这是Eliot Lim所著介绍全时四驱系统的一篇堪称经典的文章。鉴于厂家对OLD四驱系统的故弄玄虚和大家对四驱系统的各种不同理解，觉得有必要翻译出来给大家作为常识和参考，也算是对坛子的一点小小贡献吧。翻译得不妥之处还请见谅！
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首先，明白定义很重要，因为对所有四个轮子的车辆来说，all wheel drive和four wheel drive从字面上看所表示的其实是同一个意思。总的来说"all wheel drive"指代的是恒时或自动介入的四轮驱动，而"four wheel drive"则指手动、分时四轮驱动。汽车业通常都遵循这个定义但也不尽然，比如号称"all wheel drive"的Ford Tempo和Suraru Justy其实采用了手动分时四驱系统。
差速器
差速器是把驱动轴传来的扭矩通过齿轮机构平分给输出轴，同时又允许输出轴以不同速度转动的机械装置。在前驱或后驱车辆中，差速器可将动力通过车轴传递到路面而同时允许车轴有转速差，使车辆转向不受阻碍。
恒时四驱系统为了把动力传送到四个车轮上同时保证车辆转向不受阻碍，需要前、后、中央三套差速器，因为车辆在转弯时前后轴的转速也是不同的。
从变速箱输出的动力首先传送到中央差速器，在这里通过驱动轴分配给前后差速器。在通常情况下，手动操控的分时四驱系统没有中央差速器，因此它们不能用于干燥路面。启用了四轮驱动后，前后驱动轴被锁成一体只能以完全一样的转速转动，前轴与后轴之间的转速差只能通过轮胎的打滑来消耗掉。
差速器锁
差速器锁是四驱技术的核心，它决定了车辆的路面表现。对于最简单的具有三个“自由”差速器的四驱系统，由于普通的差速器具有平分输出扭矩的特性，此时如果四个车轮中的任何一个失去路面附着力，则整个车辆也就无法动弹。可以这样来简单地理解：普通的“自由”差速器只会把扭矩传送给附着力最低的车轴，当一个车轮失去附着力时（等于零）时，就会导致所有的动力都会被传送到这个车轮，其余的三个车轮什么都得不到。由于差速器总是把动力向所有相连的车轴进行平均分配，因此在这种状况下车辆也就完全失去了动力。四轮驱动的车辆相比两轮驱动的车辆，可能失去附着力和动力的车轮数量多了一倍。由于四驱车辆更可能在恶劣条件下使用，所以我们需要一套可以锁住差速器的装置。现在，任何一种全时四驱的车辆都装备了某种类型的差速器锁。
Audi（奥迪）是第一个成功售出高性能恒时四驱车辆的厂家，使用的是quattro系统，于1981年在欧洲推出，1983年开始在美国出售（也就是现在世人皆知的Ur Quattro）。车子在拉力赛中表现杰出，赢得多项世界大奖并引领了汽车潮流，在此之前，高性能的四驱系统还从未出现过。
80年代Audi决定把它的四驱系统扩展到所有车系。第一代quattro备有简单的中央和后桥差速器锁，可以把差速器完全锁住，用于应付极限状况。当中央差速器被锁住时，只有一个前轮和一个后轮都失去附着力时车辆才会完全失去动力，当中央和后桥差速器都锁住时，只有在两个后轮和一个前轮都失去抓地力时车辆才会被困。这些奥迪车的差速锁是手动控制的，用起来很麻烦，并且奥迪公司发现许多人总是在脱困之后忘记解除差速锁。
系统于是朝着自动控制的方向发展。最早出现的就是粘性耦合器VC，VC采用了硅油，灌注在一个设计上可以允许两轴之间有少许转速差的机构中，当打滑的情况加剧时，硅油的粘性迅速增加，从而锁住耦合器。VC被用在了两种完全不同的方案上：
一些制造商把VC与常规差速器整合起来，VC用于差速器锁定并可以在需要的时候自动介入。Mitsubishi Eclipse GSX和手动档全时驱动的Subarus就采用了这样的方式。
