壁虎漫步

人們常用“頭腦簡單，四肢發達”來形容一個人只是具有蠻力而沒有聰明才智，這句話應用到汽車身上卻剛好相反，如果汽車也能都做到“四肢發達”，那么它的頭腦一定不會簡單——四輪驅動車型無論從技術上還從車輛的構造上比起兩驅車型顯然都會更加先進一些。個中原因，本文將進行詳細的闡述。

四輪驅動技術的由來

四輪驅動也叫作全輪驅動，世界汽車工業史上的第一款帶有全輪驅動技術的車型來自于戴姆勒汽車公司，而在這第一輛全輪驅動汽車誕生的背后，戴姆勒公司創立人戈特利布·戴姆勒的兒子——保羅·戴姆勒不容忽略。從1903年就開始研究設計全輪驅動汽車的他，在當時的戴姆勒發動機公司就已經樹立了一條明確的原則：“如果你想安全有效地在復雜路況下駕駛，那么全輪驅動技術就是你最好的選擇。”1907年，戴姆勒汽車公司的一位重要客戶定購了一輛車，要求這輛車要具有卓越的越野性能，這對于剛剛誕生20年左右的汽車產品而言，不蒂是一個巨大的挑戰。為此，戴姆勒汽車公司的工程師們進行了反復的探討與研究，在經過大量的試驗之后，最終設計制造出了全球第一輛全輪驅動汽車，并將之命名為Dernburg Wagen。當時的Dernburg Wagen采用了6座旅行車的車身設計，車長4.9 m，寬1.42 m，包括頂蓬高度超過2.7 m，載重量約為3.6噸左右。為了能有更好的機動性和可操作性，該車配置了永久全輪驅動技術以及連貫的全輪操作系統，其卓越的爬坡能力比其它汽車增加了25%，而排量大約為6.8 L的26 kW四缸發動機則為其提供了充沛的動力。同時，特別針對熱帶地區設計的冷卻系統以及裝配在所有動力傳輸部分上的流沙防護罩，也讓該車能夠更好的適應當地的地形和氣候。此外，Dernburg Wagen的鋼輪還裝配上了氣胎。遺憾的是，在殖民地時代結束后，這輛當時唯一的全輪驅動乘用車不知所蹤，它的下落到今天仍然是一個謎。毫無疑問，Dernburg Wagen的問世具有著劃時代的意義，它所采用的四驅技術大大地增強了汽車的路面適應性，使得汽車的應用范圍變得更加廣泛。自Dernburg Wagen問世之后，四驅技術開始為眾多的汽車廠商所關注，并投身于對該項技術的研發和應用中。

四輪驅動技術原理

所謂四輪驅動，又稱全輪驅動，是指通過各種機械連接裝置，將發動機輸出的扭矩傳遞到前后4個車輪上，使得汽車前后輪都有動力，并且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后所有的輪子上，以提高汽車的行駛能力。一般用4X4或AWD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四輪驅動的功能。過去只有越野車采用四輪驅動，一般的越野車，變速器后面裝有手動分力器，前后車軸各裝一個稱為“驅動橋”的部件。變速器輸出的扭矩通過分力器和傳動軸，分別傳遞到前后車軸上的驅動橋，再通過驅動橋將扭矩傳遞到輪子上。前輪（后輪）驅動的轎車即使在良好的路面上也會打滑，四輪驅動就可以防止這種現象發生。四輪驅動車型在分動箱中使用一種叫粘性耦合的系統，在一個或更多車輪打滑時將驅動力傳到仍有附著力的車輪上。該系統的前后傳動軸通過硅化合物連接，該化合物升溫后變得更粘，四輪驅動的車子當前輪（或者后輪）開始打滑時，前、后輪的轉速差異會使耦合器中的粘液立即變稠并鎖住耦合器，從而使傳動軸只將扭矩傳遞至后輪，待前、后輪的轉速差異消失就自動回復原有驅動形式。這也是為什么四輪驅動車輛可以在某個車輪懸空之后，不會出現空轉現象，而由其他仍然附著在地面上的車輪來提供扭矩輸出的原因。四論驅動是保證車輛通過性能的一個重要手段。此外，由于四個車輪全部具有驅動力，這樣就可以擺脫傳統兩輪驅動車型，包括前輪驅動車型和后論驅動車型在轉彎時出現的轉向不足和轉向過度問題，能夠保證更加可靠的過彎性能。

