奧迪的Quattro、寶馬的xDrive、奔馳的4MATIC，這些耳熟能詳?shù)乃尿?qū)系統(tǒng)在某種程度上，無疑代表著汽車的駕控能力，也一直被車迷所津津樂道，為何汽車需要四驅(qū)，四驅(qū)系統(tǒng)有什么好處？今天主聊四驅(qū)系統(tǒng)。
為何汽車需要四驅(qū)？
作為代步工具，同時兼顧部分駕駛樂趣，汽車在行駛過程中需要盡可能按照駕駛員的意圖前進，但在一些多彎道路，或者道路濕滑時，車輛就容易出現(xiàn)失控的情況，而轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度是車輛動態(tài)失衡的兩種典型表現(xiàn)，除了降低車速、使用抓地力更好的輪胎外，不同驅(qū)動形式的車輛穩(wěn)定性也存在明顯差異。
兩驅(qū)車有2個驅(qū)動輪和2個從動輪，日常駕車時大部分路況是完全可以正常應(yīng)對的，但當(dāng)工況變得極端，如車速過快、濕滑路段等，車輛不遵循駕駛員意圖的問題逐漸顯現(xiàn)。如前驅(qū)車在轉(zhuǎn)彎時，如果急踩剎車、車速過快或者濕滑路面容易出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)向不足；如果是后驅(qū)車在轉(zhuǎn)彎時，帶著油門車速過快，則較容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度。
但如果4個車輪都具有驅(qū)動力，那么車輛的轉(zhuǎn)向特性則偏向于中性，同時在車輛有轉(zhuǎn)向不足，或者轉(zhuǎn)向過度的趨勢的時候，可以通過分配驅(qū)動力來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向的傾向性，保證在濕滑路面、轉(zhuǎn)彎急剎的時候，依然能夠具有較好的操控性能。同時，四驅(qū)車還能具備更好的牽引性能、更好的爬坡能力、適應(yīng)更多的路況等優(yōu)勢。
如何四驅(qū)？
車輛的四驅(qū)系統(tǒng)顧名思義，是指動力能夠傳遞到四個輪子的驅(qū)動系統(tǒng)，根據(jù)中央差速器形式的不同，四驅(qū)可以分為分時四驅(qū)、適時四驅(qū)和全時四驅(qū)，新能源車則根據(jù)電驅(qū)/發(fā)動機布置形式以及車輛調(diào)校，具備更靈活的四驅(qū)方案。
分時四驅(qū)，就是手動選擇驅(qū)動模式，根據(jù)不同的路況選擇兩驅(qū)或者四驅(qū)模式，分時四驅(qū)系統(tǒng)一般前后軸中間有一個分動器，它可將前后軸進行硬性連接。這是越野SUV車型中最常見的驅(qū)動模式。如一些老款的豐田巡洋艦就有2個換擋桿，其中一個就是掛四驅(qū)模式的檔桿。這種分時四驅(qū)優(yōu)點是既能保證車輛的動力性和通過性，又能兼顧燃油經(jīng)濟性。但需要駕駛者有較豐富的經(jīng)驗，自行判斷路況，比較適合硬派越野。
全時四驅(qū)在任何時候都是四個輪驅(qū)動車輛。車輛的前后軸之間存在一個中央差速器，如奧迪的托森差速器，它允許前后軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而適應(yīng)不同的路面和轉(zhuǎn)向條件。全時四驅(qū)系統(tǒng)能夠提供持續(xù)的牽引力和穩(wěn)定性，尤其在濕滑路面上表現(xiàn)出色，提高了車輛的通過性和安全性。但由于車輛始終處于四驅(qū)狀態(tài)，燃油經(jīng)濟性稍遜。
適時四驅(qū)根據(jù)駕駛環(huán)境的變化控制兩驅(qū)與四驅(qū)切換。在低附著路面或脫困時，車輛自動變?yōu)樗尿?qū)模式，而在城市路面等較平坦的路況上巡航時，車輛會自行切換為兩輪驅(qū)動。這種四驅(qū)模式燃油經(jīng)濟性高，同時也具備不錯的牽引力，奧迪的quattro ultra就從之前的全時機械托森變?yōu)榱诉@種適時四驅(qū)。
各家的四驅(qū)結(jié)構(gòu)有啥區(qū)別？
先說一點，不管是奧迪quattro還是寶馬xDrive，亦或是奔馳4MATIC，本質(zhì)上都是各家四驅(qū)車輛的一個品牌名稱，就算是同品牌，但由于定位和驅(qū)動形式，其四驅(qū)結(jié)構(gòu)也存在較大差異。
先說大名鼎鼎的奧迪quattro。奧迪quattro技術(shù)于1980年的日內(nèi)瓦車展初次亮相，這個年代的quattro其實和托森差速器沒有絲毫關(guān)系，系統(tǒng)由中央、前軸、后軸三個開放式差速器構(gòu)成。需要駕駛員通過開關(guān)操作手動鎖止功能。由于前軸差速器沒有鎖止功能，所以即使將兩個差速器均鎖止，在兩個后輪和一個前輪打滑的情況下，車輛仍會喪失牽引力。到了1986年，奧迪公司用托森式差速器取代了第一代人工鎖定式中央差速器，從而達到靈活分配傳動轉(zhuǎn)矩的效果。