Audi在发展其原型quattro的过程中也在VC上下了功夫并研制出一种完全不同的用法。他们把VC用于中央差速器，得到了分时、自动介入四驱系统。车辆仍维持前轮驱动，后轴随动，转向时由VC来吸收前后轴之间较小的转速差。当前轴出现打滑时，转速差变大，受到搅拌的粘性液体开始将部分扭矩从前轴传送到后轴，车辆于是变成了四轮驱动。
请注意这两种方案的区别，后者是自动介入分时四驱，而前者是带有自动差速锁的全时四驱。
分时四驱自动介入系统最终没有被Audi采用却被VW（德国大众）用在了syncro系统上。该系统由于其简洁性也被许多制造商采用，从小型货车到许多新型SUV乃至Porsche 911 Turbo、Carrera 4，直至Lamborghini Diablo VT（当然这些都是后轴驱动的）。Volvo的最新全时驱动也使用了这样的系统，加入特别的限滑机构后，成为一套前轴牵引力控制系统带常规机械式后轴限滑差速器（LSD）。
接下来Torsen差速器出现了（Torsen就是“扭矩感应”的意思），Audi把它用在了第二代quattro系统上。Torsen差速器是由一家美国公司（Gleason）发明的，具有VC所有的长处同时又克服了VC的缺陷。这是一套纯机械的蜗轮蜗杆传动系统，因其太过复杂性不便在此讲述，总之，Torsen的特性是我们的重点所在。Torsen系统在车轮没有打滑的情况下可以50:50的比例分配扭矩，但在一轴出现空转时，它就向抓地力较大的轴传送更多扭矩，换句话说，它以常规差速器完全相反的方式工作，依据蜗轮的齿比设计，最高可以以80:20的比例分配扭矩。同时，由于它是一套纯机械装置，其锁定功效比起VC来反应更快，渐进性也更好（VC中的粘性液体动作起来会有些滞后）。Torsen差速器相对VC来说对车轮打滑更敏感，并且作用的渐进性也更好（宝时捷到了964 Carrera 4的时候也放弃了VC，因为VC太难控制，并且锁定功效的产生呈指数型而不是线性增长）。
更重要的是，Torsen在车辆制动状况下不会锁住或抑制转速差，当没有动力输出的时候，Torsen系统允许四个车轮各自独立转动。Torsen差速器锁只在车轴有动力传输的时候起作用，而VC则在加速和刹车的状态下都会起锁止作用。简而言之，Torsen具有扭矩敏感性而VC则具有转速敏感性。
VC的转速敏感性的确给工程师们带来了许多麻烦。ABS（防抱死系统）几乎是完全依靠检测四个车轮的转速差来工作的，因此，如果传动系统（因为VC的特性）试图使四个车轮都以一样的速度转动，就给ABS造成了很大的问题。
工程师们不得不绞尽脑汁来对付这个问题。Mitsubishi在它的第一代GSX上推迟了ABS的应用，最后决定采用了ABS与VC互斥的选择（也就是ABS和VC不会装在同一辆车上）。VW的syncro系统干脆设计成在踩下制动踏板时解除四轮驱动。大部分采用了VC的其它车辆都用了类似的解除机制。获得世界拉力锦标赛极大成功的Lancia Delta Integrate在刹车时甚至通过控制引擎电脑施加一些动力来抵消VC的影响！有些非常原始的系统还采用了类似自行车驱动系统的超限装置。这还意味着既然在制动过程中要解除四驱系统，那么在倒车的时候同样也无法使用四驱系统。
最早的解决门道是减少耦合器中的液体粘度以削弱拖滞力，但这同时也意味着VC的锁定效能也被削弱了，对于经常在铺装路面上行驶的车辆来说，还算可以接受。VC的魅力来自于它的简单和廉价，而不是它的先进性。
（打累了，待续。。。）

枪手文章？？？~~~~~厉害！！！

呵呵，打字打得这么辛苦，却落得个枪手名声。。。也算是没白打吧。。。

