所谓四轮驱动系统（4WD），顾名思义指的是四个车轮都拥有驱动力，因此在路面附着力较差时，相较于更为常见的两轮驱动形式来说，也更不容易出现车轮打滑的情况，并且可以在复杂路况时能提供更好的行驶稳定性。比如在高速弯道时，前驱车辆容易出现推头，而后驱则有甩尾的情况出现，但四轮驱动车型因为所有车轮都有驱动力，所以类似情况会大幅减轻。对于目前的智能化四驱系统来说，由于前后车轮以及左右车轮会依据实际工况自动调节不同的驱动力，因此车辆在弯道中的稳定性和循迹性会更好，整体的弯道表现也会更趋向于中性。通经常车辆的四驱系统按介入方式，可以分为主动与被动两类。其中主动式由人为进行控制，例如在经过路况不好的路段前手动选择四驱模式，而被动式则是由车辆自动感应并进入四驱模式。但无论主动还是被动，其目的都是在轮胎出现空转打滑的情况下，将动力分配到有抓地力的车辆轮上，从而保证车辆能持续提供驱动力，而不会因为个别车轮打滑无法操控。在这种情况下如果车辆只有两轮驱动，当驱动轮出现在空转打滑时补救措施只能通过减小引擎驱动力重新找回抓地力，所依靠的是驾驶员或ECU控制油门大小来实现。而四轮驱动则可以通过机械或电子系统来自动分配动力到不同车轮，以确保时刻让有抓地力的车轮都保持驱动力。目前，主流的四驱系统按照结构可以分为三大类型，分别为全时四驱、分时四驱和适时四驱。所谓全时四驱，是指车辆在行驶过程中一直使用四轮进行驱动，引擎输出的扭矩按一定比例分配到前后四个车轮。通常全时四驱系统会带有三个差速器，其中前后桥各有一个差速器，并且前后驱动轴之间还有一个中央差速器。车辆在进行转向动作时，前后轮之间转速差会被中央差速器吸收，在弯道或是路面湿滑时能够提供更为可靠的抓着力。全时四驱在铺装路面和湿滑路面具有更好的抓地力，但在冰雪与泥泞路面则必须让中央差速器上锁来消除前后轴之间的滑动差，否则车辆可能会无法正常前进。有些全时四驱车型所搭载的中央差速器自动化程度较高，在正常路况下四驱系统会将引擎动力按比例给前后轴，在前后轴车轮出现打滑时,中央差速器会自动上锁让有抓地力的车轮继续提供驱动力。如今一些高端全时四驱系统，除了可以在前后轴之间分配不同动力，还能做到左右车轮之间分配不同动力，为车辆的弯道表现提供更好保障。目前市场上搭载全时四驱的车型并不多，但大多出现在在纵置引擎布局的车型上，例如大众4MOTION、奥迪Quattro，以及奔驰4MATIC都是全时四驱的代表性技术。分时四驱是指由驾驶者根据路面情况手动控制驱动形式，通过连接或断开分动器在两轮驱动或四轮驱动模式间进行切换。日常选择两轮驱动方式，单独使用前轮或后轮驱动车辆，在进入路况不好的情况下，则可切换成四轮驱动模式提供更好的通过能力。其优点是既能保证恶劣路况的稳定性和通过性，又能在路况好时像两驱车型一样兼顾燃油经济性，不过其略显不足的是需要驾驶员对路况进行准确判断，并使用手动操作分动箱来选择驱动模式。分动箱在分时四驱系统中有着极为重要的地位，除了可以切换二轮与四轮驱动模式外，还能够变换高速和低速四驱模式。比如，一般使用分时四驱的越野车可以根据实际路况选择2H两驱模式、4L低速四驱模式，和4H高速四驱模式，其中在抓地力好的路况下使用2H两驱模式和4H高速四驱模式，在越野路段以及需要脱困时，则使用4L低速四驱模式，在这一模式下分动箱可对扭矩进行放大，提高轮上扭力来增加驱动力。但需要注意的是，除三菱品牌的超选四驱外，通常分时四驱系统分动箱里是没有中央差速器的，因此在选择四驱模式后其前后轴会进行刚性连接，并以固定的动力分配比值来传递动力，所以分时四轮驱动的车辆必须依据路况选择合适的驱动模式。例如车辆在铺装路面转弯的时，前轮转弯半径要比同侧的后轮大，前轮转速就会比后轮快，当前后轴转速不同时就会出现所谓“转弯制动”现象，会导致分动箱、差速器、传动轴等部件的损坏，因此四驱模式只适合在雪地、湿滑路面或进行越野时使用，在铺装路面时应切换回两驱模式。相对来说，大部分城市SUV的四驱车型都搭载的是适时四驱系统。这种系统由机械装置或电脑来控制两驱与四驱的切换，在正常路面往往以前轮驱动模式行驶，在遇到越野路面或车轮出现打滑时，会自动将动力分配到后轮。这种四驱系统的特点就是继承了全时四驱与分时四驱各自的优点，同时也对其缺点进行了弥补，能自行判别路况并选择驱动模式，并且也不需要驾驶员进行手动操作。 由于适时四驱的结构相对简单，而且更适合大部分民用车所采用的横置前驱平台，因此也让许多城市SUV和轿车有了装配四驱系统的可能，并且其在成本与体积方面也有着更加明显的优势。不过适时四驱的缺点也同样较为明显，受制于结构本身的问题，目前大多数适时四驱在前后轴传递动力时无法超过50%以上的比例，因此动力的调整范围没有全时四驱那么大，而且相比分时四驱来说其物理结构的极限也偏低。另外适时四驱系统的前后轴基本都采用的是开放式差速器，所以出现单侧两个车轮打滑时将很难脱困，因此也无法应对强度较大的越野路段。虽然其四驱性能相对较弱，但考虑到成本及适应性，目前更多的四驱车型依然会选择适时四驱系统。而对于大多数的城市路面工况来说，适时四驱用来应付一般的湿滑路面以及普通砂石路面也已绰绰有余，并且相对于两驱车型来说，优势也十分明显，随着谷歌在系统更新机制上的不断改进，未来这一点上或将会有大的改观。
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