四種方式的附著力
為克服以上弊端，4X4設(shè)計(jì)師和改裝件制造商提供了不同的選擇，包括全時(shí)四驅(qū)、分時(shí)四驅(qū)及后輪或前輪差速器鎖。
全時(shí)四驅(qū)：全時(shí)四驅(qū)可讓四個(gè)車輪以不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)，在前輪和后輪間各有一個(gè)差速器，在前、后傳動(dòng)軸間的分動(dòng)箱中還有第三個(gè)差速器，這就使左右輪和前后輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以不同。
一些裝有全時(shí)四驅(qū)的車也有分時(shí)四驅(qū)及兩驅(qū)系統(tǒng)，比如切諾基的Selec-Trac。還有些車沒(méi)有分時(shí)四驅(qū)、兩驅(qū)或低速四驅(qū)的選擇。老款的Bravada和富士Legacy Outback就屬于這種車，既沒(méi)分時(shí)四驅(qū)也沒(méi)有低速四驅(qū)，只有全時(shí)高速四驅(qū)，一些制造商將這種驅(qū)動(dòng)方式稱為全輪驅(qū)動(dòng)或恒時(shí)四驅(qū)。
粘性偶合：有幾種4X4車型在分動(dòng)箱中使用一種叫粘性偶合的系統(tǒng)，在一個(gè)或更多車輪打滑時(shí)將驅(qū)動(dòng)力傳到仍有附著力的車輪上。該系統(tǒng)的前后傳動(dòng)軸通過(guò)硅化合物連接，該化合物升溫后變得更粘。高速旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸使硅的溫度升高，扭矩通過(guò)另一傳動(dòng)軸傳遞到仍有附著力的車輪。吉普大切諾基的Quadra-Trac四驅(qū)系統(tǒng)就是粘性偶合的例子，陸虎和三菱蒙特羅車型也有這樣的系統(tǒng)。福特發(fā)現(xiàn)者的四驅(qū)是在分動(dòng)箱內(nèi)用電子離合器來(lái)完成這一過(guò)程。低速四驅(qū)模式下，有這類系統(tǒng)的大多數(shù)越野車是完全鎖住分動(dòng)箱以獲得最大附著力。
分時(shí)四驅(qū)：分時(shí)四驅(qū)的車在分動(dòng)箱內(nèi)沒(méi)有差速器，在四驅(qū)模式下，前后傳動(dòng)軸以相同速度運(yùn)轉(zhuǎn)，前后輪受同樣大的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，這可以提高附著力。鎖住分動(dòng)箱差速器意味著有一個(gè)、甚至兩個(gè)后輪空轉(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)前輪依然有驅(qū)動(dòng)力使車前進(jìn)；反之亦然，在前輪空轉(zhuǎn)時(shí)，后輪可以驅(qū)動(dòng)車輛。許多4X4車輛都有分時(shí)四驅(qū)，還有兩驅(qū)和低速四驅(qū)的選擇。雪佛萊開拓者和Tahoe、豐田4Runner、啟亞Sportage、福特野馬、吉普牧馬人及其它一些車都有這樣的系統(tǒng)（北京2020也是這種系統(tǒng)——譯者注）。
由于前后輪鎖在一起，因此不要在干燥路面使用分時(shí)四驅(qū)，否則會(huì)增加輪胎和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其它部分的磨損。在用分時(shí)四驅(qū)越野時(shí)在前后輪間產(chǎn)生的張力，甚至回到干燥路面切換為兩驅(qū)也依然存在，換回到兩驅(qū)時(shí)如果操作時(shí)感到不對(duì)勁，就應(yīng)該將車靠邊停下，然后倒車20-30英尺即可消除張力。
在裝有手動(dòng)鎖式輪轂的車上，傳動(dòng)系可能會(huì)卡在分時(shí)四驅(qū)模式。當(dāng)你試圖分離輪轂回到兩驅(qū)時(shí)，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)不能將輪轂鎖扳回到分離位置。假如出現(xiàn)這種情況，就需要將車輪頂起離開地面，這能消除張力，此時(shí)應(yīng)該能將輪轂扳到分離位置。