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80年代后期Porche（保时捷）和Mercedes（梅赛德斯.奔驰公司）渐渐研发出极其复杂的全时驱动车辆。Mercedes的4Matic系统使用ABS感应器来探知车轮转动，在干燥路面上，Benz是辆后轮驱动车，当感应器探得后轮空转时会向计算机发出信号，系统通过液力驱动一个复合离合器向前轮传输动力。离合器的动作由计算机渐进控制，如果计算机判断需要更大的牵引力，第二片离合器将锁住后轮差速器。但是此时如果踩下制动踏板，两片离合器的动作都会被立即解除以避免对ABS的干扰。
Mercedes 4Matic是一个自动介入分时四驱系统。Mercedes在解释他们为何要历尽如此艰辛来设计这个分时四驱系统时说，他们不想那些忠诚的全时四驱主顾因为使用的是前轮驱动而改变他们对奔驰公司的“传统情结”。一个可以推断的原因恐怕是他们不愿使用任何比Audi更简单的系统，以免被市场认为“低档”。事实上，4Matic的表现相比其它全时四驱系统既不好也不坏，但它高昂的成本和复杂性却很糟糕，最终还是被抛弃，最新款的4WD Mecedes仍然还是全时四驱，包括它的M级SUV。Nissan（日产）的Skyline GTR采用的概念跟4Matic很相近。
Porsche在经典的959上使用了类似的离合锁定系统，但为了便于转向，中央差速器（事实上就是一个液压动力离合器）总是工作的（除了停车的时候）。959的扭矩分配通过渐进式锁定离合器根据载重量和行驶状况而变化，与其它全时驱动系统不同的是，959的扭矩分配在车轮没有打滑的情况下也在调整，也就是说，在其它的全时驱动系统中，扭矩分配在车轮没有打滑的情况下是固定不变的，否则就由各种限滑装置来改变扭矩分配，但在959，车载电脑系统收集来自多个地方的信息，包括油门踏板位置，方向盘转动角度，加速度感应器甚至增压器工作状态，在直线全速加速状态下，，即使四个车轮转速都完全一样，系统也能向后轴传送80%的驱动力（平时是40%前60%后）。这是迄今为止最为复杂和先进的全时驱动系统。
959之后到了1989年的964，Porsche声称是对959系统的革命性改进。不过这是一套像别人一样固定分配扭矩的系统，装备了电脑控制的离合式限滑装置，964的王牌是，它克服了911所固有的毛病，就是在转向过程中如果突然抬起油门踏板会导致转向过度。如果计算机探测到转向过度将要发生，后桥差速器就会开始锁住以抵消转向过度。通过采用全时驱动和智能差速器，Porsche降服了一头曾经无法控制的猛兽。
1993年Porsche改进了911的后悬挂，后驱系统的问题也得到了解决，继续采用计算机控制的高度复杂的全时驱动系统逐渐变得没有必要了，此时的911装备的自动介入分时四驱VC系统也变得简单、轻便和便宜许多，不过为了对付尚存的转向过度问题，智能后桥差速器还是保留了下来。
牵引力控制
尽管80年代技术成就辉煌，但全时驱动车辆除了Audi和Subaru之外，并没有取得商业上的成功。80年代后期，各大厂商像得了流行病一样纷纷推出全时驱动车辆，许多制造商放弃了他们的全时驱动车型而改投利润丰厚的基于卡车底盘的所谓“运动型多功能车” - SUV门下，一个更简单更廉价的市场等待着被发掘。
ABS备有2个到4个车轮的转速感应器来探测车轮的转速差，进而通过计算机来控制抱死的车轮，在此基础上稍加改进，就可以用来刹住空转的车轮，如此便可有效地把动力传送给其它仍有抓地力的轮胎，更先进的系统还可以通过限制引擎输出来进一步减少轮胎空转。简单说来，所谓牵引力控制只不过就是在配备ABS技术的2轮驱动系统上的改进而已。