四輪驅動技術的種類

目前，汽車的四輪驅動技術主要分為全時四驅、分時四驅、以及適時四驅等3種。

全時四驅：全時四驅即在任何工況下，車輛始終保持四輪驅動的驅動方式，行駛時將發動機輸出扭矩按50∶50設定在前后輪上。全時四驅的車輛可始終讓四個車輪保持著扭矩輸出，并且以不同速度轉動，在前輪和后輪間各有一個差速器，在前、后傳動軸間的分動箱中還有第三個差速器，這就使左右輪和前后輪轉動速度可以不同。全時驅動系統具有良好的駕駛操控性和行駛循跡性，但其燃油經濟性相對較差。

分時四驅：分時四驅就是由駕駛員根據路面情況，通過接通或斷開分動器來變化兩輪驅動或四輪驅動模式，這也是一般越野車或SUV最常見的驅動模式。缺點是其機械結構比較復雜，要有一定的經驗才能掌握好切換時機。分時四驅的車在分動箱內沒有差速器，在四驅模式下，前后傳動軸以相同速度運轉，前后輪受同樣大的動力驅動，這可以提高附著力。鎖住分動箱差速器意味著有一個、甚至兩個后輪空轉時，兩個前輪依然有驅動力使車前進；反之亦然，在前輪空轉時，后輪可以驅動車輛。許多4X4車輛都有分時四驅，還有兩驅和低速四驅的選擇。由于前后輪鎖在一起，因此不要在干燥路面使用分時四驅，否則會增加輪胎和傳動機構其它部分的磨損。

適時四驅：其實就是分時四驅的一種自動化體現，其原理同分時驅動相似，即可以在兩輪驅動與四論驅動模式之間切換，但不同的是，整個切換過程是由車載電腦根據道路狀況自動完成的。在一般的道路條件下，車輛以兩輪驅動的模式行駛。而當在特殊路段時，電腦就會自動檢測各個車輪的實時行駛狀態，并隨時將兩輪驅動切換到四輪驅動狀態，并隨時將兩輪驅動切換到四輪驅動狀態。適時四驅最大的優勢就是操作簡單，但操作程序的優劣會影響到驅動模式切換的智能化。不過，電腦與人腦相比，反應畢竟較慢，而且這樣一來，也缺少了那種一切盡在掌握的征服感和駕駛樂趣。

四輪驅動技術的應用

雖然四輪驅動技術的基本原理是相同的，但目前每個汽車生產廠家都擁有著自己獨特的四輪驅動技術，以彰顯自己的個性。下面我們就介紹幾個代表著四輪驅動技術發展方向的著名汽車品牌的四輪驅動技術，分別是奔馳、寶馬、奧迪和大眾，也是目前國內的消費者認知度比較高的汽車品牌。

■寶馬Xdrive

寶馬Xdrive是在中央差速器安裝了一套多片離合器，對中央差速器的差動限制比較獨特，不是采用ABS制動，而是采用多片離合器的分離和結合來實現差動限制。在車載電腦的控制下達到多片離合器的分離結合，從而實現差動限制。當多片離合器分離時，中央差速器按照把動力分配給受阻力小的車輪的原則分配動力，但當車輪打滑時，多片離合器結合，把動力分配到抓地力大的車輪上。這些都是在分動箱里面通過調節多片離合器的結合力度來調節動力分配的，所以不需要頻繁制動就能實現前后車橋的動力的合理分配，比起奔馳的4MATIC技術會更加節省能量。

■奧迪quattroreg;

