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四驱系统大盘点哪个是你的信仰?

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  虽然这篇文章并不是排行榜系列,但将三菱超选四驱放在第一位,各位想必不会有什么意见吧?越野江湖中,永远不能被忽视并常被津津乐道的当属三菱和超选四驱。四驱方式一般包括分时、全时和适时三种,但唯有超选四驱超脱之外,在功能上集分时和全时于一身,化身为潇洒飘逸的山猫,成就了帕杰罗)的江湖传说和曾经的达喀尔神话。所有四驱系统的核心都为分动器或中央差速器,后者的结构也决定了四驱性能以及可靠性,但超选四驱中央差速器的核心结构并非城市SUV普遍使用的粘性联轴节或电控耦合器(多片离合器),而是齿轮机械分动箱。然而超选四驱系统中又确实有电控粘液耦合器(可理解为离合器的一种)的存在,它的作用又是什么?超选四驱奥妙何在?上世纪九十年代初期的第二代帕杰罗开始,超选四驱Super-Select 4WD诞生,首次在V33等车型应用,并从此名震江湖。第一代超选四驱共有2H/4H/4HLc/4LLc四种驾驶模式,集分时四驱/全时四驱一体,并适合各种环境驾驶需求。四驱核心:中央差速器为对称式圆锥行星齿轮差速器(也被称为圆锥齿轮差速器、伞式对称齿轮)。其传动原理与汽车前后桥的开放式差速器类似,但结构不同。参考下方示意图,由红、黄、蓝部分组成:红色部分输入,黄、蓝同时输出。1999年,帕杰罗第三代车型V73出世,除了承载式车身的变化,随之而来的还有第二代超选四驱。第二代超选四驱SS4-Ⅱ与SS4的主要区别:最核心的中央差速器结构,由一代系统的对称式圆锥行星齿轮差速器变为普通行星齿轮,4H模式下前后动力分配33:67;此外分动器的切换由纯机械式切换变为电控。除了超选四驱之外,在公路操控领域,三菱还有着一套成名于上世纪90年代的S-AWC超级全轮控制系统。S-AWC是上世纪90年代初三菱为了参加世界WRC世界汽车拉力锦标赛研发,搭载于Lancer Evolution。1996-1999年,三菱车队连续四年勇夺WRC年度冠军,一度成为当时最强悍的奔跑机器,也让Evo之名的名字红遍全球。此外,三菱欧蓝德)顶配车型搭载的四驱系统虽然也被称为S-AWC,但和EVO的结构完全不同。主要区别可以理解为在以常规电控耦合器(多片离合器)为核心的中央差速器基础上,将上面提到过能够在后轴主动分配轮间扭矩的AYC系统移到了前轴,作为主动侧滑控制系统,可以实现前轮的左右驱动力的控制。在车辆运动过程中再辅以ASC和ABS电子干预,实现良好的弯道驱动性。但后轴依旧是开放式差速器,只能通过电子干预实现限滑,没有扭矩分配功能。quattro是奥迪四驱系统的统称,从上世纪80年代奥迪在WRC赛场大放异彩开始和随后托森差速器的应用,quattro成为了奥迪抗衡竞争对手的强大杀器。可以说,是托森成就了quattro的盛名,同样也是quattro让世人认识了托森机械自锁的强大。1977年大众Iltis诞生,奥迪技术总监在芬兰北极圈的森林中开着仅有75匹马力的大众Iltis,跟着一队有200匹马力的改良的奥迪100行进,因明显的动力优势,直线将大众Iltis被远远抛在了身后,但在弯道中大众Iltis反而后来者居上。奥迪技术总监思考之后,决定将大众Iltis的四驱系统移植到奥迪轿车当中来。正是这个决定开启了奥迪四驱系统的开端。而这位技术总监,就是后来声名赫赫,有着大众汽车教父之称的费迪南德·皮耶希。第一代quattro源于分时四驱系统的启发,但体积庞大且笨重的分动箱显然不适合轿车装载,且分时四驱前后刚性的传动连接不适合轿车公路使用。于是奥迪初代quattro变革性地在中央开放式差速器基础上,设计了空心的嵌套式传动轴,实现动力的同轴心双向传动,结构紧凑轻巧。同时还为中央差速器和后开放式差速器添加了差速锁。从1980年到2018年,奥迪quattro四驱系统经历了八代演变,使用了开放式中央差速器+中/后差速锁、托森A型中央差速器、行星齿轮+电控多片离合器+ESP等多种硬件组合。