差速器鎖（locker）和限滑差速器（limited-slip differential, posi）
在分動(dòng)箱內(nèi)沒(méi)有差速器或差速器鎖住（分時(shí)四驅(qū)模式）的車，在一個(gè)前輪和一個(gè)后輪同時(shí)打滑時(shí)依然有附著力的問(wèn)題，打滑的車輪可能是同側(cè)的、也可能是對(duì)角上的。
為解決這一難題，工程師們提供了可鎖住的差速器，稱為差速器鎖，可以將前后位置的左右兩邊的車輪鎖在一起。工程師們還設(shè)計(jì)了限滑差速器。GM公司首先將限滑差速器稱為posi-traction，posi也因而成為所有有效空轉(zhuǎn)差速器的通稱，它可以讓左右車輪間有一定速度差。
差速器鎖：首先我們將討論差速器鎖。差速器鎖鎖住時(shí)，差速器不起作用，兩個(gè)車輪以相同速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)樗鼈儽绘i在一起。假如其中一個(gè)車輪沒(méi)有了附著力，差速器鎖不讓這個(gè)車輪以不同于另一車輪的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩會(huì)傳到仍有附著力的車輪上，車仍能前進(jìn)。三菱蒙特羅有選裝的后輪差速器鎖，豐田陸地巡洋艦提供選裝的前后差速器鎖，在奔馳G型車上差速器鎖則是標(biāo)準(zhǔn)裝備。差速器鎖與有效空轉(zhuǎn)差速器也可作為改裝件來(lái)購(gòu)置。
有些差速器鎖是手動(dòng)操作的，還有些是自動(dòng)的。手動(dòng)差速器鎖，如ARB氣動(dòng)鎖在儀表板上有一個(gè)開關(guān)，可以完全鎖住差速器（“鎖死”狀態(tài)），也可以讓差速器發(fā)揮作用（“斷開”狀態(tài)）。在后輪差速器或前輪差速器完全鎖住時(shí)，絕對(duì)只能在濕滑的表面行駛，除非你愿意看到胎線很快露出來(lái)。
完全鎖死的差速器也嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)向。在干燥路面使用差速器鎖時(shí)，車傾向于直行，在前后輪差速器均鎖住時(shí)更是如此，入彎時(shí)非常容易發(fā)生側(cè)滑并失控，即使在直行時(shí)也會(huì)使車突然甩向一側(cè)，特別是在光滑路面上加速時(shí)更是如此。
差速器鎖斷開時(shí)，失去附著力的車輪會(huì)空轉(zhuǎn)，而另一車輪不轉(zhuǎn)，因此不轉(zhuǎn)的車輪可以阻止側(cè)滑，至少可提供一點(diǎn)方向穩(wěn)定性，甚至在一個(gè)后輪打滑時(shí)車也會(huì)保持直行，這種方向穩(wěn)定性會(huì)因差速器被鎖住而失去。當(dāng)兩個(gè)車輪均打滑，都在空轉(zhuǎn)時(shí)，就沒(méi)有車輪可以阻止側(cè)滑，空轉(zhuǎn)的車輪將車?yán)蛞贿吇蛄硪贿?，如果你正在彎道?nèi)，滑動(dòng)的方向就要取決于路面的斜面和離心力的方向。
手動(dòng)差速器鎖只有在低速或嚴(yán)重尚失附著力的泥漿、雪地或冰面才使用，在爬巖石和山坡時(shí)也可以用，這些情況下需要在低速狀態(tài)獲的最大的扭矩和附著力。
其它差速器鎖是自動(dòng)的，如Eaton、Locker-Right和底特律鎖，駕駛者不能控制它們——它們由車輪的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制。自動(dòng)差速器鎖感應(yīng)到空轉(zhuǎn)的車輪并鎖住差速器，使兩側(cè)車輪都獲得扭矩。自動(dòng)差速器鎖在車直行時(shí)鎖住左右半軸，在轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開，這種類型的鎖會(huì)在彎道內(nèi)使車非常難以操縱，特別是在油門操作不平順和穩(wěn)定時(shí)更是如此。