奧迪quattroreg;在國內的知名度應該是最高的，而且代表這項技術的壁虎標識也能夠非常形象地表達出車輛的特點。奧迪quattroreg;的整個四輪驅動系統都是純機械結構。它采用的托森中央差速器的內行星齒輪的蝸桿設計，具備了一個自鎖死功能。這一全套機構都是純機械聯動的沒有任何電子設備的介入。蝸桿齒輪的動力傳輸特性剛好跟普通開放式差速器的直齒行星齒輪相反，它能自動把動力分配給受阻力較大一側的車輪。當汽車加速時，由于后輪附著力增大，托森會自動向后輪分配更多的動力來獲得更大的有效牽引力。同樣的道理，當汽車加速出彎時，后輪附著力增大，它會自動地把稍多的扭矩分配給后輪，這相當于一種偏向后輪驅動的全時四驅，我們知道后輪驅動的汽車能有更高的彎道操控極限和更高的過彎速度，那么托森剛好滿足了這種需求。當車輪打滑時，由于轉速差很大，托森又會把更多的動力分配給未打滑的車輪讓汽車擺脫困境。擁有托森中央差速器的奧迪quattroreg;是一個既兼顧公路性能又兼顧通過性能的全時四驅，它沒有借助任何電子設備，而是通過精妙的純機械設計來達到這些性能上的需求，所以奧迪quattroreg;四驅有著極高的響應速度。從另外一個角度來看，因為它是主動分配動力的，不需要通過傳感器和電腦的分析判斷，而且純機械結構帶來的是超高的可靠性和耐用性，這對強調通過性能的SUV是非常有好處的，Q7正是擁有這種設計的SUV。

■大眾4MOTION

奧迪和大眾雖然是“一家人”，但是在四驅技術上并沒有實現共享。大眾有著自己的四驅方式4Motion，這跟奧迪的quattroreg;截然不同。大眾4Motion 并非大眾自己開發，而是與瑞典的四輪驅動開發商Haldex合作開發的。因為橫置發動機的設計，使得大眾無法給旗下的車型裝配中央差速器（因為結構上不允許），所以4MOTION只能從前驅動橋引出一根傳動軸把動力分擔給后輪，并在后傳動軸的末端(接近后差速器處)安裝了一個電控液壓多片離合器。在強大的液壓作用下，其中的活塞可以推動離合器片接合，并產生強大的摩擦力，從而把動力傳遞給后輪。而液壓的響應則是通過車載電腦對電磁閥的控制實現的。這樣，四個車輪上與ABS共用的轉速傳感器檢測到前輪有打滑傾向時，它會迅速地產生一個命令信號傳遞到控制液壓的電磁閥上。一旦電磁閥打開，液壓則被接通，那么活塞有了足夠的力量推動離合器片接合把動力傳遞給后輪，從而實現四輪驅動的效果。前輪的動力被分走了，分給了有足夠抓地力的后輪，那么打滑和失控的危險也就擺脫了。所以大眾4MOTION是一套很被動的四驅系統。雖然一切都由電腦來完成，在操作上跟全時四驅沒什么兩樣，但本質則與分時四驅差不多。

■奔馳4MATIC

奔馳把它旗下的四輪驅動技術命名為4MATIC。奔馳4MATIC四輪驅動的核心技術是4ETS差動限制技術。4ETS就是利用ABS的制動力自動分配功能來實現差動限制。那么當這種全時四驅的車輛有一個車輪打滑時，電腦可以通過控制ABS對這個打滑車輪制動的辦法來限制它的空轉。這樣差速器就不會把動力傳遞給這個打滑的車輪了，轉而傳遞給未打滑的其他三個車輪。如果制動系統把這個打滑的車輪鎖死，那么其他三個車輪就能得到所有的動力，也就是說其他每個車輪能得到33%的動力。如果車輛有三個車輪都在打滑，只有一個車輪能獲得抓地力的話，同樣的道理，4ETS也能給這三個車輪產生制動力限制其打滑，而讓動力100%地傳遞給未打滑的這一個車輪，讓車擺脫困境，不過遇到三個車輪都打滑的機會是非常小的。當然這樣做的一個很大的缺點就是在制動時會損失一部分能量。