第八代quattro® ultra智能四驱系统彻底告别了机械传动之魂,从结构形式到思维逻辑,发生了全面变化。核心的中央差速器变为电控多片式离合器,并可以主动断开后轴动力输入变为前驱,所以驱动方式也从传统的全时四驱改为适时四驱。再看现在的奥迪四驱系统,奥迪混动和纯电的e-tron系列四驱已经从传统的quattro转变为了e-quattro,前驱车增加后桥电机便可实现四驱,结构更加简单的同时反应速度也更快。xDrive可以最早追溯到上世纪80年代的3系,最初的xDrive仅是以37/63前后固定动力分配出现,但随着技术不断发展,宝马的xDrive成为奠定其强大公路操控性的基础。xDrive的核心是依靠电磁控制的多片离合器中央差速器。在纵置发动机后驱平台基础上,传统的xDrive以后驱为主,大都采用40:60分配,理想状态还可以实现前后0:100~100:0的大幅度动力调配。在此基础上DSC动态稳定控制和DPC动态驱动力分配系统则是重要的电子四驱辅助,前者可通过对打滑车轮单独施加制动,被动分配扭矩到对向车轮,后者可简单理解为在普通开放式中央差速器基础上,加装了一组电控多片离合器,可对两后轮进行主动扭矩动态分配。当BMW推出以横置发动机前驱平台打造的X1时,这套以后驱为主,操控乐趣极佳的xDrive就无法装载了,怎么办?还是那套日常前驱为主的第五代瀚德系统来解决问题,和奥迪Q3)的做法如出一辙。与奥迪quattro一样,大众的4Motion也是其四驱系统的统称,并非某种四驱方式,而已经淡出国内视野的4xMotion,才是其越野性能最强悍的四驱系统。1988年,大众4Motion四驱系统与瑞典瀚德合作诞生。第一代途锐搭载的4xMotion,则是在多片离合器为中央差速器基础上,添加了主动锁止功能,并在中央差速器前端增加低速档齿轮,不仅能够在主动锁止中央差速器,2.69:1的低速挡还能带来强大的攀爬能力,再加上后桥差速器锁的加持,搭载4xMotion的途锐毫无疑问的成为豪华SUV中越野能力强大的存在。从第二代车型开始,途锐搭载的4Motion四驱系统改用奥迪Q7)使用的托森中央差速器结构,仅在柴油和越野版车型上沿用4xMotion。虽然机械式的托森中央差速器从原理上更为可靠耐用,但缺少了锁止功能、低速挡,以及后桥差速器锁,途锐也跌落了越野强者的神坛!而大众城市SUV序列车型,比如途观/探岳)/途昂)等均搭载瀚德四驱系统,这套四驱系统在不同品牌中,被赋予了各种名号,成为各自的越野法宝,在大众的SUV谱系中,它也叫做4Motion。奔驰的四驱系统统称为4MATIC,除了以三把锁越野称王的奔驰G,旗下所有GL系列车型的四驱系统都是以多片式离合器为核心的四驱系统,只不过随着发展,其逻辑原理和扭矩分配也有所差异,最早的4MATIC可以手动锁止中央和后桥差速器锁,有很高的越野性能,而最新一代4MATIC提升四驱性能的主要辅助是4ETS。采用纵置发动机的GLS/GLE/GLC在正常行驶时后轴一般获得超过50%的动力(约45:55),标准车型前后轴配备的都是开放式差速器,不具备左右分配动力的功能。但当某车轮打滑时,通过对打滑车轮制动,给附着力强的车轮增添动力,这就是4ETS电子系统,在原理上等同于宝马的DSC动态稳定控制系统。老款的奔驰ML和GL(GLE/GLS)曾经也如老款途锐一样具备不俗的越野性能,配备低速挡,双速分动箱可以实现2.93倍的扭矩增幅,原理上类似于第一代大众途锐所配备4xMotion,从而具备较强的越野性能。而在其紧凑车型GLA上,同奥迪Q3和宝马X1)一样,因横置发动机布局,四驱输出以前轴为主,虽然不确定是不是来自瀚德,但从结构图看也是同样原理,并且这套结构紧凑的4MATIC被官方定义为适时四驱,日常驾驶以前驱为主。凭借基于水平对置发动机的左右对称全时四驱系统,斯巴鲁的全时四驱可以说是城市SUV四驱系统中的独特的存在。针对不同车型以及变速器方式,斯巴鲁的四驱系统有四大分类。其原因是斯巴鲁的四驱系统同变速箱一体设计,所以四驱的系统的方式根据手动、自动、CVT的不同形式而有所不同。以WRX STI为代表的车型采用的是DCCD式全时四驱系统,DCCD核心的前、中、后三组差速器分别为:前螺旋齿轮式限滑差速器、中间为电控多片离合器和机械双重控制的行星齿轮组、后轮为托森限滑差速器。