[摘要]分时四驱、适时四驱、全时四驱有何不同?应该如何选?四驱技术可细分为全时四驱、分时四驱、适时四驱,三种四驱在结构、性能、价格、油耗层面各不相同。至于如何选择要根据...
分时四驱、适时四驱、全时四驱有何不同?应该如何选?
四驱技术可细分为全时四驱、分时四驱、适时四驱,三种四驱在结构、性能、价格、油耗层面各不相同。至于如何选择要根据自身的预算来决定,全时四驱性能最强但价格也最贵,而适时四驱最容易实现,如今已是大多数SUV的标配,但性能也最为薄弱,功能也最少。

而从四驱技术的发展历程来讲,分时四驱是最早产生的四驱技术,最初是被用于一些军用机械上用来提高泥泞路况的通过能力,但由于其不具备中央差速器的原因,在实现四驱后不能消除前后驱动桥的转速差,所以失去了公路行驶的能力。全时四驱则是在分时四驱的基础上实现改良,实现了无视地形路况的四驱能力。适时四驱则是在横置前驱车的基础上实现的,用来提高车子在恶劣环境下的可控性。

分时四驱技术的结构与原理
如上图所示分时四驱的结构形式,它本质上是标准的前置后驱的形式,也就是水果分时四驱车型在保持两驱模式下运行时与前置后驱车是完全一样的。只不过分时四驱车比后驱车多了一个分动器,两驱模式下发动机输出扭矩在经过变速箱放大后直接传递到后驱动轮。而在四驱模式下发动机扭矩在被变速箱放大后的一部分由分动器传递到前驱动桥从而实现四驱。

如上图所示分时四驱系统在实现四驱模式后分动器会将前后驱动桥形成刚性连接,它是通过两组齿轮实现分离和连接的,它的结构和原理极为接近手动变速器的1轴、2轴,在切换时只要扳动控制分动器的扳手,就能完成分动器与前驱动桥的连接与断开。所以但凡是分时四驱车型都必然有两个挡把,一个为变速器挡把,而另一个则是控制分动器的挡把。

如上图所示配备分时四驱系统的车型要多出一个控制挡把,如牧马人、FJ酷路泽、日产途乐Y61等等车型均有这个控制挡把。分时四驱的劣势在于当分动器将前、后桥实现硬连接后,车辆转弯时前后桥所产生的行驶轨迹差没办法消除。简单说明下汽车在转弯时前后轮、左右轮的行驶轨迹都是存在明显的差异的,如下图所示。所以驱动桥都会存在一个差速器来消除轨迹差。

而非驱动轮因为车轮相互独立存在,所以不需要差速器。四驱车型因为前、后桥都是驱动桥,所以各有一个差速器,但分时四驱系统的分动器则仅仅是个连接装置,没办法起到消除转速差的作用。它不同于多片离合可以利用打滑、液力耦合器可以通过搅油来消除打滑,当然它也不具备差速器的功能。所以分时四驱在四驱模式下=全时四驱+中差挂锁,获得强大的越野能力,但也失去了在铺装路面高速行驶的能力。所以分时四驱跑公路=后驱车。

全时四驱结构原理
如上图所示全时四驱的结构与分时四驱很接近同样是纵置发动机(可以说99.9%的全时四驱为纵置发动机,唯一的例外就是三菱弄了款横置发动机的全时四驱),也拥有将动力传导到前轮的分动器。只不过差异在于全时四驱多了机械式的中央差速器,如此一来全时四驱系统成功消除了前后驱动桥之间的运动轨迹差,前、中、后三个差速器使得全时四驱系统可以在任何环境下吃撑,而不会受到影响。

所以全时四驱可以时刻保持四驱状态而不能切换成两驱(传统全时四驱),获得极高公路性能的同时也获得了较高的油耗,与当今的环保、排放规则产生冲突。当然全时四驱的性能不仅仅体现在公路性能上,给3把差速器配上锁后它的越野性能同样强大。当然在漫长的演变中全时四驱也在变种,SAE在上世纪50年代对全时四驱的定义为扭矩经变速器放大后率先进入中央差速器,由差速器完成扭矩的分配,如上图所示。

但前文也有所提到传统全时四驱造成的油耗问题是不能避免的,所以现如今很多全时四驱车型所配备的都是上图这款斜齿轮驱动型分动器。变速器放大后的扭矩从下方直接传递到后驱动桥,在没有四驱需求时下方齿轮只是带动其它齿轮空转。当有四驱需求如高速过弯、雨雪路况时,多片式离合压紧分动器直接将部分扭矩传递到前驱动桥从而实现四驱。多片离合利用打滑可以消除前后桥的转速差从而起到了中央差速器的作用。

