什么是四輪驅(qū)動系統(tǒng)4WD？

四輪驅(qū)動（英語：4WD, 4-Wheel Drive），又稱四輪傳動，是指汽車所輸出的扭矩傳遞到所有四個車輪上的設(shè)計。很多人看到四輪驅(qū)動就會聯(lián)想到越野車和SUV，但實際上四輪驅(qū)動也被廣泛應用于很多道路車輛上，以在不同的路面及天氣狀況下，為車輛提供更好的抓地力及可控性。

與此相對應的，大部分汽車的引擎只驅(qū)動一對車輪，另一對車輪不產(chǎn)生驅(qū)動力，稱為二輪驅(qū)動。四輪驅(qū)動的優(yōu)勢在于因路面或地形原因而導致輪胎抓地力不足的情況下，擁有四輪驅(qū)動的車輛有更好的可操控性。因此，四輪驅(qū)動車很適宜越野行駛的要求，并且在雨雪或各種惡劣路面上，四輪驅(qū)動車也較常規(guī)的兩輪驅(qū)動車輛更加易于掌控及更加具備主動安全性能。

四輪驅(qū)動技術(shù)最早出現(xiàn)在1903年，最初是在卡車上采用，后來才逐漸被引入一般轎車。

設(shè)計

差速器
當車輛通過彎道時，必須允許不同的車輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)，例如車輛轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)輪和內(nèi)側(cè)輪由于所走的路徑不同，其所行駛的距離也不同，所以內(nèi)外側(cè)車輪必須要能夠以不同的速度進行旋轉(zhuǎn)，而這個問題被稱之為輪差問題，如果輪差的問題無法得到解決，那么車輛在進行轉(zhuǎn)彎時就會因為輪胎旋轉(zhuǎn)的不匹配而產(chǎn)生打滑，從而影響整個車輛的可操控性。

差速器可以使得一個輸出軸以不同的速度驅(qū)動兩根輸出軸，可將扭矩（角向力）平均的傳達到兩根輸出軸，同時通過差速器內(nèi)的差動齒圈分配兩邊的角速度。無論是四輪驅(qū)動車輛還是兩輪驅(qū)動車輛，都需要面對輪差問題，兩輪驅(qū)動車輛可以通過在驅(qū)動軸上搭配一個差速器使得引擎輸出軸以不同的速度驅(qū)動左右兩邊的車輪軸，以解決輪差的問題，而四輪驅(qū)動的車輛由于前后軸都具備驅(qū)動力而需要在前后軸各搭配一個差速器來解決左右輪差的問題，除此之外還需要第三個差速器來解決前后驅(qū)動軸的軸差問題。

由于差速器允許車輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)，遇到某個車輪打滑或者離地時，這個車輪由于具備較小的摩擦力而飛快的轉(zhuǎn)動，引擎所輸出的動力會全部消耗在打滑輪上，其他車輪就會失去動力，也就是說差速器可以解決車輛轉(zhuǎn)彎時造成的輪差及軸差的問題，但是在車輪遇到打滑時，則會加劇車輛持續(xù)打滑。

限滑

前面提到差速器會導致車輛在某側(cè)車輪打滑時，無法輕易的擺脫持續(xù)打滑的情況。兩輪驅(qū)動的車輛在一側(cè)驅(qū)動輪陷入打滑的情況下，可以通過牽引力控制系統(tǒng)來限制一側(cè)車輪的空轉(zhuǎn)，從而使得具備抓地力的一側(cè)車輪得以驅(qū)動車身，從而解決車輛打滑的問題，雖然這會導致剎車片的額外消耗，或可能引擎突然的顛簸，影響處理效果，但這種解決方案也仍然延用至某些四輪驅(qū)動車輛上。

差速鎖則是另外一種解決方案，這是一種可以鎖定的差速器，其鎖定后強制車輪以同樣的速率轉(zhuǎn)動，以解決車輛打滑，這種差速器通常會裝配在四輪驅(qū)動車輛的前后軸之間，俗稱中央差速鎖。

還有一種搭配限滑差速器的解決方案，這種差速器與上述的差速鎖類似，所不同之處在于，其不會鎖定強制車輪以同樣的速率轉(zhuǎn)動，而是允許不同車輪以不同的扭矩進行驅(qū)動并將速差控制在一定的范圍內(nèi)，這種解決方案通常還會搭配上述的中央差速鎖一并使用，除了良好的解決打滑現(xiàn)象外，更提供更加可靠優(yōu)秀的可操控性。

種類

由于四輪驅(qū)動會受到轉(zhuǎn)彎和加減速的影響，四個輪胎會有不同的轉(zhuǎn)速與配重，如果構(gòu)造像2WD一樣不但會影響性能表現(xiàn)，更會嚴重磨損輪胎，所以必須要增設(shè)些裝置來改善這些問題，而且也會較耗油。因為設(shè)計的不同而演變出不同的種類，目前大致可分成五種。