Posi：無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)差速器鎖處于鎖死狀態(tài)時(shí)，幾乎100%的扭矩會(huì)從打滑的車輪上傳到有附著力的車輪，而有效空轉(zhuǎn)差速器可限制無(wú)附著力車輪的打滑，但僅將部分扭矩傳到仍有附著力的車輪。限滑差速器的操縱與標(biāo)準(zhǔn)開式差速器一樣，因而有缺點(diǎn)，這種差速器產(chǎn)生的附著力比差速器鎖的小，但操縱上容易些。一些SUV可以將有效空轉(zhuǎn)后輪差速器作為選裝件，多數(shù)兩驅(qū)乘用車也有這樣的選裝件。Auburn Gear posi 和底特律True-Trac是改裝件。有些四驅(qū)愛(ài)好者建議在前輪使用posi，在后輪用差速器鎖，但前輪使用posi時(shí)，在打滑路面如其中一個(gè)車輪突然獲得附著力，控制方向會(huì)有困難，可能會(huì)將車頭甩向另一側(cè)。
陸虎ETC：陸虎公司發(fā)展出了一種不同的附著力控制系統(tǒng)，稱為“電子附著力控制系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱ETC）。該系統(tǒng)通過(guò)防抱死剎車系統(tǒng)（ABS）將扭矩從打滑的車輪傳到有附著力的車輪。在ETC系統(tǒng)感應(yīng)到有車輪空轉(zhuǎn)時(shí)，用ABS將空轉(zhuǎn)的車輪剎住，由于打滑的車輪被剎住，會(huì)將扭矩部分傳遞到有附著力的車輪。這是與正常情況下ABS作用方式相反的過(guò)程，通常ABS會(huì)在車輪抱死滑動(dòng)時(shí)松開剎車。在陸虎頂級(jí)4.0SE、4.6HSE和County Classic三個(gè)車型的后輪上裝有ETC系統(tǒng)。
梅塞得斯公司也將類似的系統(tǒng)應(yīng)用于其新的M-級(jí)SUV的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上，稱為4-ETS。
澳大利亞ARB差速器鎖：在我的94款K-開拓者上，我在后差速器上安裝了澳大利亞ARB氣動(dòng)差速器鎖；在我的87款牧馬人上則改裝成重負(fù)荷的戴納44前后橋，并在前后差速器上均安裝了ARB差速器鎖，這讓我擁有了真正的可鎖定差速器。ARB差速器鎖的運(yùn)行是靠固定在引擎蓋下的空氣泵來(lái)進(jìn)行的，只要按動(dòng)儀表板上的按鈕就可將差速器鎖死或斷開。在不需要時(shí)，差速器鎖處于分離狀態(tài)；在正常的兩驅(qū)或四驅(qū)行駛時(shí)差速器完全打開，而在從泥淖中脫困或攀爬巖石與山坡時(shí)，將差速器鎖完全鎖住以獲得最大附著力。
安裝ARB還能提供一種非常有用的用途，在輪胎放氣后可用ARB的泵給輪胎充氣。將充氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下的空氣泵相連即可，其充氣速度遠(yuǎn)比普通的使用點(diǎn)煙氣器電源的氣泵要快得多。
薄弱環(huán)節(jié)
可鎖分動(dòng)箱和可鎖差速器的組合能將巨大的扭矩傳到一、兩個(gè)車輪，引擎產(chǎn)生的扭矩被從打滑的車輪上集中到仍有附著力的車輪，但是，傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)是讓引擎的扭矩平分給四個(gè)車輪，假如只有一、兩車輪有附著力，它們獲得的扭矩將可能超過(guò)傳動(dòng)系所能承受的范圍。
所以在使用差速器鎖或有效空轉(zhuǎn)差速器時(shí)，有可能會(huì)讓傳動(dòng)系的薄弱環(huán)節(jié)暴露無(wú)遺。在打滑地面上如有三個(gè)車輪沒(méi)有附著力，當(dāng)將扭矩傳送到抓地的那個(gè)車輪上，試圖使車爬過(guò)大巖石或圓木、或者從很深的泥漿中開出來(lái)時(shí)就會(huì)輕易地折斷半軸。在你聽到那令人不安的聲響時(shí)，你會(huì)覺(jué)得你的胃有種冷冰冰的感覺(jué)。在前差速器裝有差速器鎖時(shí)，前輪半軸就會(huì)特別脆弱，當(dāng)車輪壓上大圓石時(shí)，前輪可能失去附著力并空轉(zhuǎn)幾秒鐘時(shí)間，在突然又獲得抓地力時(shí)，前傳動(dòng)系就會(huì)吸收突然的沖擊，這一沖擊會(huì)讓前輪半軸或前傳動(dòng)軸像麻花一樣扭曲。