现时的Audi quattro都采用了全时驱动加上四轮牵引力控制。在没有滑动的情况下，动力通过中央torsen差速器按50:50分配给前后轮，此时前后车轴之间是有限滑控制的，牵引力控制系统则控制某一个车轴上两轮间的限滑。如此，quattro便会在车辆陷住之前减少牵引力。
早期的quattro具备中央torsen差速器以及手动控制的完全锁死的后桥差速器，这个功能在速度超过15mph的时候可以自动地解除锁定以防止健忘的司机损坏车辆。V8 quattro在后桥装有torsen差速器，同时还有电脑控制的中央离合器（自动档）或者torsen（手动档）。
扭矩分配
扭矩分配一直以来都被误解了。本质上，所有四轮驱动车辆（Porsche959除外）在车轮没有打滑的情况下都是按固定比例进行扭矩分配的。在全时系统里，50:50比较通用，但60+%（后）:30+%（前）也很常见，后者多用于原本是后轴驱动的车辆上，前者多用于原本是前驱的车辆。
对于分时VC系统，这个比例常常是95%（前）: 5%（后），有人认为5%的恒定后轴驱动比例是判别全时系统的标准，姑且不论这些争议，事实上，在后轴保持一定比例驱动力的原因在于少许的“打滑”是在工程设计当中就刻意考虑的，为的是保持VC的“预紧”状态，以减少乃至消除因前轴打滑而向后轴传输动力时的迟滞。这种系统里的VC即使在四个车轮完全同步转动的时候也始终“认为”前轴总是与后轴有少许“打滑”，最终的设定扭矩分配比例时需要考虑到这一点。
关于打滑的传统设想是车辆在湿滑路面条件下一个或多个车轮出现空转，但还有一个概念需要考虑。想像一下在转向过程中，前轮比后轮滚过的距离要长，对于装备在中央差速器里的限滑装置来说，这等同于前轮相对后轮出现了“空转”，于是限滑装置会多传送一些动力到后轴，对于车头较重的车辆（比如Audi），这样减少了前轮所需的驱动力，从而提供了更多的转向动力。
Mercedes ML 320 SUV具备后轴扭矩矫正分配系统，它的中央差速器没有限滑功能，但实际上并不像想像中那么不利。由于具备了四轮牵引力控制能力，当一个车轮完全失去抓地力时系统就会向另一车轮传输动力，理论上，假设把车子后轮抬离地面，这个系统应该有能力把100%的动力传送至前轮，从而变成一辆前驱车，反之亦然。在实际应用中，由于牵引力控制只是实施制动而不是完全锁死空转车轮，因此传输比例不可能达到100%。但是需要记住一点，标称的扭矩分配比如37 : 63只在车轮没有打滑的情况下才正确，还拿上面那个后轮离地的极限情况来说，具备任何类型的限滑装置的AWD系统理论上都能从正常的分配比例（比如说50 : 50）到0 : 100或100 : 0之间进行调整，取决于中央限滑装置或四轮牵引力控制系统的性能。Mercedes的牵引力控制系统没有标称的锁定比例，所以也没法真正得知其在极限情况下的扭矩分配调整范围。
没有配备中央差速器的手动分时系统，就像早期的全时系统（例如采用手动锁定的第一代quattro）一样，也可以达到从100 : 0到0 : 100的调节范围，这样的极限同时也意味着车轴之间完全不允许有转速差，这也就是为什么大多数现代系统总是无法达到100%的动力传输。80%的锁定比例可以允许车辆转向时车轴的转速差而不对其造成影响。
一个可以完全锁住中央差速器的系统同时也意味着任一根车轴都必须制造成可以承受100%的动力输出，仅管现实当中大多数情况下只需要承受50%。这就导致这样一个问题，我们所制造的这个系统将是如此的坚固耐用，其寿命将大大高于车子的其它部分。随之而来的问题还有，双重转动系统也会使车辆变得笨重不灵活，而自动档的车更会深受其害，因为起动档齿比将不得不做得更低，更难。
（待续。。。）
[ Last edited by skgl on 04-10-09 at 12:16 ]

