我們知道，車廠通常會將自己最驕傲的技術貼在汽車的屁股上，就像以前常見的“ABS”、“ESP”及現在比亞迪的“4.9s”一樣。而我們經?？梢栽趯汃R的屁股上看到“xDrive”、奔馳的屁股上看到“4MATIC”、奧迪的屁股上看到“Quattro”，這分別代表了BBA三家各自的四驅技術。

由此可見，四驅是一項非常有技術難度的，可以一定程度上代表車廠研發(fā)能力的技術。

一、四驅的定義及分類

傳統意義上的四驅系統，一般是指將發(fā)動機動力傳遞給四個車輪的傳動裝置，屬于傳動系統的一部分。四驅系統最初安裝在卡車和具有越野性能的特殊用途車輛上可用于牽引和運載重物，也能夠在包括爬坡在內的任何地形上無障礙地駕駛。在越野環(huán)境下工作時，四輪驅動車通常在低摩擦系數路面上以低速驅動，如灰土地、泥濘地、沙礫地、沙地、冰雪路以及上下坡，汽車能轉過障礙物或困難路況倍描述為“機動性”。除機動性外，四驅系統開發(fā)時還需考慮越野路況及正常工況時的操縱穩(wěn)定性。

隨著新能源技術的不斷發(fā)展，能夠實現四輪驅動的技術路徑越來越多，四驅系統已逐步超越傳動裝置這個概念。目前來說，可以認為能使四個車輪均產生驅動扭矩的系統都可以成為四驅系統。而根據動力源形式、動力源數量、傳動裝置結構等因素，可以將四驅系統做如下分類：

圖 1  四驅系統分類

二、機械四驅

機械四驅通常匹配傳統燃油車（也可匹配新能源車），可分為分時四驅、全時四驅、適時四驅三大類，每類系統具備各自特征和工作模式：

1）分時四驅

分時四驅系統通常應用在卡車/SUV車上，常見結構如圖2所示，核心部件為分動器。

圖2   分時四驅系統

分時四驅系統通常具備若干不同操作擋位（高擋位、低擋位和空擋位）和模式（兩輪和四輪），司機可選擇2H、4H、4L和空擋位。

在鋪裝、干燥路面行駛時，通常使用2H模式。在2H模式下，僅驅動一個車橋（兩輪驅動）。當需要額外驅動時，如在冰雪路況下行駛，或在相對平坦路面并無特別異常的越野路況下行駛，可選擇4H模式。在4H模式下，兩車軸（驅動四輪）機械地連接在一起并驅動。

在4L模式下，通過使用分動器低速比，向兩車軸提供更大的驅動扭矩，速比通常介于2:1到4:1之間。4L模式適用于越野工況，如需要爬坡、下坡或經過溝渠、礫石、河流等崎嶇不平的道路。只有當汽車被牽引時才使用空擋。

對于分時四驅系統，司機必須在不同擋位/模式之間進行手動選擇。同時還要推動換擋桿或啟動安裝在儀表盤上的開關。

使用分時四驅系統可能會發(fā)生危險、危害的工況：在干燥路面上，駕駛員如使用4L或4H模式，由于前后輪被剛性地鎖在一起，在轉彎時前后輪轉速不一致，會造成轉彎困難。

2）全時四驅

全時四驅系統多用于豪華品牌的轎車及SUV上，基本結構參見圖3。

圖 3  全時四驅系統

全時四驅系統總處于嚙合狀態(tài)，向前橋和后橋分配固定扭矩。在大多數情況下，司機無需操作，除非為了滿足嚴酷的越野路況要求，裝有低擋位或可同時鎖住前橋和后橋（與分時四驅系統一樣）。