可以理解为机械为主,电子为辅的前中后三把锁。以老款傲虎)(5AT车型)为代表,搭载的是VTD-AWD式全时四驱系统,核心为以行星齿轮为主、电控液压多片离合器限滑的中央差速器,这套系统在平常状态下前后轮的扭矩分配为45:55。系统会感知油门踏板开合度、发动机转速、驱动轮的旋转差等进行调节。这套系统偏重后驱,也很容易根据驾驶者意图进行漂移,同样是一套公路操控为主,通过性为辅的四驱系统。2014款以前的手动挡森林人)车型搭载的是粘性限滑全时四驱,可理解为带被动限滑功能,前后50:50动力输出的标准全时四驱。其原理类似于三菱一代超选四驱的4H模式,四驱核心为上图中的10和11,变速箱输出直通后轴的同时,通过一组对称行星齿轮向前轴传递动力,行星齿轮具备差速功能,正常驾驶模式下前后50:50动力分配,但当前后转速差过大,链接行星齿轮的(上图11)粘性耦合器内硅油搅动过热,会限制行星齿轮的差速功能,相当于差速锁,实现限滑功能。现款森林人(CVT)、傲虎(CVT)、XV等车型普遍采用ACT-4主动扭矩分配式全时四驱系统,其结构特点是四驱传动机构和变速器融合在一起,实现四驱(后驱)的核心是多片式离合器。这套四驱系统的核心辅助是X-MODE和VDC(车辆动态控制),X-MODE模式是进一步通过车辆动态控制系统加强对动力输出和扭矩分配的控制系统,例如在积雪或崎岖不平的路况下,当轮胎在斜坡上空转并且难以脱离的情况下,重新打开X-MODE开关,控制立即主动进行干预。1954年,丰田正式有了Land Cruise之名,并在随后的数十年间,FJ系列凭借可靠性和耐用性取得巨大成功,分时四驱也一直被沿用至今。这种没有中央差速器,四驱模式下前后桥硬连接的结构也是传统硬派越野车的标配。1990年,LC80以取代LC60系列。值得一提,在北美及欧洲地区发行的LC80首次采用了全时四驱系统,但在日本、澳大利亚等地区销售的LC80则仍采用分时四驱系统。但当时的全时四驱中央为开放式的中央差速器,只有在低速四驱模式下才会完全锁止。同年,基于LC70打造的PRADO车款出现,当时只是作为70系列的细分车款,主要是为了向更舒适的城市化靠拢,并强调公路性表现。相对圆角线条的设计语言,也让其看上去没有传统70系列的生硬,但四驱结构依然是分时四驱。1996年的PRADO LC90车型起,PRADO才正式成为了独立车型。并开始采用全时四驱系统,并且有扭矩放大的低速档位,但其中央差速器依旧为类似于前后桥的开放式差速器,但可以进行手动锁止。1998年推出的LC100系列则同时提供分时四驱及全时四驱车型。LC150是第四代普拉多),自2009年诞生,依旧搭载以托森为核心的全时四驱系统。但在2018年,国产后的普拉多采用了中国的分时四驱,曾一度被广泛吐槽简配,其实这主要因为在国内考核燃油平均消耗的咖啡法则重压下,一汽丰田所作出的不得已妥协。2007年,LC200把丰田LC的豪华性再度提升,除了稳定可靠的以托森中央差速器为核心的全时四驱,还搭载了具备强大脱困和攀爬性能的蠕行模式。当大部分以多片离合器为核心的全时四驱不能胜任长久的越野考验时,托森为何能够以可靠著称?其实托森是美国人发明,并被奥迪以quattro之名发扬光大,最早的Torsen的核心是蜗轮/蜗杆齿轮单向传动原理,并逐渐演化为多种形式。在2000年左右,托森的专利被丰田收入囊中,并随后在旗下控股公司捷太格特生产,成为丰田LC继续驰骋全球的有力保障。丰田现款车型中,FJ Cruiser、Hilux、tundra、sequoia均采用分时四驱结构,而Fortuner、4Runner、Tacoma等则因车型的不同,兼有分时四驱和全时四驱两种结构。以RAV4和汉兰达)为代表城市SUV中,其四驱核心均为城市SUV普遍采用的多片式离合器,基于横置发动机结构,日常行驶以前驱为主,在公路行驶时具有很高的燃油经济性。这套四驱系统被丰田称为“动态扭矩(分配)控制系统”,核心的四驱传动结构和普遍采用的博格华纳以及瀚德类似,正常驱动前轴为主,越野脱困环境下,后轮原理上最高可分配50%动力。老款汉兰达和荣放可以手动进行中央差速器锁止。

