奔馳、寶馬、奧迪和大眾這幾家德國頂尖的汽車制造商在四驅(qū)技術(shù)都有著各自的看家本領(lǐng)。在國內(nèi)，人們對奧迪的QUATTRO四驅(qū)技術(shù)可能早就耳熟能詳。奧迪官方也把QUATTRO四驅(qū)作為奧迪的一個很獨(dú)特的技術(shù)亮點(diǎn)。但同是德國血統(tǒng)的奔馳4MATIC，大眾4MOTION，寶馬Xdrive就鮮為人知了。事實(shí)上，這些四驅(qū)都跟QUATTRO一樣，是經(jīng)過了幾代的演變才變得成熟起來的。

『軍用吉普』

● 說在前面：為什么需要四驅(qū)技術(shù)？

    要了解這些復(fù)雜的四驅(qū)技術(shù)特性，以及性能上的優(yōu)劣，首先還得來簡單的了解一下四輪驅(qū)動的發(fā)展史。四輪驅(qū)動技術(shù)主要分為越野四驅(qū)和公路四驅(qū)。越野四驅(qū)最早時(shí)從戰(zhàn)爭中發(fā)展出來的。

    二戰(zhàn)美軍為了加強(qiáng)前線步兵和指揮官作戰(zhàn)的機(jī)動性，開發(fā)了一款輕便的四輪驅(qū)動小車吉普威利斯。它采用的是分時(shí)四驅(qū)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。在當(dāng)時(shí)幾乎還沒有全時(shí)四驅(qū)的設(shè)計(jì)理念。

    之所以不能把動力固定的以剛性的傳動軸分配給前后輪時(shí)因?yàn)槠�車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，四個車輪所運(yùn)動的軌跡各不一樣，轉(zhuǎn)彎圓弧的半徑也都不相同。所以要想把動力剛性的分配給前后車輪就必須讓前后車輪保持完全相同的轉(zhuǎn)速，這在直線行駛時(shí)并沒有什么壞處，相反還能提高輪胎的有效抓地，但在轉(zhuǎn)彎時(shí)問題就出來了。

『過彎弧線各輪不同』

    由于每個車輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)所壓過的弧線不一樣就意味著每個車輪的轉(zhuǎn)速都不能一樣。如果剛性的把發(fā)動機(jī)的動力通過傳動軸分配給前后車輪的話，那么每個車輪的轉(zhuǎn)速都只能完全相同那么在轉(zhuǎn)向時(shí)，前后車輪就會發(fā)生轉(zhuǎn)向干涉，如果是干燥路面就會產(chǎn)生一個制動力讓車不能前進(jìn)，這就是我們常說的轉(zhuǎn)向制動。當(dāng)然，不光是前后車橋有轉(zhuǎn)速差，從圖上看左右車輪也存在轉(zhuǎn)速差。

    我們知道在汽車的驅(qū)動橋上都裝有差速器。差速器的作用就是能夠調(diào)節(jié)左右車輪的轉(zhuǎn)速差來適應(yīng)不同的轉(zhuǎn)向軌跡。普通的這種差速器由于沒有任何差動限制，發(fā)動機(jī)的動力被差速器自動的分配給受阻力較小一側(cè)的車輪，所以這種叫做開放式差速器。幾乎所有兩輪驅(qū)動的汽車上都裝有這種差速器。

    那么，如果一臺汽車是由四個車輪驅(qū)動的，那么我們不難想象，如果要剛性地按照50：50給前后驅(qū)動橋分配動力，那么就不能長時(shí)間處于四輪驅(qū)動狀態(tài)，在高摩擦系數(shù)路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)則必去切換回兩輪驅(qū)動。如果要全天候確保能夠讓四個車輪都能獲得動力，那我們就需要一個中央差速器來給前后驅(qū)動橋分配動力，就像兩輪驅(qū)動汽車的開放式差速器一樣。

    當(dāng)然除了中央差速器為前后橋分配動力外，還需要前/后兩個差速器給左右車輪分配動力，這就是全時(shí)四驅(qū)的雛形。但裝配了三個開放式差速器的四輪驅(qū)動對于越野和提高通過性來說時(shí)毫無意義的。我們知道，開放式差速器的功能時(shí)把發(fā)動機(jī)動力分配給受阻力小的車輪，如果一臺車上使用了三個開放式差速器來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速差的話，那么如果有一個車輪受阻力最小，動力就會100%的傳遞給這個車輪。

    這種情況在越野和通過惡劣路面的時(shí)候是很常見的。因?yàn)槠�車在通過惡劣路面時(shí)，很容易出現(xiàn)一個車輪離地，或者陷入泥潭打滑的情況，那么如果裝用了三個前，中，后開放式差速器的全時(shí)四驅(qū)車，遇到這種情況就無法獲得牽引力繼續(xù)前進(jìn)了。