也可能折斷十字軸、分動(dòng)箱內(nèi)的齒輪或輪轂。進(jìn)行難度極大的攀巖時(shí)，當(dāng)差速器鎖發(fā)揮最大效能時(shí)可能會(huì)毀了你的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是半軸。
爬樹
讓我們來(lái)看看一些SUV是如何安裝其分動(dòng)箱和差速器的。高性能的豐田陸地巡洋艦有全時(shí)四驅(qū)，沒(méi)有兩驅(qū)的選項(xiàng)，其四驅(qū)有高速和低速兩檔。在高速四驅(qū)模式下，前后差速器及分動(dòng)箱都未鎖?。划?dāng)在打滑路面需要更大附著力時(shí)，可以手動(dòng)鎖死分動(dòng)箱，這相當(dāng)于分時(shí)四驅(qū)，這種方式不宜在干燥路面使用。這種方式在裝有ABS系統(tǒng)的車上沒(méi)有，因?yàn)锳BS的指令會(huì)與高速四驅(qū)鎖定分動(dòng)箱的電腦程序相沖突。
當(dāng)需要更大的驅(qū)動(dòng)力以對(duì)付陡峭的地形、粘稠的泥淖或厚厚的積雪時(shí)，需要將車停住換入低速四驅(qū)檔，此時(shí)分動(dòng)箱將自動(dòng)鎖?。o(wú)論有無(wú)ABS）。
選裝設(shè)備可以使你在低速四驅(qū)時(shí)能鎖住后差速器或前后差速器以獲得更大的附著力，有這樣的配備你甚至可以爬樹。
陸虎4.0SE和4.6HSE也是高性能的越野車。這兩種車型在其分動(dòng)箱內(nèi)裝有粘性偶合裝置，是恒時(shí)四驅(qū)，沒(méi)有兩驅(qū)的選項(xiàng)，但有低速四驅(qū)。該車使用電子附著力控制系統(tǒng)將部分扭矩從打滑的車輪傳到有附著力的車輪。
對(duì)那些想獲得高越野性能極限的人可選擇奔馳G型車（119500美元），該車的前后差速器鎖及分動(dòng)箱鎖都是標(biāo)準(zhǔn)裝備。
高性能的AM通用公司的捍馬使用的分動(dòng)箱與吉普使用的分時(shí)/全時(shí)四驅(qū)Selec-Trac一樣，但捍馬沒(méi)有兩驅(qū)選項(xiàng)；在任何時(shí)候都是四驅(qū)。其分動(dòng)箱可被鎖住以獲得更大附著力，也有低速四驅(qū)。捍馬使用的是Zexel Torsen差速器，屬于限滑差速器。“torsen”代表“扭矩傳感”（torque sensing），這種裝置也叫“扭矩斜交”差速器。當(dāng)車輪失去附著力時(shí)，駕駛者只要踩一下剎車就能啟動(dòng)鎖止裝置，然后在踩油門時(shí)緩慢地放開剎車，將剎車象離合器那樣使用即可。通過(guò)調(diào)控剎車與油門間的壓力，就能將扭矩傳到有附著力的車輪使車前進(jìn)。但操作必須正確，否則會(huì)很容易鎖住半軸，我們將在第8章中詳細(xì)介紹捍馬的剎車/氣門調(diào)控方式。
中檔價(jià)格的三菱蒙特羅有使用粘性偶合分動(dòng)箱的全時(shí)四驅(qū)，但高速四驅(qū)模式下，分動(dòng)箱可鎖住以提供更大附著力，該車可在行進(jìn)中進(jìn)行兩驅(qū)與四驅(qū)的切換。手動(dòng)后差速器鎖為選裝件。
吉普大切諾基為裝有Quadra-Trac分動(dòng)箱的恒時(shí)四驅(qū)（吉普公司將其稱為“四驅(qū)高速恒時(shí)”模式）。沒(méi)有兩驅(qū)選項(xiàng)，但有低速四驅(qū)，分動(dòng)箱內(nèi)的粘性偶合裝置將驅(qū)動(dòng)力傳遞到前后傳動(dòng)軸。吉普公司在切諾基或大切諾基上裝備的Selec-Trac四驅(qū)系統(tǒng)是一種可鎖定的分動(dòng)箱，讓你能以全時(shí)四驅(qū)、分時(shí)四驅(qū)或兩驅(qū)方式駕駛，也有低速四驅(qū)。被吉普公司稱為Trac-Lok的限滑差速器可作為后橋選裝件，可與分動(dòng)箱、Quadra-Trac或Selec-Trac一起使用