托森差速器的名字的源于Torque-sensing Traction，即扭矩感應(yīng)，原理是通過蝸輪蝸桿的機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)全時四驅(qū)，它利用蝸輪蝸桿不可逆的原理，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩感應(yīng)的自鎖式托森差速器。托森差速器具備多個變種，是一種行星齒輪式差速器。這是一種純機械式的被動式差速器，可靠性，穩(wěn)定性優(yōu)于電控多片離合。
目前的奧迪開始采用quattro ultra智能四驅(qū)系統(tǒng)也跟托森沒了關(guān)系。新的quattro ultra不再是全時四驅(qū)，油耗表現(xiàn)好看了許多。其最大特點是增加了全輪驅(qū)動離合器和牙嵌式離合器，可以完全斷開前后軸連接，實現(xiàn)車輛從四驅(qū)到前驅(qū)的來回轉(zhuǎn)換。當(dāng)車輛行駛在摩擦系數(shù)較低的路面上或者運動型駕駛風(fēng)格或在動態(tài)模式下，全輪驅(qū)動的占比較高。當(dāng)車輛在直行或恒定車速行駛時或在高速公路上行駛或以經(jīng)濟駕駛風(fēng)格時，此時車輛以高效的前輪驅(qū)動行駛。
quattro ultra系統(tǒng)采用多片離合器為中央差速器，扭矩分配原理與Haldex系統(tǒng)相同，后軸布置一個電控牙嵌式離合器。一般路面行駛時，多片式離合器與牙嵌式離合器同時脫開，傳動軸處于靜止?fàn)顟B(tài)，車輛變?yōu)榍拜嗱?qū)動，遇到濕滑路面時，多片式離合器與牙嵌式離合器均為接合狀態(tài)，使得后軸最多可以分配到50%的動力。但多片式離合器在高負(fù)載狀態(tài)下容易出現(xiàn)過熱的情況，導(dǎo)致失去四驅(qū)，可靠性上仍不能與機械相比，主要優(yōu)點在于燃油經(jīng)濟性上的優(yōu)勢。
寶馬xDrive
寶馬在2003年首次推出了xDrive智能全輪驅(qū)動系統(tǒng)，搭載于第一代X3。寶馬xDrive四驅(qū)系統(tǒng)的中央差速器采用電控多片離合器，前后均為開放式差速器。電控多片離合器中央差速器根據(jù)需要進行前后橋的動力分配，根據(jù)寶馬的設(shè)定，xDrive大致按照前軸40%，后軸60%的比例分配發(fā)動機的動力。
遇到復(fù)雜路況時，通過電腦控制多片離合器的接合來進行前后軸的動力分配。理論上，xDrive全時四驅(qū)系統(tǒng)可以將100%的動力傳遞到前軸或后軸上。但由于前后橋均采用開放式差速器，在單側(cè)車輪打滑時，只能通過EPS對打滑車輪制動進行動力分配，十分考驗車輛的標(biāo)定能力，同時這套系統(tǒng)和quattro ultra，高負(fù)載下容易過熱，極限越野能力不算太強。
此外，根據(jù)車輛的定位需要，還可以在后軸上配備DPC動態(tài)驅(qū)動力分配。簡單點說，DPC就是在后橋上的左右半軸各加上一組摩擦片實現(xiàn)扭矩分配，在轉(zhuǎn)彎時通過給外側(cè)車輪更大力矩，實現(xiàn)更好的牽引力。
奔馳 4MATIC
奔馳的4 MATIC在不同級別車型上也完全不同，比如入門的GLA屬于橫置布局，采用適時四驅(qū)，中央差速器采用了電液控制的多片離合器結(jié)構(gòu)傳遞動力。日常駕駛時，主要由前橋驅(qū)動，當(dāng)需要時多片離合器壓緊，可以將最多50%的動力經(jīng)過傳動軸傳遞至后橋。
再進階一些的E級四驅(qū)基于行星齒輪式中央差速器，采用電控多片離合器分配前后軸動力，但屬于全時四驅(qū)，其原理和quattro ultra及xDrive大同小異，只是布局和細(xì)節(jié)上有所差異化。
雖然都叫4 MATIC，但再往上，奔馳又對結(jié)構(gòu)進行了針對性的優(yōu)化。比如GLE的4 MATIC四驅(qū)系統(tǒng)使用多片離合器式中央差速器為核心部件，在分動箱內(nèi)通過低速齒輪進一步放大扭矩，在低速四驅(qū)模式下可以將扭矩放大將近三倍，而前后橋及輪間采用開放式差速器，輪間限滑則完全依靠EPS完成。
奔馳G級越野車可完全不是一回事。作為市面上越野能力最強悍的產(chǎn)品之一，G級采用全時四驅(qū)結(jié)構(gòu)，中央分動箱配備開放式差速器，并配有扭矩放大擋，同時還配備三把牙嵌式差速鎖，三把鎖由駕駛員手動控制，在全部鎖止的狀態(tài)下，每個車輪都能夠得到恒定的扭矩輸出，并且保持每個車輪轉(zhuǎn)速一致。（朋月）