  同时,现款2.0L动力的RAV4顶配车型采用“动态扭矩矢量控制系统”,其核心是多了两个电磁联轴器,其一可以在高速平稳行驶时完全断开后轴连接,实现100%前轴驱动的省油模式。其二在越野环境或是弯路驾驶过程中,可以实现0~100%左右后轮间扭矩的分配。新款混动车型,包括汉兰达、荣放和陆放)则采用了E-four电四驱系统。

  AUTO(自动)模式后驱为主,多片离合器根据行驶状态可主动调节前后扭矩分配,前轮最高不超过50%;4H模式下前后可实现50:50扭矩分配;4L模式下,扭矩可放大2.679倍。

  以奇骏)、楼兰为代表的城市SUV,则搭载了适时四驱系统,其四驱核心依旧是电控多片式离合器,但有别于瀚德四驱系统的液压控制方式,采用电磁离合器+凸轮控制多片离合器,可实现2WD前轮驱动模式/AUTO智能动力分配模式/LOCK模式(老款车型有)三种,在LOCK模式下,多片离合器锁死,理论可实现前后轴50:50固定分配,但在车速超过40km/h时自动解除,LOCK模式并不适合长时间使用。

  老款奇骏搭载的四驱系统被称为4X4-i智能全模式四驱。因为配备了中央差速器锁止功能和B-LSD电子制动差速锁,轻越野性能得到了广泛认可。

  换代的新款奇骏依旧采用了第二代4X4-i智能全模式四驱,但似乎取消了中央差速器手动锁止功能,结合三缸机的配置,虽然厂家将新车试驾活动放在了沙漠中继续强调其越野能力,但老司机都知道,相比老大哥途乐或硬派越野,依旧只是城市SUV的花拳绣腿。这套四驱系统只能适合偶尔应付简单的非铺装烂路。

  这套NexTrac四驱系统原理与瀚德类似,是基于横置发动机前驱平台使用的适时四驱系统,中央差速器为电控多片离合器,前后桥都为开放式差速器。优点是结构简单且省油,缺点是后轮获得的动力有限,且不太擅长越野。但可分两驱,自动,和LOCK模式,尤其在LOCK模式下原理上可实现前后50:50分配,提升车辆脱困能力。

  而定位国产高端越野的哈弗H9)采用博格华纳TOD双速四驱系统,以湿式电控多片离合器为核心,相比第五代瀚德和NexTrac四驱系统不仅多了4L低速放大挡位,在全地形驾驶模式管理下,全轮驱动控制方面也更加主动,是一款兼顾城市省油和越野性能的智能四驱,其结构原理类似于大众的4xMotion。但加装了前后差速器锁的H9无疑更加强大。

  以坦克300)、BJ40)刀锋英雄为代表的国产硬派担当,则采用了更加硬派的分时四驱系统,四驱系统+前后电控锁配合低速四驱下的扭矩放大,可以实现最强越野能力。

  不要被高大上的名字和华丽的包装所迷惑,当4xMotion变为4Motion,quattro也不是当年的quattro,为了抢蛋糕BMW也可以玩儿前驱;而随着电动车的普及,四驱系统变得更加趋同,前驱电动车只需在后桥增加电机便可以变身四驱车。总之,一切都是为了最大化的商业利益。掀开底盘看四驱,它们的四驱系统很可能都是亲兄弟。

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