一文了解汽车四轮驱动系统

1、汽车四轮驱动系统概述

汽车四轮驱动系统（Four-Wheel Drive, 4WD）是一种车辆驱动系统，可以将动力传递到车辆的所有四个车轮上，可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上，以提供更好的牵引力和操控性能，特别是在恶劣的道路或路况下。四轮驱动系统通常用于越野车辆、卡车、SUV和某些高性能汽车上，以增加车辆的稳定性和牵引力。

汽车四轮驱动系统又称全轮驱动系统，发动机的动力被分配给四个车轮，使汽车前后轮都有动力，遇到路况不好不易出现车轮打滑，汽车的通过能力得到相当大地改善，以提高汽车的行驶能力。一般用4X4或4WD来表示。

汽车四轮驱动系统示意图

四轮驱动汽车与两轮驱动汽车差别：前置前驱(FF)车型会因为轮子的空转而转向不足，偏离了弯道，而前置后驱(FR)车型则会转向过度甩尾，而四轮驱动则由于各个轮子的动力分配是自动的，就不会存在上面这种问题，这是涉及到汽车的循迹性能的问题，而并非是贴地性能。

如果汽车仅由两个车轮驱动，一旦某个驱动轮打滑，车辆就无法动弹。但四驱汽车就不一样了，如果前轮或后轮打滑，另外两个轮子还可以继续驱动车辆行驶。

四轮驱动的两大优势：一是提高通过性；二是提高主动安全性。

四轮驱动的缺点：一是配件装配复杂，重量增加，整车燃油消耗高；二是制造成本大，售价高。

四驱汽车系统结构

2、分时四轮驱动系统

分时四轮驱动系统也称分时四驱，可以在两驱模式和四驱模式之间手动切换的系统。需由驾驶者手动切换驱动模式，驾驶者可通过接通或断开分动器来选择两轮驱动或四轮驱动模式。分时四驱的车辆没有中央差速器，前轮与后轮间的转速差无法清除。这是 SUV 中最常见的驱动模式，其优点是既能保证车辆的动力性和通过性，又能兼顾燃油经济性。

两驱：汽车只有两个车轮得到动力，与普通汽车没有区别。

四驱：此时汽车前后轴以50：50的比例平均分配动力。

分时四驱系统结构示意图

在公路上行驶时，则可以选择两驱模式，通过两驱的方式彻底避免转向时的车轮干涉。

在湿滑的草地、泥泞路、沙漠行驶时，往往可以采用四轮驱动的方式，用分动器将四个车轮硬性连接，让四个车轮都按同样的转速进行驱动。这类路面的摩擦系数较小，转弯时前后车轮虽然会发生转向干涉，但可以自由滑动（打滑），不会影响到安全。

3、适时四轮驱动系统

适时四驱的车辆系统可以根据实时路面情况在两驱模式和四驱模式下自动切换，不需要人为控制，操作简便且整车油耗低。

适时四驱系统结构示意图

适时四驱在正常状态下采用的是两轮驱动，只有当驱动轮打滑时，从动轮才会介入，它的燃油消耗接近两驱车。适时四驱的传动系统也布置简单，从前驱动桥引一根传动轴，并通过一个多片耦合器连接到后桥即可。可以在原有前置前驱平台上加以改进，制造成本相对低廉，适时四驱广泛应用在一些城市SUV和轿车上。

4、全时四轮驱动系统

全时四驱指车辆在整个行驶过程中一直保持四轮驱动模式，四个车轮时刻都能提供牵引力。大多数全时四驱系统还具备高低档分动箱，可在恶劣地形情况下使用分动箱的低速档（4L），提供更大的转矩。

全时四驱设置了一个中央差速器来调节前后车桥的转速差，转弯时前轮转得更快些，后轮转得更慢些，解决了四驱汽车转向干涉的问题。全时四驱汽车的发动机输出的动力先传递给中央差速器，然后通过中央差速器再分配给前后驱动桥。

全时四驱系统结构

5、主流汽车四轮驱动系统

（1）大众4MOTION全时四轮驱动系统

大众4MOTION全时四轮驱动系统采用了锥齿轮传动装置和Haldex离合器，优点在于传递的转矩可以根据行驶状况来调节。该全时四轮驱动系统的前轮采用传统方式驱动，即通过前桥上的差速器来驱动。后桥则通过一个与前桥差速器壳体用法兰联接的锥齿轮传动装置驱动。动力通过万向传动轴和Haldex离合器传递到后桥。

大众4MOTION全时四轮驱动系统

（2）宝马xDrive四轮驱动系统

宝马xDrive四轮驱动系统是一种用于控制和调节前后桥转矩分配的系统。动态稳定控制系统（DSC）将测量值提供给xDrive，然后利用可控的多片式离合器，xDrive能解决驱动力和行驶性能之间的矛盾。XDrive根据分动器中的多片式离合器中的离合器锁止转矩和前后桥上可传输的转矩来分配转矩。

宝马xDrive四轮驱动系统

（3）奥迪q7的四驱系统

奥迪q7的四驱系统是奥迪特有的quattro四驱系统，该系统拥有托森中央差速器，前后桥轮间均为开放式差速器，轮间限滑依靠电子系统辅助，是一个既能兼顾公路性能又能兼顾通过性能的全时四驱。该系统不借助任何电子设备，同时通过精妙的纯机械设计来达到这些性能上的需求。

奥迪Q7全时四轮驱动系统

汽车四轮驱动系统是一种车辆驱动技术，研究汽车四轮驱动系统有助于提升汽车在各种路况和环境下的性能和安全性，增加牵引力和操控能力，以适应不同的驾驶需求，从而满足驾驶者对车辆性能和可靠性的高要求。也有助于提高汽车的越野性能、驾驶稳定性和燃油效率，同时为汽车工业的创新和竞争性提供了重要支持。