    因此這種四驅(qū)是毫無意義的。作為像吉普威利斯那樣的分時(shí)四驅(qū)來說，由于前后車橋是被剛性分配動力的，在任何情況下都是前后各一半（50：50）的分配比例，所以即便前輪打滑，還有后輪能提供動力。而對于裝了三個開放式差速器的全時(shí)四驅(qū)來說，就只能通過別的辦法來解決這個問題了。

『差動限制器』

    差動限制器就是這樣誕生的。我們知道既然開放式差速器的特性是將動力傳給受阻力較小一方的車輪，那么如果我們給打滑的車輪制造一個阻力讓它不能轉(zhuǎn)動，那么動力自然就能傳遞給沒有打滑（仍然有抓地力）的車輪了，從而擺脫拋錨的困境；當(dāng)然，還有一種方案就是像分時(shí)四驅(qū)那樣，一旦有車輪打滑，我們直接跨過差速器，把前后傳動軸剛性的連接起來（鎖死），那么動力將為完全按照50：50的比例來分配，那么沒有打滑的車輪也能獲得一部分動力從而擺脫打滑的困境。

    這兩種差動限制就是現(xiàn)在最常用的四驅(qū)技術(shù)，對于全時(shí)四驅(qū)來說，決定四輪驅(qū)動技術(shù)性能好壞的關(guān)鍵，在很大程度上往往就取決于差動限制方式的設(shè)計(jì)好壞。作為全球幾個知名汽車生產(chǎn)廠商，對于四輪驅(qū)動的理解也不一樣，有著各自的獨(dú)特設(shè)計(jì)。下面讓我們來看一看這些方式有哪些不同。

● 奔馳4MATIC:

『裝備4Matic的奔馳S級轎車』

     奔馳把它旗下的四輪驅(qū)動技術(shù)命名為4MATIC。這套系統(tǒng)最早只在奔馳的專業(yè)越野車G級上被采用，當(dāng)然，當(dāng)時(shí)的G級完全時(shí)為了通過性的才去考慮配置四驅(qū)系統(tǒng)的，而當(dāng)時(shí)的奔馳4MATIC與現(xiàn)在亦有很大的差別。
 
    上世紀(jì)八十年代的奔馳G級上并沒有引入現(xiàn)在流行的全時(shí)四驅(qū)的概念，而是早期的分時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)。但這套分時(shí)四驅(qū)并不是像吉普威利斯那樣依靠駕駛員的操作進(jìn)行切換的。而是采用了濕式多片離合器來控制前橋動力的通斷。

    當(dāng)汽車正常行駛時(shí)，實(shí)際上僅是采用后輪驅(qū)動的，因?yàn)榇藭r(shí)中央耦合器在電腦的控制下是保持?jǐn)嚅_的，動力100%地傳遞給了后輪。當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，電腦會通過轉(zhuǎn)角傳感器測得一個轉(zhuǎn)向角度，然后通過這個轉(zhuǎn)向角度計(jì)算出一個前后車輪的理論轉(zhuǎn)速。

    如果后輪的轉(zhuǎn)速與前輪的轉(zhuǎn)速相匹配（差別在誤差允許范圍內(nèi)），那么視為正常轉(zhuǎn)向。如果前后車輪轉(zhuǎn)速差超過正常范圍，那么電腦則會判斷此時(shí)后輪已經(jīng)開始打滑，然后自動控制中央粘性耦合器接通，將一部分動力分擔(dān)出來傳遞給前輪。這時(shí)前輪獲得的動力大概只有35%，其目的時(shí)為了讓后輪擺脫打滑。如果此時(shí)后輪仍然打滑，那么電腦則會判斷，35%的動力不足以讓汽車擺脫打滑的局面，從而自動鎖死多片離合器。

    這時(shí)相當(dāng)于剛性地把前后驅(qū)動橋連接起來，前/后按照50：50的固定比例傳遞動力。換個角度來看相當(dāng)于差速器被差速鎖鎖死。當(dāng)然這種方式最大也只能實(shí)現(xiàn)前后50：50的動力分配，如果50%的動力仍然不能把車從泥坑里拉出來，那只能束手無策了。

    不過多年以后，隨著第二代4MATIC的推出，奔馳的四驅(qū)系統(tǒng)在性能上得到了質(zhì)的提升。這套一直沿用至今的新一代4MATIC四驅(qū)系統(tǒng)實(shí)際上就是上文所介紹的，采用了前，中，后三個開放式差速器的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)。其實(shí)這種三個差速器的設(shè)計(jì)并不稀奇，但它的核心就在差動限制技術(shù)上。

