【車輛世界】汽車的四輪驅動簡介

2011-07-18 15:31:36|分類： 汽車駕駛技術考核 |標籤： |字型大小大中小訂閱

所謂4輪驅動，又稱全輪驅動，是指汽車前後輪都有動力。可按行駛路面狀態不同而將發動機輸出扭矩按不同比例分布在前後所有的輪子上，以提高汽車的行駛能力。一般用4X4或4WD來表示，如果你看見一輛車上標有上述字樣，那就表示該車輛擁有4輪驅動的功能。

驅動裝置

過去只有越野車採用4輪驅動，一般的越野車，變速器後面裝有手動分力器，前後車軸各裝一個稱為驅動橋的部件。變速器輸出的扭矩通過分力器和傳動軸，分別傳遞到前後車軸上的驅動橋，再通過驅動橋將扭矩傳遞到輪子上。現在有些轎車也用上4輪驅動裝置，比如奧迪A4quattro、Q7,歐藍德4驅版。現在轎車的馬力都比較大，加速時重心後移，全車重量就會向後軸移動，造成前軸輕飄。前輪驅動的轎車即使在良好的路面上也會打滑，4輪驅動就可以防止這種現象發生。

轎車上的4輪驅動裝置是常嚙合式，增加了粘性耦合器，省去了手動分力器，自動將扭矩按需分配在前後輪子上。在正常路面上，4輪驅動裝置將引擎輸出扭矩的92％分配到前輪，8％分配到後輪；在滑溜的路面上，將至少40％的引擎機輸出扭矩分配給後輪；當前輪開始打滑時，前、後輪的轉速差異會使耦合器中的粘液立即變稠並鎖住耦合器，從而使傳動軸只將扭矩傳遞至後輪，待前、後輪的轉速差異消失就自動回復原有驅動形式。

混和驅動

目前，轎車的4輪驅動裝置已經引進了電子計算機控制系統，當前輪或後輪驅動時，車子隨時根據路面狀態的反饋信息分配前後輪子的動力，變為4輪驅動。4輪驅動又可以細分成4種驅動模式：全時驅動（Full－Time）、兼時驅動（Part-Time）、適時驅動（Real－Time）和兼時/適時混和驅動。

四輪驅動分類

全時驅動（Full－Time）：前後車輛永遠維持4輪驅動模式，行駛時將發動機輸出扭矩按50：50設定在前後輪上。全時驅動具有良好的駕駛操控性和行駛循跡性，缺點是比較廢油，經濟性不好。　　

兼時驅動（Part-Time）：由駕駛員根據路面情況，通過接通或斷開分動器來變化2輪驅動或4輪驅動模式，這也是一般越野車或4驅SUV最常見的驅動模式。優點是可根據實際情況來選取驅動模式，比較經濟；缺點是其機械結構比較複雜，駕駛員要具有一定的經驗才能掌握好切換時機。

適時驅動（Real－Time）：採用適時驅動（Real－Time）的車輛，其選擇何種驅動模式由電腦控制，正常路面一般採用後輪驅動，如果路面不良或驅動輪打滑，電腦會自動測出並立即將發動機輸出扭矩分配給其它兩輪，切換到4輪驅動狀態，操縱簡單。其缺點是電腦即時反應較慢，缺少駕駛樂趣。

四輪驅動系統分為兩大個類別：主動與被動，但目的不外乎只有一個，就是把動力從空轉打滑的輪子移走，然後再重新分配到抓地力較大的輪子上，就好比車輪打滑，我們要用石塊木板等東西塞在打滑的輪子下面一樣，道理很簡單。

防止車輪打滑

當兩輪（前輪或者後輪）驅動的汽車發生輪胎空轉打滑的時候，補救措施只有一個，就是減小引擎的驅動力，而駕駛者只有通過收油才能達到這個目的，或者行車電腦控制油門的收小。而四輪驅動的汽車就不同了，你可以任憑自己的喜好打腳加油，動力會通過電子系統自動分配到各個車輪上，能更加有效的防止車輪打滑的情況發生。