全時四驅系統明顯特征是裝有中央差速器，可使前橋和后橋在不同速度下轉動，這樣可消除“烏鴉跳”現象。

中央差速器允許前橋和后橋之間存在轉速差異，但存在一個較明顯的缺點：它向前后橋傳輸的動力取決于運動中最小的阻力（驅動力）。舉例來說，帶有開式差速器的全時四驅車，如果前輪在冰面上、后輪在瀝青路面上，所有的動力將以最低的阻力扭矩分配到車軸上，前輪將發(fā)生滑轉并阻礙?？刹捎脵C械方式鎖住差速器以防止這種不理想情況出現，從而達到分時四驅系統的驅動效果。當這種方案對在越野路況下行駛的汽車奏效時，對正常路況下行駛的汽車并不理想。

為方便用戶更易于使用全時四驅系統，解決死機需要確定哪種模式最適合駕駛路況的問題，大部分制造商使用相關扭矩管理系統。這些扭矩管理系統包括被動式扭矩感應或速度感應裝置、差速器上全電子計算機控制離合器驅動系統。當不能手動鎖住中央差速器時，這些系統更適用于越野能力有限的汽車或由“非越野車”驅動的汽車。部分車型提供帶自動化組合的系統以及司機可選擇的扭矩管理系統。

3）適時四驅

適時四驅系統一般應用于中低端SUV車型上，通過扭矩管理器的結合與斷開實現四驅功能，其結構見圖4。

圖 4  適時四驅系統

搭載適時四驅系統的車主要在兩驅狀態(tài)運行，僅按照需求或“適時”要求在四輪驅動狀態(tài)下運行。舉例來說，如基于后輪驅動的適時四驅車，其后輪處于較滑的路面上，前輪處于附著系數非常高的路面（如瀝青路），當動力在增加到預先設定的情況時（車輪打滑的次數、轉向角等），后輪將會打滑，動力將傳到前輪上?；蚧谇拜嗱寗拥倪m時四驅系統，按照需求其后副驅動橋一直結合。

通過使用ECU對節(jié)氣門開度、車速、轉向輪角度和其它方向作出反應，提前結合扭矩耦合裝置。

用于適時四驅系統的主動式扭矩耦合裝置迅速耦合、分離，避免傳動系統發(fā)生干擾。這些主動系統也可結合ESC系統，為節(jié)油型汽車提供超級操縱性和穩(wěn)定性。

三、電動四驅

電動四驅只能匹配新能源汽車，根據新能源汽車動力系統的差異，大體上可分為純電動四驅、HEV四驅和PHEV四驅三大類型。三類四驅的共同特點為系統中至少有一臺驅動電機參與提供驅動力，不同點在于電機的布置位置和四驅系統的工作模式存在差異。

電動四驅主要用在著重公路表現的性能車型，相對于機械四驅，電動四驅除了具備基本的四驅功能外，電動機的控制特性使車輛具備了更多的駕駛模式，并且兼具了電動車在起步階段的動力優(yōu)勢。同時，采用由于電動機和電池的存在，電動四驅可以能量回收及外接充電（EV四驅和PHEV四驅），整體油耗水平也會明顯下降，顛覆傳統機械四驅“油老虎”的印象。

1）純電動四驅

整個驅動系統完全由驅動電機提供驅動力。EV四驅動力性能強勁，可以通過調整控制邏輯實現任何一種驅動形式（前驅、后驅、全時四驅、分時四驅或適時四驅）。

常見結構為使用前后雙電橋分別驅動前軸和后軸，參見圖5。

圖 5  純電動四驅

2）HEV四驅

HEV四驅即混合動力四驅，用于混合動力車型。前軸動力由混合動力模塊提供，后軸動力由電機提供，參見圖6。

圖 6  HEV四驅

HEV四驅電池容量較小，一般情況下，車輛默認為前驅形式，當車輛檢測到路面附著力較低，如雨雪路面時，系統方會啟動后橋電機切換至四驅模式。

3）PHEV四驅

PHEV四驅即插電式混合動力四驅，用于插電式混合動力車型。前后軸動力形式與HEV四驅類似，前軸動力由混合動力模塊提供，后軸動力由電機提供，參見圖7。

圖 7  PHEV四驅

與HEV四驅相比，PHEV四驅車型電池容量更大，可以支持一定里程的純電行駛里程。