四輪驅動汽車的驅動系統大致可以分為2WD和4WD。在2WD中,驅動前輪的稱為前輪驅動,驅動後輪的稱為後輪驅動。這些驅動系統根據發動機所在的位置進一步細分。 發動機在前部並前輪驅動的稱為“前置前驅”,發動機在前由後輪驅動的稱為“前置後驅”。
過去,4WD只是來回分配驅動力。最簡單的是所有四個輪子都直接相連,所有輪胎都嘗試以相同的速度移動。四驅有內圈差異,但直聯式4WD無法吸收差異,只能透過打滑輪胎解決。目前,這些機制已經基本淘汰。
有些在連線前後的傳動軸之間內建有差速器,以吸收前後之間的旋轉差異。由於差速器通常安裝在前後左右之間,所以這類車有三個差速器,稱為前差速器、後差速器和中央差速器。
如果有三個差速器和一個車輪打滑,只有打滑的輪胎會打滑,所以我們必須限制它。完全停止並固定差速器的裝置稱為差速鎖,在一定程度上限制差速器的裝置稱為限滑差速器(LSD)。限滑差速器可以是機械 LSD 或流體聯軸器(例如粘性聯軸器)。在某些情況下,僅使用液力偶合器而不使用中心差速器。
利用混合動力系統獨有的“E-Four”豐田RAV4
雙引擎作為一種特殊模型,有帶有電機而不是發動機的 4WD。其中,豐田RAV4就是有趣的系統之一。
如果將 RAV4 混合動力車採用的稱為 E-Four 的 4WD 系統視為將後置電機新增到 FF 混合動力系統的系統,則很容易理解。安裝在後部的電機具有 54 馬力/121 牛米的特定輸出,這使其與用於啟動輔助的後部電機區分開來。前後扭矩分配為 100:0 至 20:80,這使得從後部分配扭矩成為可能。由於是電氣控制而非機械控制,因此具有良好的控制精度和響應性。
RAV4 的 E-Four 集成了稱為 AIM(AWD 智慧管理)的 4WD 整合控制。驅動力、四驅、剎車、轉向一體化控制,駕駛員無需單獨設定,而是透過選擇不同的驅動模式,車輛側可以控制驅動力、四驅、剎車、轉向適合路面的。還有一種TRAIL模式,它只對打滑的輪胎施加制動,並將驅動力傳遞給與地面接觸的輪胎。卡住時逃生很有用。此外,在泥濘的道路上,似乎是電機控制快速分配驅動力,非常的高效。
三菱的四輪控制技術“S-AWC”
三菱透過歐藍德插電式混合動力車成功地挑戰了電動 4WD 的可能性,但也積極參與了機械 4WD 的開發。在三菱的情況下,4WD和AWD稱之為4WD技術AWC(All Wheel Control)。換句話說,它不僅僅是驅動四個輪子的想法,而是主動控制四個輪胎的想法。AWC 進一步發展,現在被稱為 S-AWC(超級全輪控制)。
S-AWC有多種方法,使用的S-AWC透過電控聯軸器控制前後扭矩分配,左右獨立控制前制動器主動控制偏航(左右旋轉方向的運動)。在過彎時,實際操作是在前向側輕輕踩下剎車,從而產生激進的偏航。
尤其是在土路上行駛時,轉動方向盤後前輪咬合路面的感覺營造出愉悅的駕駛體驗,滿滿的靈動與安全感。
基於水平對置發動機的“對稱四輪驅動”斯巴魯森林人
斯巴魯採用了一種稱為對稱四輪驅動的方法,這是一種基於水平對置發動機的四輪驅動系統。水平對置的發動機垂直放置,變速箱和傳動軸位於其後面,以將驅動力傳遞到後方。之所以稱為對稱 AWD,是因為當從正上方觀察這種佈置時,左右的重量分佈幾乎是均勻的。
斯巴魯“森林人”也採用了這種對稱四輪驅動。對稱 AWD 有多種變體,但 森林人使用一種稱為 “ 全時四驅系統”的型別。主動扭矩分配式 AWD 是一種使用多片離合器分配前後扭矩的型別。前後基本扭矩分配為60~40,可根據路面情況(怠速狀態)改為100~0。
與普通的4WD不同,驅動力始終作用在四個車輪上,因此啟動時不會損失驅動力是一大特點。它有一種稱為X模式的駕駛模式,X模式以越野跑為前提,除了對打滑的輪胎進行制動,將驅動力主動分配給與地面接觸的輪胎外,坡道緩降控制也能發揮作用。
森林人最大的吸引力在於它始終是 AWD,可以實現穩定的駕駛。在積雪路面能夠以全輪驅動起步是一個優勢。事實上,冬天在北方駕駛時,無論是什麼路況都可以輕鬆駕駛,會產生非常強烈的安全感,在崎嶇的道路上使用 X 模式也具有非常高的執行效能。