適時四驅(qū)

一般均搭配兩個差速器(前軸與后軸各一個)，并于傳動軸配置一組離合器或加力箱(功能類似，僅具離合功能的為離合器，現(xiàn)市售車較少使用，能鎖定扭力配置的為加力箱，不過兩者構(gòu)造完全不同)，有手動的驅(qū)動模式切換裝置。在一般路況下(如柏油路)行駛時分開傳動軸，只用前輪或后輪來驅(qū)動(兩輪驅(qū)動模式或稱2WD模式)，如遇上極差路況(如泥地和雪地)，則結(jié)合傳動軸使四個輪胎同步驅(qū)動(四輪驅(qū)動模式或稱4WD模式)，利用2WD模式應付轉(zhuǎn)彎造成的輪差和柏油路用4WD的耗油問題，而4WD模式下四個輪胎的動力完全固定且平均(前后輪扭力固定在50:50)，采用加力箱者更可做扭力配置鎖定(例如將前后輪扭力固定在25:75)，這點在越野時有相當?shù)膬?yōu)勢，故為有越野需求的SUV運動休旅車、貨卡和吉普車等車款的主流驅(qū)動系統(tǒng)，而且構(gòu)造較簡單，但對于無越野需求的車款就毫無益處。

全時四驅(qū)

全時四驅(qū)是能夠在不論在任何路況下都以四個車輪驅(qū)動的系統(tǒng)，全時四驅(qū)車型需要配有三個差速器(前橋、后橋與中央)，沒有驅(qū)動模式的切換裝置，而是在前后驅(qū)動橋之間上多配置了一組中央差速器，以避免全時四驅(qū)車輛轉(zhuǎn)彎時由于前后驅(qū)動橋的轉(zhuǎn)速差導致磨損輪胎的問題，裝備全時四驅(qū)的車輛多為高級全尺寸越野車、豪華轎車、跑車和CUV跨界休旅車等車款上，雖然這些車多半行駛在鋪裝路面，但是通過全時四驅(qū)可以讓四輪驅(qū)動的加速性、穩(wěn)定性和循跡性完整的優(yōu)勢發(fā)揮出來。

混合四驅(qū)

同樣搭配共三個差速器(前軸、后軸與傳動軸)，中央差速器同時還兼具離合器或加力箱的設(shè)計，有時會外加扭力分配裝置與電腦控制單元，有手動或自動的驅(qū)動模式切換裝置。簡單來講，就是結(jié)合適時四驅(qū)與全時四驅(qū)兩者構(gòu)造的四輪驅(qū)動驅(qū)動系統(tǒng)，既可使用較省油的2WD模式，也可使用運動性佳的全時四驅(qū)模式，也可使用越野性佳的鎖定四驅(qū)模式，在鎖定四驅(qū)模式中，中央差速器會被鎖住，前后軸的傳動比會被鎖定在50比50，使其發(fā)揮出和適時四驅(qū)一樣的動力固定平均特性以應對越野的需求，采用加力箱者亦可做扭力配置鎖定。例如速霸陸Impreza WRX STI上所搭載的具備DCCD功能的Symmetrical AWD就是代表。這種四驅(qū)系統(tǒng)因為功能多，故被現(xiàn)在許多運動休旅車所采用，但也有構(gòu)造復雜、成本高和笨重的缺點。

智能四驅(qū)

特殊的四驅(qū)系統(tǒng)，差速器和離合器的數(shù)量視設(shè)計而異，但一定會有扭力分配裝置與控制電腦，以及自動的驅(qū)動模式切換裝置。因為設(shè)計取向不同模式切換也不一樣，例如Nissan GT-R所搭載的ATTESA E-TS就是代表，一般情況下只靠后輪傳動，但一旦車速感應器以及其車身內(nèi)的兩個g力感應器感受到車身打滑或不穩(wěn)定時，就會主動驅(qū)動前輪來穩(wěn)定車身，完全不受人控制，這是種為了確保動力完整輸出的后驅(qū)型智能四輪驅(qū)動。

混合動力式四驅(qū)
受油電混合等混合動力車輛(Hybrid)系統(tǒng)下催生而來的四輪驅(qū)動系統(tǒng)，以油電混合為例，其設(shè)計可以是以汽油或柴油引擎驅(qū)動前輪、再以電動馬達驅(qū)動后輪（或相反），借此發(fā)揮出前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動皆可行的驅(qū)動系統(tǒng)，如Toyota MR-S Hybrid Concept和Volvo V60 Plug-in Hybrid就是很好的代表。