四輪驅動汽車與兩輪驅動汽車的貼地性能比較

貼地性能

　　很多人也許會認為四輪驅動的汽車會有更加強的貼地性能，其實他們把貼地性能的概念給混淆了，四輪驅動汽車與兩輪驅動汽車的最大差別在於：FF車型會因為輪子的空轉而轉向不足，偏離了彎道，而FR車型則會甩尾，而四輪驅動則由於各個輪子的動力分配是自動的，就不會存在上面這種問題，這是涉及到汽車的循跡性能的問題，而並非是貼地性能。

四驅版和兩輪版

相反的，同一款車子的四驅版和兩輪版，往往兩輪版的加速性能和貼地性能要強於四輪版的，最好的例子就是奧迪的A4，因為四輪驅動的車子在重量和摩擦力方面都比兩輪驅動的要大。　　

被動式的四輪驅動系統，採用的是機械式的分動裝置，例如齒輪式的扭力感應差速器－－奧迪的Quattro，或者油壓式的分動器－－保時捷的911Turbo，該系統是在車輪發生空轉以後才介入的。而主動式的四輪驅動系統，是通過由電腦控制的多碟式離合器來介入的，例如大眾的4Motion，電腦會不斷收集輪胎的轉速與油門的大小等數據，在輪胎髮生空轉以前就把扭力分配好。

附：全時四輪驅動

全時四輪驅動，簡稱AWD，是AllWheelDrive的簡寫。具體的含義是：汽車在行駛的任何時間，都是以四個輪子獨立推動，明顯區別於其他前輪或後輪以及4WD帶動的汽車。全時四輪驅動車輛會比2WD（分FWD和RWD）更優異與安全。理論上，AWD比2WD多了一倍以上的牽引力，車子的行駛是依據它持續平穩的牽引力，而牽引力的穩定性主要由車子的驅動方法來決定，將引擎動力的輸出經傳動系統分配到四個輪胎與分配到兩個輪胎上做比較，其結果是AWD能在2WD無法安全行駛的路況中輕易地行駛，使車具有靈活的操控性，達到安全穩定，即無論行駛在何種天氣以及何種路面（濕地、崎嶇山路、彎路上）；駕駛員都能輕鬆地控制住。

技術特徵

非常接合式四輪驅動為越野車採用的傳統結構形式，其特點是可以根據路面情況手動地選擇四輪驅動或兩輪驅動。全時四輪驅動是指20世紀70年代末出現的以在硬路面上行駛為主的常接合式四輪驅動，由於其在各種路況下尤其在潮濕路面和冬季路面上均有較好的驅動能力，低檔加速性好，驅動力不受汽車軸荷分配改變的影響，在泥濘和雪地上的行駛穩定性好，對側風的敏感性小，各輪胎的磨損比較均勻，它已成為今後的發展方向。

轎車採用常接合式四輪驅動，雖使其結構複雜、質量增大、造價提高、油耗增加（約5%～10%），通常其最高車速也有所降低，但可大大地提高它對各種路面的適應性，提高其行駛安全性及通過性，因此深受用戶歡迎，得到迅速發展。

以往，常接合式四輪驅動汽車裝有軸間差速器及差速鎖，後來有的差速鎖被粘性離合器或液壓多片摩擦離合器所代替；又出現了沒有軸間差速器而代之以液壓多片離合器、粘性離合器或超越離合器的新型常接合式四輪驅動汽車。

粘性離合器如上圖所示，其輸入、輸出軸分別以花鍵與內、外圓盤相聯，殼內充滿硅油，利用內、外圓盤間硅油的粘性剪切力傳遞轉矩。它所傳遞的轉矩隨輸入、輸出軸間轉速差的變化而變化，旋轉速度改變時轉矩變化非常平穩。

