速器，粘性聯(lián)軸節(jié)式的原理是在輸入軸上裝有許多內(nèi)板，插在輸出軸殼體內(nèi)的許多外板當(dāng)中，并充入高濃度硅油。在正常行駛時，前后車輪沒有轉(zhuǎn)速差，粘性聯(lián)軸節(jié)不起作用，動力不分配給后輪，此時相當(dāng)于一輛前驅(qū)車。當(dāng)汽車前后車輪出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)速差時，粘性聯(lián)軸節(jié)的內(nèi)、外板之間的硅油受到攪動，利用硅油受熱黏度變高的特性，阻止內(nèi)外板間的相對運動，從而帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。這樣，就自動地把動力傳送給后輪。這就是最早的適時四驅(qū)。

采用這種中央差速器的車型有很多，比如早些年的本田CR-V、豐田RAV4等，但現(xiàn)如今采用這種技術(shù)的車型已經(jīng)越來越少了。

說完了差速器，我們再來講講差速鎖。顧名思義，從名字上就能看出，差速鎖的作用就是用來鎖止差速器的。而且很多越野玩家對于一輛車上有“幾把鎖”是非常在意的，同時這個指標(biāo)也能被看作是車輛越野能力的一個標(biāo)尺。

既然差速器有輪間和軸間（中央）之分，那么差速鎖亦然。

輪間差速鎖是安裝在前軸或者后軸的一種鎖止機構(gòu)，其作用是為了提高汽車在非鋪裝路面上的通過能力。當(dāng)汽車的一側(cè)車輪空轉(zhuǎn)時，能迅速鎖死差速器，使前（后）驅(qū)動橋變?yōu)閯傂月?lián)接，將大部分甚至全部扭矩傳給不滑轉(zhuǎn)車輪，充分利用它的附著力而產(chǎn)生足夠牽引力，使汽車能夠繼續(xù)行駛。

同理，中央差速鎖是安裝在中央差速器上的一種鎖止機構(gòu)，用于非分時四輪驅(qū)動車。當(dāng)汽車的一個驅(qū)動橋空轉(zhuǎn)時，能迅速鎖死差速器，使兩驅(qū)動橋變?yōu)閯傂月?lián)接，把大部分甚至全部扭矩傳給不滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動橋，充分利用它的附著力而產(chǎn)生足夠牽引力，使汽車能夠繼續(xù)行駛。

通常來說如果一側(cè)車輪打滑就需要鎖止輪間差速器，如果仍舊不能脫困則要鎖止中央差速器。

差速鎖的大體分類主要是兩種，一是純物理式的，如牙嵌式；二是電子類型的，通常只是靠電控系統(tǒng)來實現(xiàn)鎖止的效果。

1.物理式：牙嵌式差速鎖

牙嵌式差速鎖的特點和分時四驅(qū)非常像，只有兩種狀態(tài)，即完全鎖死或者完全斷開。

這種結(jié)構(gòu)多用在硬派越野車上。比較典型的就是奔馳G-Class，它采用了三個帶牙嵌式差速鎖的開放式差速器，當(dāng)三把鎖都鎖止時，可以將全部扭矩傳遞給某一個輪子，并且還有電子限滑輔助，所以擁有很強大的越野性能。

但是只有在惡劣路況或極限狀態(tài)下使用，需要在停車狀態(tài)下切換，在正常行駛時使用會對汽車的輪胎、轉(zhuǎn)向軸等部件造成嚴(yán)重的損害。

2.電子式：電子限滑差速器

電子限滑，也就是車輛通過ABS等電子設(shè)備，當(dāng)一側(cè)車輪發(fā)生打滑時，電子傳感器收集車輪的轉(zhuǎn)速差等信息，當(dāng)轉(zhuǎn)速差超過設(shè)定值時，ABS對打滑的輪子進(jìn)行剎車，強制降低打滑輪子轉(zhuǎn)速。

很明顯這個方法是只能應(yīng)對一些很簡單的越野情況，而且頻繁的制動容易產(chǎn)生熱失效，可靠性不高。

今天有關(guān)傳統(tǒng)四驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容小E君就為大家分享到此，下一篇我會為大家講解一下有關(guān)最新的新能源車輛的四驅(qū)原理，尤其是純電動車型的四驅(qū)設(shè)計和未來發(fā)展方向，敬請期待。