当然现如今这类变种型全时四驱已逐渐成为主流(省油),不过讽刺的是它并不是全程保持四驱状态的,也就是说它做不到Full time全天侯。所以这类四驱到底算不算全时四驱存在很多争议,至少不符合SAE早期对全时四驱的定义。至于性能嘛,公路性能足够强大,但越野则是智者见智。多片离合消除转速差的原理是打滑,离合器片打滑则产生热量,所以高扭矩、高转速状态下多片离合的承受能力不好说。
至少那些酷路泽、途乐Y62的死忠粉是绝对不会把这玩意当全时四驱,在他们的认知中相互滚动的齿轮远比相互打滑的片片靠谱得多,当然齿轮间相互咬合只是宏观状态下的滚动(不存在纯滚动),但产生的摩擦、磨损也远小于离合器片间的滑动摩擦。所以这类变种全时四驱的越野性能有待商榷,但它们是如今的主流。平心而论这种四驱与传统全时四驱唯一相似的也仅仅是结构框架,比如纵置发动机、分动器、差速器的配备,但构成框架的原料却变了,本质则更接近适时四驱。

适时四驱结构原理
适时四驱本质上就是横置前驱车利用传动轴将部分扭矩传递到后桥,也就是在横置前驱车的基础上增加一根传动轴、一个后桥差速器(前驱车不需要后桥差速器)、一个前后桥之间的多片式离合而已。运行原理如同变种型全时四驱,只不过主动轮从后轮变成了前轮。日常用车以前轮为主,在有需求时多片式离合压紧将部分扭矩传递给后桥,确保在过弯、雨雪路况时可起到稳定车身的实际作用。
性能足以应对日常用车时的状况,但终究是输在极限上,当然普通人用车也没价格能达到极限的。所以适时四驱应用面广、也能实现很多功能,但样样不精。当然它更容易实现、价格便宜、普及率高是绝对的优势,对于普通消费者而言配备分时四驱的越野或全时四驱的公路车、越野车皆比较昂贵,而配备适时四驱的SUV大家或都能消费得起。事实就是这样空谈某些技术的高端是毫无意义的,而大家能真正用到的或许才是最有意义的技术。