奧迪的quattro全時四輪驅動系統

在1980年3月3日，第一輛quattro在瑞士的日內瓦車展上成為世人矚目的焦點。這鑄就了一個不朽神話的開始：憑藉quattro全時四輪驅動技術，奧迪取得了無數賽車比賽的勝利，時至今日仍然不可超越。

奧迪轎車

毫無疑問，二十世紀八十年代，MicheleMouton、StigBlomqvist、HannuMikkola以及WalterRohrl等車手為汽車拉力賽歷史書寫了新的篇章，他們為奧迪quattro贏得了四項世界錦標賽冠軍。不久之後，配備全時四輪驅動系統的quattro賽車在環形賽道比賽中贏得了同樣的勝利，包括1988年美國TransAm系列賽的全勝。同時，奧迪A4quattroSuperTouring賽車贏得了它所參加的七個國家的房車錦標賽的所有冠軍。

quattro全時四輪驅動技術為奧迪在賽車運動領域和民用汽車領域奠定了不可動搖的地位。quattro不但意味著全時四驅，同時還代表著非凡動力和快速安全的駕駛體驗。quattro技術理念業已成為奧迪品牌成功的主要元素之一，具有重要的市場意義。例如，僅2004年，奧迪就生產了209,469輛裝配quattro系統的汽車。自1980年至今，共有超過1,800,000輛配備全時四輪驅動系統的汽車離開裝配線行駛在道路上——這一產量超過了任何一家全輪驅動汽車製造商。

左右對稱全時四輪驅動系統

左右對稱全時四輪驅動系統（SymmetricalAWD）是斯巴魯在1972年研發的，並不斷獲得改進和提升。其重要特徵是變速器、分動器、傳動軸、後差速器都在水平對置發動（SUBARUBOXER）後面呈直線型一一對稱地排列。這就意味著相對於其他的全時四輪驅動系統而言，它的獨特性在於它是兩側對稱平衡的，設計簡單，有較低的重心。此外，如果行駛中有車輪產生側滑，它還會自動控制前後輪之間的扭矩分配，繼續保持行駛的穩定性。所有這一切，會使你體會到一種安全感，因為你正駕駛著一輛最平衡和穩定的汽車。

斯巴魯獨特的發動機設計在於將汽缸水平對向排列在曲軸兩側，形成了水平對置發動機（SUBARUBOXER）。這一設計的優勢在於振動小，運轉時完美的平衡性和可以將發動機放置在汽車內較低的位置從而獲得較低的汽車重心。在從低轉速到高轉速的發動機轉速提升過程中，這種有力而穩定的運轉感覺，無疑會增強駕駛的快感。

三大突出的優勢

更好的平衡性

無論何時轉彎，離心力總會作用於汽車向曲線外緣偏轉，這種離心力對操控汽車會造成多大的影響取決於車體的重心位置。如果重心位置較高，汽車需要較長時間恢復平衡，重獲掌控。與其它多款SUV不同，搭載了水平對置發動機(SUBARUBOXER)的森林人擁有較低的重心位置，所以Forester森林人在行駛中將會較小地偏離駕駛者選定的方向，同時也降低了車體擺動的可能性，獲得更好的穩定性。

更小的振動

不同於立式直列發動機或V型發動機之中活塞的相互作用，在斯巴魯水平對置發動機（SUBARUBOXER）180度的水平對置結構中，活塞的對向運動有效消除活塞慣性的反作用，從而明顯減小振動。營造出更安靜、更平衡的乘坐環境和舒適的駕乘感受。

更強的抓地力

在任何路面狀況下，斯巴魯左右對稱全時四輪驅動系統（SymmetricalAWD）合理分配輸送到四個車輪的動力，始終幫助車輛實現最大的抓地力，避免車輛出現轉向不足或轉向過度，使Forester森林人在各種路況及不同天氣條件下均有十分出色的預見性操控反應。

使用全時四輪驅動的經典車型

奧迪A8、Q7、A6、A5、A4、TT系列（某些具體型號未配置）、斯巴魯翼豹、力獅、森林人

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