继续……………………………………

用户方面的考虑
许多全时驱动的潜在用户都在想这些额外的玩意是否会带来更多毛病或者这样的系统是否油耗更高。实际统计数据显示全时驱动系统并没有任何与生俱来的问题，至于说“额外”的传动系统带来的故障，这个问题其实跟V8发动机相比L4发动机是否故障率更高是一样的，因为V8的气缸数比L4多一倍。不要忘了，把动力分配给更多的车轴，反而会使传动系统负担更轻。
事实上，许多对全时驱动的猜疑来自手动控制分时系统，人们想尽办法让手动四轮驱动系统的操作变得容易一些，如自动轮毂锁和“不停车四驱系统”等等，而全时系统却是无需人手操控的，它事实上由于不用去考虑那些“便利功能”和附件而变得更加简单，那些用来提供“便利”的功能和附件反而是故障的来源。
关于全时驱动系统浪费燃油的指责其实只是针对手动分时系统而言的，所谓“浪费”掉的燃油实际上耗费在轮胎与路面的空磨上，带有中央差速器的全时系统没有分时系统才会发生的轮胎空磨，进一步来说，Audi的调查显示，随着负载的增加，两轮驱动车辆的轮胎损耗超过全时系统额外重量和惯性造成的损耗，并且轮胎损耗随着负载的增加而急剧加大。我们可以想像一下车辆急速起动时轮胎空转“烧焦”的极限情况，此时全部的燃油能量都被转换成用来摩擦和燃烧橡胶，而不是推动车辆。
手动分时系统与全时/分时自动介入系统的比较
采用手动分时四驱系统时，好的悬挂系统变得难以安装。车辆在转向过程中前轮滚动的距离比后轮长，分时系统由于没有中央差速器，后轮必须通过摩擦打滑来消耗掉这段距离，也因此失去了部分地面附着力，从而导致转向过度，这本身就是一个安全问题，其结果是过多的正向外倾力还破坏了前轮的倾角使其趋于V型，这又会减少触地面积。当四轮驱动解除时（这是大多数的情况），车子会无助地变得转向不足，因为前轮仍然“假设”后轮会消耗掉过多的转速差（车辆是按照四轮驱动时的“接近中性”状态来调校的）。如果车辆装备了ABS，在这种状况下也无法动作，而此时偏偏正是最需要ABS的时候。
上面所描述的情况的确不是我们所希望的。与此相反，全时系统却特别擅长于根据轮胎打滑的情况动态地调整每个车轴的动力分配。由于完全可以预知全时或者分时自动介入系统的实际表现，因此它们也很容易被调节到最佳状态。
不少用户对于车辆的操控性能似乎漠不关心，他们常说“我不会开着这辆车去比赛”，但是，即便我们习惯于凭车子的外观来做评判，车辆的操控性能也是不可忽略的。一辆操控性能良好的车，如本文所提到的那些优秀的全时驱动车，会在不知不觉中替你解决转向的问题，驾驶变得轻松，驾车者也会增加信心，在进弯当中损失较少的动力和速度，同时在出弯时用更少的能量更快地恢复行驶速度，这是更加节能的车辆，可惜很少有人在评价车子时会想到这些问题。
不幸的是，老款的手动分时系统至今还在许多SUV上使用并高价出售，其实从概念上来讲，这些车子没有理由不用全时四驱系统，用户的漠然和无作为的媒体导致了市场发展的缓慢。
认为恒时四驱系统在严酷的野外条件下表现不如传统的分时系统的想法也是错误的。Range Rover（陆虎）自1976年进入市场以来，从它第一辆下线的车开始一直都使用了全时带中央差速器的四驱系统，同样地，超级越野霸王Hummer（悍马）使用的也是恒时四驱加torsen差速器而不是车轴锁定和手动分时系统。它们两者在越野世界里都受尽世人尊崇，无人能及。
（待续。。。）
[ Last edited by skgl on 04-10-09 at 21:44 ]

你的手累，我的眼酸。还好我都知道，各位蓝蓝家长多看看。楼猪说的很好的。

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