上述就是关于适时、分时、全时四驱的分别阐述,原则上讲都是四驱,只是结构、实现方式、性能各不相同。选择越野分时四驱足矣,虽然不如全时四驱那么高大尚,但全时四驱能做到的分时四驱都能做到,而且价格还便宜,稳定、靠谱的代名词。预算充足当然要上全时四驱,即便出现变种但毕竟名头响亮。现在对于四驱的描述也比较混乱,比如一些厂家讲all wheel(全轮驱动)定义为全时四驱,这仅仅是文字游戏。而真正的全时四驱只能是full time。
分时四驱、适时四驱、全时四驱有何不同?应该如何选?
我们都知道,目前汽车市场上主流的四驱技术主要有三类:适时四驱,分时四驱和全时四驱,我们就从这三类技术说起吧。
1.适时四驱:众多城市SUV的首选,结构简单,但功能实用。
那什么叫适时四驱呢?顾名思义就是在适当的时候车辆自动选择驱动形式,比如在附着力很好的柏油路面上,车辆以前驱为主,当进入低附着力路面时,车辆传动轴上的电磁耦合器或者液力耦合器通过对来自于发动机节气门、四轮转速和扭矩信息智能分配前后轴的扭矩,再由各轴上的开放式差速器传递到车轮上。这种结构在一定程度上可以使车辆在低附着力路面上保证足够的抓地力,对付一般恶劣路况可以胜任。
适时四驱系统图示
为了保证更好的通过性,比如丰田RAV4和起亚索兰托等SUV还增加了中央差速器的锁止机构,可以强制锁止差速器使前后轴按照一定比例分配扭矩(一般不是平均分配,前轴要略多一点),单侧车轮打滑时,也可以通过ESP制动一侧车轮而使扭矩强制传递到有附着力的车轮,但这种差速器锁在铺装路面上使用会造成前后轴的车桥干涉,所有速度不能过高。但有些低端城市SUV也不配备中央锁止机构,就智能象征性地去越野了。适时四驱结构代表车型多为日韩系入门级城市SUV:丰田RAV4,日产奇骏,现代iX35等车型,可以说是基于前驱的四驱车型。
总的来说,适时四驱优势:结构简单,成本低,有一定的越野能力;劣势:对于复杂路面越野脱困能力,通过性差。
2. 分时四驱:曾经硬派越野车的必备,如今正在被取代。
所谓分时四驱,就是车辆在两驱和四驱之间人为切换的形式,这种四驱模式是对大多数基于后驱的四驱车而言的。平时在道路上使用后轮驱动,在必要的时候通过分动器将扭矩传给轴, 由于是机械结构,所以当变成四驱模式时基本上也就是固定扭矩分配了。基本上采用这种结构的都是硬派越野车,没有过多的电子辅助设备,所以操作起来比较复杂,有些还需要停车挂空挡才能操作。
分时四驱系统图示
但是三菱的分时四驱系统,就是著名的“超选四驱”,不仅能够完成两驱/四驱切换,在中央差速器锁止后,还可以完成高速/低速切换,这些动作都可以在行驶中完成。而像奇骏这样的城市SUV在驱动模式上也配备了两驱四驱切換,但是采用电控方式,而且当两驱模式下遭遇湿滑路面,中央差速器也会自动分配扭矩给后轮。由于纯机械结构的分时四驱系统重量大、操作较困难,面临被淘汰的境地,目前采用这种结构的量产车只有牧马人,FJ酷路泽、长城哈弗等少数硬派越野车上。
所以分时四驱的优势:纯机械结构,可靠性高,通过性好,越野脱困能力强;劣势是机构重量大,操作不方便,油耗大。
3.全时四驱:种类繁多,诞生了很多经典四驱系统。
发展到今天, 全时四驱无疑是道路最佳解决方案,不仅仅是SUV, 越来越多的轿车也都采用全时四驱。
这种系统与前两者的明显区别是: 任何时候四个车轮都在独立完成运动; 可以通过机械结构或者电子设备完成中央差速器锁止和轴间限滑差速的功能, 这些功能组合起来便成为强大的全时四驱系统。由于要兼顾城市道路和越野性能, 目前大多数全时四驱系统都配备中央差速器锁止, 但是它们普遍采用独立悬架, 所以左右轮间的差速器锁基本消失了, 取而代之的是各种限滑装置和牵引力控制, 来完成以前差速锁的角色。
全时四驱系统图示
但是像奔驰G这样的硬派越野车采用的全时四驱结构则还保留着三把锁, 通过电磁机构完成锁止, 但驾驶这种车辆时对于技术的要求会更高, 自然成为车发烧友的首选。还有一点,从中央差速器结构上看, 一般中小型SUV采用的都是液力耦合式差速器, 大中型SUV则采用了多片离合器式或者托森式, 后者的优势就是纯机械结构, 而且可以根据扭矩变化进行锁止。
由此可见,全时四驱的优势是:设计完美,保证各种路况下的行驶;不足的是,成本较高,电子系统控制单元比较多,故障率相对也更高一点。
可以说, 虽然目前越来越多的SUV采用全时四驱结构, 但是其内部可是千差万别, 孰好孰坏还得消费者自己擦亮双眼看清楚,下面我们简单点评一下目前比较著名的几款全时四驱系统的机构特点,供大家品评。
1.宝马xDrive四驱系统。
基于后驱的四驱系统,主要结构是多片离合器式中央差速器,可以实现100%扭矩转移,分动器有齿轮结构和链条结构两种,部分车型配备后轴动态扭矩分配,也可以达到100%,但不具备锁死功能。
宝马四驱系统图示
2.奔驰4MATIC四驱系统。
中央差速器采用多片离合器式,带有锁止机构,高级别车型带有后轴限滑差速器,功能更强大的越野选装包带有后轴差速锁,但大部分车型仍然靠电子制动完成单侧车轮的锁死。
奔驰四驱系统图示
3.奥迪 Quattro四驱系统
Quattro的法宝就是著名的托森扭力感应差速器,纯机械结构反应很快,可以根据扭矩变化瞬间完成分配,后轴最多可以达到85%的扭矩。前后轴上没有差速锁,通过电子辅助制动系统完成单一车轮的锁死。
奥迪四驱系统图示
4.斯巴鲁全时四驱系统。
左右对称是这套系统最大的特点,除此之外,同一车型不同配置下四驱结构也不样,有被动的中央限滑差速器,也有主动扭矩分配和可变扭矩分配,分动器和中央差速器集中在变速箱中,顶级VTD系统可以通过分动器主动分配扭矩给前后轴。
斯巴鲁左右对称全是四驱系统图示
5.路虎多地形选择系统
其四驱结构比较常见,为带有锁止功能的中央差速器,前轴为开放式差速器,后轴为LSD限滑差速器,亮点为多地形选择模式,选择不同模式,发动机动力、扭矩分配电子限滑辅助都会变化,用最简单的方式调整不同路况下的驱动模式。
路虎全地形四驱系统图示