    奔馳引入了一套全新的概念，叫“4ETS”技術(shù)，這跟保時(shí)捷在959車型上推出的PSK技術(shù)有些相似。我們前面說過，開放式差速器的好處是能夠自動調(diào)節(jié)動力的分配，把動力自動分配給受阻力小的車輪。但是它的缺點(diǎn)也顯而易見，就是一旦有一個車輪失去抓地力，那么車輛將陷入困境。4ETS就是利用了ABS的制動力自動分配（EBD）功能，實(shí)現(xiàn)了差動限制。

    道理很簡單，我們知道，4通道4傳感器ABS最大的好處就是可以實(shí)現(xiàn)制動力自動分配功能，給需要制動的車輪逐個進(jìn)行制動，而不是同時(shí)給全部車輪制動。每個車輪上的制動器都由一個電磁閥來控制，電磁閥能在電腦的控制下處于三種狀態(tài)：加壓狀態(tài)、平衡狀態(tài)和減壓狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)對逐個車輪的單獨(dú)制動，而這一切都可以由電腦來自動控制完成。

    那么當(dāng)這種全時(shí)四驅(qū)的車輛有一個車輪打滑時(shí)，電腦可以通過控制ABS對這個打滑車輪制動的辦法來限制它的空轉(zhuǎn)。這樣差速器就不會把動力傳遞給這個打滑的車輪了，轉(zhuǎn)而傳遞給未打滑的其他三個車輪。如果制動系統(tǒng)把這個打滑的車輪鎖死，那么其他三個車輪就能得到所有的動力，也就是說其他每個車輪能得到33%的動力。

    如果車輛有三個車輪都在打滑，只有一個車輪能獲得抓地力的話，同樣的道理，4ETS也能給這三個車輪產(chǎn)生制動力限制其打滑，而讓動力100%地傳遞給未打滑的這一個車輪，讓車擺脫困境，不過遇到三個車輪都打滑的機(jī)會是非常小的。當(dāng)然如果四個車輪都打滑的話，那么神仙也救不了你了。

    4MATIC還有一個好處就是在高速行駛時(shí)能提高汽車的主動安全性能。我們知道高速行駛最讓人抓狂的就是輪胎喪失抓地導(dǎo)致汽車失控，這在濕滑路面上尤為多見。在4MATIC的幫助下能夠保證汽車能更好地在安全的駕駛極限內(nèi)行駛。不過這跟ESP所起到的保護(hù)作用不同，但原理有些相似。

    我們知道ESP為了保證汽車在高速行駛時(shí)不至于失控的做法就是電腦一旦檢測出某個車輪有打滑的跡象就給通過減小油門開度（降低速度）和對這個可能要打滑的車輪進(jìn)行制動讓它保持在極限范圍內(nèi)。不過這一切都比較被動，因?yàn)闇p小油門開度來減慢速度是需要時(shí)間的，這相當(dāng)于我們在不踩油門的情況下利用發(fā)動機(jī)制動讓車減速。而ESP的制動又會白白損失動力。

    對于4MATIC來說這些問題都迎刃而解了。同樣是對可能失去抓地的單個車輪進(jìn)行制動但情況卻不相同。由于采用了三個開放式的差速器，在給這個將要打滑的車輪進(jìn)行制動時(shí)動力并沒有被損耗掉，而是通過差速器傳遞給了其他三個車輪。正因?yàn)?MATIC的4ETS技術(shù)能把傳遞到每個車輪的扭矩從0-100%的進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，所以極大地優(yōu)化了驅(qū)動力的合理分配，從而保證了車輛高速行駛的主動安全性，而且過彎的速度和極限也能更高。

    當(dāng)然這些都是理論上的結(jié)論。我們知道頻繁地制動會大量消耗動力而且使制動系統(tǒng)發(fā)熱。不過實(shí)驗(yàn)表明，在速度較低的情況下這種發(fā)熱并不可怕，但是如果高速行駛的情況，能量損失就不容小覷了。所以4MATIC低速越野是它的強(qiáng)項(xiàng)，要提高公路性能，我們則需要采用另外一種方式。因此針對4MATIC公路性能的弱點(diǎn)，寶馬的Xdrive就應(yīng)運(yùn)而生了。

奔馳4MATIC
公路性 ★★★
通過性 ★★★★
主動安全性 ★★★★
響應(yīng)速度 ★★★
機(jī)械損耗 ★★
可靠性 ★★
成本優(yōu)勢 ★★★
總體推薦值 ★★★