什么是4WD四轮驱动?跟AWD的差別以及优缺点

▲图为Subaru Symmetrical AWD对称式四驱系统。

最年来有许多种的4WD,也就是统称四轮驱动的车辆在市面上贩售。然而到底什么是4WD?与AWD的不同之处是什么,本文將四轮驱动大致分为4种类型来说明各別的优缺点。

 

● 什么是4WD?

● 4WD和AWD的差別

● ①全时4WD

● ②分时4WD

● ③电子控制4WD

● ④E-FOUR/e-4WD

● 4WD的优点及缺点

● 近年来的4WD油耗还不错!

 

什么是4WD?

所谓的4WD,是指车辆所有的轮胎都能被带,此缩写取自英文「4 Wheel Drive」,中文则是「四轮驱动」。4WD在汽车歷史上属於极为新世代的驱动方式,第一款量產自用小客车Ford Model T问世时,只有带动后轮的「后轮传动」,之后出现了只带动前轮的「前轮驱动」与「FF」(前置引擎/前轮驱动)的,隨后终於有了4WD四轮驱动技术的產生。

▲图为第一款量產自用小客车 Ford Model T。

 

全世界率先量產自用四驱小客车的是Subaru全世界率先在量產小客车上採用4WD的是1972年问世的Subaru Leone Estate Van,在那之前只有在非小客车型的吉普车上才能看得到4WD的应用。

 

4WD和AWD的差別

▲新款Subaru Levorg。Subaru、Mazda均採用AWD。

 

AWD乃是擷取All Wheel Drive的第一个英文字母,中文为「全轮驱动」,而对於小客车来说,4WD和AWD的意思是相同的。更明確来说,对於六轮以上的车辆的以所有轮胎做驱动时,就不称为4WD而是AWD全轮驱动。但「前轮驱动」和「全轮驱动」在日文里是同一个发音(zenrin kudou),因此通常不会用口头方式来表达。

 

4WD和AWD名称的使用差別不同的车厂可能会称四驱系统为4WD或AWD,而一般会用AWD来称呼全时四轮驱动或是电子控制式四轮驱动(內文有详细说明),所以在名称上一般没有明確的规定用法。

 

①全时4WD

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▲图为Subaru Leone Estate Van 4WD(1972年)。

 

全世界首辆四驱小客车是Subaru Leone Estate Van,採用全时四轮驱动系统(全时4WD),全时4WD代表车辆在行驶时都是採取四轮驱动的方式,而其机械结构非常的简单,因此也猜想当时会首次將此系统用於小客车上是因为这个原因。

  

②分时4WD

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▲新款Suzuki Jimny採用分时4WD的驱动方式。

 

「全时」的相对词「分时」,代表车辆平时以两轮驱动,在有需要的时候能够切换成四轮驱动的方式就称之为「分时4WD」。

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▲图为Jeep Wrangler Rubicon的排档桿,左边的排档桿为副变速箱,在四轮驱动状態下可选择高速或者低速齿轮,在恶劣道路行驶时即可使用低速。

 

在汽车的歷史演变过程中,乃是先有全时4WD之后才发展出分时4WD,而这是针对乘用车的部分。可是对於1960年代乘坐舒適度不如轿车的JEEP,却已经发展出能够以手动的方式切换2WD及4WD的副变速箱的车款。

 

而「分时4WD」在1980年代所开发的四轮驱动车辆上已经属於主流。即使在目前市面上销售的新款车辆中被归类为Cross Country SUV的Suzuki Jimny、Jeep Wrangler等这类专为恶劣道路行驶的车款也是继续採用分时AWD。

  

③电子控制式4WD

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▲Mazda CX-5搭载电控式4WD(i-ACTIV AWD),从中速到高速领域能有效率的展现出FF的操控,並且在起步及湿滑的道路上採用后轮驱动。

 

透过电脑自动即时控制前轮与后轮的扭力分配就是「电控式4WD/AWD」。电控式4WD/AWD和上述所提的「全时4WD」其实是同一个原理,但是在电脑的控制之下能够採用节省油耗的前轮驱动,或者切换为带点热血的后轮驱动。电控式4WD能够透过感应器来测得轮速以及动能的状態,进而由电脑来分析打滑的轮胎数据,之后再將动能(扭力)分配到具抓地力的轮胎上,並且依照车主选择的行驶模式来调整前后轮的扭力分配。

 

除了前后轮扭力分配,也有可针对左右轮的扭力分配做改变的电子式四轮驱动,例如如果有一轮陷入在泥地,可將动力分配到其它三轮来帮助脱困。

 

电控式4WD为现今主流电控式4WD/AWD是目前4轮驱动方式的主流,而的不同的品牌会採用不同的名称,例如:

 

● Mazda:i-ACTIV AWD

● Subaru:Symmetrical AWD

● Mercedes-Benz:4MATIC

● BMW:xDrive



 

④E-FOUR/e-4WD

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▲配置「E-Four」四驱系统的Toyota Harrier。

 

E-Four/e-4WD是透过引擎做为前轮的动力,而后轮则是由电动马达作为动力输出。

 

「E-Four」是Toyota在2009年时所登记的商標名称,而「e-4WD」则是日立HITACHI所开发的名称(但並没有註册商標)。这两者有著极大的不同,E-Four是油电混合动力车款的后轮以电动马达驱动,而e-4WD则是非油电混合动力车款的后轮透过马达驱动。在汽车演进史中,日立e-4WD先行於市场推出,应用於2002年第三代Nissan March与2003年第二代Mazda Demio等车款上,之后Toyota才推出E-Four,而E-Four/e-4WD也算是从「电控式4WD」所衍生而出。

 

 

4WD的优点及缺点

接下来將比较4WD的优点及缺点,再针对4种不同的四轮驱动方式比较个別的优缺点。

 

「4WD的优点」无论越野道路或一般道路都具有良好的行驶性能9.jpeg

▲提到4WD就会想到Subaru,图为Subaru Impreza G4。

 

说到4WD的优点,就是〝即使在越野道路或者一般道路都具有良好的行驶性能〞。

 

4WD在一般道路上也不错的原因:

在越野道路上4WD的好处不用多说,但是在乾燥的一般道路上行驶4WD的优点就有几个地方值得提出。

 

●提昇过弯稳定性与安全性,增加行驶乐趣

解决FF前驱车的转向不足(Under steer),与FR后驱车转向过度(Over steer)的问题。

 

●加速性佳

以二轮驱动时,每一颗传动轴上的轮胎会受到来自引擎传达的各50%动力,但四轮驱动却是能够分配各25%的动力,而因为负荷分散的关係因此加速性也就能够提昇。

 

●提昇高速行驶的稳定性(可以增加极速范围)

如前项所言,四轮同时摩擦地面,就好比人力车上摆著很重的物品,与其任由两个力气大的人来拖,4个普通人来拖还说不定会比较快是同样的道理。

 

4WD的缺点4WD的缺点主要有5个,但最新技术已解决掉许多缺点,特別是油耗部分(后面会提到)。

 

  1. 机制及结构上较为复杂

  2. 车重比较重

  3. 价格比较高

  4. 车室空间会比较窄

  5. 油耗较差

  6. 如果將方向盘打到底过弯会造成急速减速(制动现象=Braking phenomenon) 


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