什么是四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4WD？

四輪驅(qū)動(dòng)（英語(yǔ)：4WD, 4-Wheel Drive），又稱四輪傳動(dòng)，是指汽車所輸出的扭矩傳遞到所有四個(gè)車輪上的設(shè)計(jì)。很多人看到四輪驅(qū)動(dòng)就會(huì)聯(lián)想到越野車和SUV，但實(shí)際上四輪驅(qū)動(dòng)也被廣泛應(yīng)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(duì)應(yīng)的，大部分汽車的引擎只驅(qū)動(dòng)一對(duì)車輪，另一對(duì)車輪不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，稱為二輪驅(qū)動(dòng)。四輪驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)在于因路面或地形原因而導(dǎo)致輪胎抓地力不足的情況下，擁有四輪驅(qū)動(dòng)的車輛有更好的可操控性。因此，四輪驅(qū)動(dòng)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(dòng)車也較常規(guī)的兩輪驅(qū)動(dòng)車輛更加易于掌控及更加具備主動(dòng)安全性能。

四輪驅(qū)動(dòng)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(jì)

差速器
當(dāng)車輛通過彎道時(shí)，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(shí)，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(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而這個(gè)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(jìn)行轉(zhuǎn)彎時(shí)就會(huì)因?yàn)檩喬バD(zhuǎn)的不匹配而產(chǎn)生打滑，從而影響整個(gè)車輛的可操控性。

差速器可以使得一個(gè)輸出軸以不同的速度驅(qū)動(dòng)兩根輸出軸，可將扭矩（角向力）平均的傳達(dá)到兩根輸出軸，同時(shí)通過差速器內(nèi)的差動(dòng)齒圈分配兩邊的角速度。無論是四輪驅(qū)動(dòng)車輛還是兩輪驅(qū)動(dòng)車輛，都需要面對(duì)輪差問題，兩輪驅(qū)動(dòng)車輛可以通過在驅(qū)動(dòng)軸上搭配一個(gè)差速器使得引擎輸出軸以不同的速度驅(qū)動(dòng)左右兩邊的車輪軸，以解決輪差的問題，而四輪驅(qū)動(dòng)的車輛由于前后軸都具備驅(qū)動(dòng)力而需要在前后軸各搭配一個(gè)差速器來解決左右輪差的問題，除此之外還需要第三個(gè)差速器來解決前后驅(qū)動(dòng)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(gè)車輪打滑或者離地時(shí)，這個(gè)車輪由于具備較小的摩擦力而飛快的轉(zhuǎn)動(dòng)，引擎所輸出的動(dòng)力會(huì)全部消耗在打滑輪上，其他車輪就會(huì)失去動(dòng)力，也就是說差速器可以解決車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)造成的輪差及軸差的問題，但是在車輪遇到打滑時(shí)，則會(huì)加劇車輛持續(xù)打滑。

限滑

前面提到差速器會(huì)導(dǎo)致車輛在某側(cè)車輪打滑時(shí)，無法輕易的擺脫持續(xù)打滑的情況。兩輪驅(qū)動(dòng)的車輛在一側(cè)驅(qū)動(dòng)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(dòng)車身，從而解決車輛打滑的問題，雖然這會(huì)導(dǎo)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(dòng)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(qiáng)制車輪以同樣的速率轉(zhuǎn)動(dòng)，以解決車輛打滑，這種差速器通常會(huì)裝配在四輪驅(qū)動(dòng)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(huì)鎖定強(qiáng)制車輪以同樣的速率轉(zhuǎn)動(dòng)，而是允許不同車輪以不同的扭矩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并將速差控制在一定的范圍內(nèi)，這種解決方案通常還會(huì)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?jī)?yōu)秀的可操控性。

種類

由于四輪驅(qū)動(dòng)會(huì)受到轉(zhuǎn)彎和加減速的影響，四個(gè)輪胎會(huì)有不同的轉(zhuǎn)速與配重，如果構(gòu)造像2WD一樣不但會(huì)影響性能表現(xiàn)，更會(huì)嚴(yán)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(huì)較耗油。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不同而演變出不同的種類，目前大致可分成五種。

適時(shí)四驅(qū)

一般均搭配兩個(gè)差速器(前軸與后軸各一個(gè))，并于傳動(dòng)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(dòng)的驅(qū)動(dòng)模式切換裝置。在一般路況下(如柏油路)行駛時(shí)分開傳動(dòng)軸，只用前輪或后輪來驅(qū)動(dòng)(兩輪驅(qū)動(dòng)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(dòng)軸使四個(gè)輪胎同步驅(qū)動(dòng)(四輪驅(qū)動(dòng)模式或稱4WD模式)，利用2WD模式應(yīng)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(gè)輪胎的動(dòng)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(diǎn)在越野時(shí)有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，故為有越野需求的SUV運(yùn)動(dòng)休旅車、貨卡和吉普車等車款的主流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而且構(gòu)造較簡(jiǎn)單，但對(duì)于無越野需求的車款就毫無益處。

全時(shí)四驅(qū)

全時(shí)四驅(qū)是能夠在不論在任何路況下都以四個(gè)車輪驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，全時(shí)四驅(qū)車型需要配有三個(gè)差速器(前橋、后橋與中央)，沒有驅(qū)動(dòng)模式的切換裝置，而是在前后驅(qū)動(dòng)橋之間上多配置了一組中央差速器，以避免全時(shí)四驅(qū)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)由于前后驅(qū)動(dòng)橋的轉(zhuǎn)速差導(dǎo)致磨損輪胎的問題，裝備全時(shí)四驅(qū)的車輛多為高級(jí)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(shí)四驅(qū)可以讓四輪驅(qū)動(dòng)的加速性、穩(wěn)定性和循跡性完整的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。

混合四驅(qū)

同樣搭配共三個(gè)差速器(前軸、后軸與傳動(dòng)軸)，中央差速器同時(shí)還兼具離合器或加力箱的設(shè)計(jì)，有時(shí)會(huì)外加扭力分配裝置與電腦控制單元，有手動(dòng)或自動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模式切換裝置。簡(jiǎn)單來講，就是結(jié)合適時(shí)四驅(qū)與全時(shí)四驅(qū)兩者構(gòu)造的四輪驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，既可使用較省油的2WD模式，也可使用運(yùn)動(dòng)性佳的全時(shí)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(huì)被鎖住，前后軸的傳動(dòng)比會(huì)被鎖定在50比50，使其發(fā)揮出和適時(shí)四驅(qū)一樣的動(dòng)力固定平均特性以應(yīng)對(duì)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?yàn)楣δ芏?，故被現(xiàn)在許多運(yùn)動(dòng)休旅車所采用，但也有構(gòu)造復(fù)雜、成本高和笨重的缺點(diǎn)。

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(jì)而異，但一定會(huì)有扭力分配裝置與控制電腦，以及自動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模式切換裝置。因?yàn)樵O(shè)計(jì)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(dòng)，但一旦車速感應(yīng)器以及其車身內(nèi)的兩個(gè)g力感應(yīng)器感受到車身打滑或不穩(wěn)定時(shí)，就會(huì)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)前輪來穩(wěn)定車身，完全不受人控制，這是種為了確保動(dòng)力完整輸出的后驅(qū)型智能四輪驅(qū)動(dòng)。

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