宋海強

保時捷四驅(qū)系統(tǒng)首搭車型是一臺由FerdinandPorsche設計并配置四個輪轂電機的Lohner-Porsche賽車；1947年，保時捷研發(fā)了搭載可開關四驅(qū)系統(tǒng)的Type360車型，也就是搭載12缸機械增壓發(fā)動機并采用輕質(zhì)車身結(jié)構的Cisitalia賽車。其四輪驅(qū)動系統(tǒng)在車輛過彎時或低摩擦路面上行駛時，可將驅(qū)動功率完全轉(zhuǎn)換為驅(qū)動力。

1981

1981年，保時捷四驅(qū)系統(tǒng)正式在民用車型上搭載。當年的法蘭克福車展，保時捷展示了其用于研究四驅(qū)系統(tǒng)的911TurboCabriolet。1984年，保時捷對該設計進行了改進，開發(fā)了配備四驅(qū)系統(tǒng)并在巴黎-達喀爾拉力賽上載譽而歸的Type953車型。之后，Type953的開發(fā)經(jīng)驗被運用到了959跑車的生產(chǎn)中；Type959車型于1985年推出，其前輪驅(qū)動裝置可通過多片式離合器接合，后差速鎖也可通過多片離合器開啟，其中央差速器和差速鎖可以手動開啟或自動開啟，這也成為了保時捷四輪驅(qū)動系統(tǒng)的基本設計理念。次年，保時捷959在巴黎-達喀爾奪得雙料冠軍。

1988

1988年，隨著保時捷Type964型911的推出，911車系進入了一個新紀元：911Carrera4是第一款配備四輪驅(qū)動系統(tǒng)的量產(chǎn)保時捷跑車。保時捷為其配備了“差速式滑移控制”四驅(qū)系統(tǒng)。也就是說，驅(qū)動扭矩從手動變速器首先被傳輸至行星齒輪組形式的縱向分動器；在鎖止功能未開啟時，扭矩分配比不變：通過一根封閉式變速驅(qū)動軸，69%的扭矩被傳輸至后橋，31%的扭矩被傳輸至前橋。車輛行進時，ABS傳感器可以探測到每個車輪是否出現(xiàn)打滑，而液壓鎖則負責防止打滑。兩個電控多片式鎖止裝置控制著傳輸給前橋以及兩個后輪的驅(qū)動力，從而持續(xù)優(yōu)化牽引力和行駛穩(wěn)定性、過彎操控性以及負荷變化響應性。

1994

1994年，保時捷為993型911Carrera4重新開發(fā)了四輪驅(qū)動系統(tǒng)。911Turbo首次開始采用四輪驅(qū)動系統(tǒng)傳遞動力。從此，保時捷推出帶粘性耦合器的全新四驅(qū)系統(tǒng)，以適時四驅(qū)取代全時四驅(qū)。這套適時四驅(qū)采用更為簡單的設計，粘性耦合器取代了用于前橋驅(qū)動的分動箱和可控多片離合器，是當時市場上最輕的四驅(qū)系統(tǒng)。該系統(tǒng)日常行駛時采用后輪驅(qū)動，如果前橋和后橋之間出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，被動式粘性耦合器會將部分驅(qū)動力傳輸至前橋。因此，四輪驅(qū)動911的驅(qū)動方式與后輪驅(qū)動車型類似，后橋采用了傳統(tǒng)的差速鎖和自動制動差速器（ABD）。

粘性耦合器的原理是根據(jù)后輪的打滑情況自動調(diào)整分配給各個車橋的驅(qū)動扭矩。四輪驅(qū)動車型標配的ABD系統(tǒng)通過ABS傳感器探測每個車輪的打滑情況，并通過控制裝置為打滑的車輪提供相應的制動扭矩。如果道路左右兩側(cè)的摩擦系數(shù)不同，后橋差速鎖一開始會持續(xù)將驅(qū)動力轉(zhuǎn)移到傳輸效率更高的車輪。如果有車輪開始打滑，ABD就會對其進行制動，并且將與制動扭矩相同大小的驅(qū)動扭矩傳輸給另一側(cè)的車輪。這項功能比較可以為車輛在濕滑路面上行駛時提供保障。

保時捷在Type996型911中延續(xù)了這一設計理念；不同之處在于粘性耦合器被布置在前橋驅(qū)動裝置的油池中，因此，即使在高載荷下也能實現(xiàn)高效冷卻?？紤]到需要盡可能避免重量增加以及為水冷管路留出空間，996代車型取消了變速驅(qū)動橋，前橋通過一根外露的萬向節(jié)軸獲得驅(qū)動力，取代了直接固定在發(fā)動機上的變速器與前橋驅(qū)動裝置之間（通過中央管實現(xiàn)）的剛性連接。

2002

2002年，保時捷推出品牌第三個車系——Cayenne。該車配備了全新的四輪驅(qū)動技術。在基本模式中，保時捷牽引力控制管理系統(tǒng)（PTM）將62%的發(fā)動機扭矩傳輸給后輪，38%傳輸給前輪。由于使用電機控制多片離合器作為電子可變中央差速鎖，因此，系統(tǒng)可以根據(jù)駕駛情況改變扭矩分配比例，從而主動改變車輛的縱向和橫向動態(tài)性能。此外，在需要長時間越野行駛時，還可手動開啟中央差速鎖。

PTM對Cayenne的駕駛動態(tài)性能具有決定性的作用。其中央差速鎖和選裝后差速鎖不只是簡單地對前橋或后橋的牽引力不足作出響應，傳感器還會探測車速、橫向加速度、轉(zhuǎn)向角和油門控制裝置，從而使PTM計算前橋和后橋的最佳鎖定程度，并為它們分配必要的驅(qū)動扭矩。因此，無論是高速行駛還是在冰雪路面上低速行駛，這套PTM系統(tǒng)都能為車輛提供出色的過彎靈活性和變道駕駛穩(wěn)定性。

2006

2006年，Type997型911Turbo配備了經(jīng)過改進的電控PTM。該系統(tǒng)的核心部件是能夠根據(jù)要求將驅(qū)動力傳輸給前橋的電磁啟動式多片式離合器。911Turbo的離合器理論上能夠傳輸400N·m的最大扭矩，但其實在干燥路面上，當扭矩達到300N·m時，前輪就會失去抓地力并開始打滑，所以這套離合器無需傳輸如此之大的扭矩。

PTM最長響應時間僅為100ms，因此能夠比發(fā)動機和駕駛者更早對負荷變化作出響應。在高速行駛時，即使進行極限駕駛操控，也能確保更好的牽引力和駕駛安全性。為了保證此類動態(tài)駕駛的安全，保時捷設計師為PTM設計了5項關鍵基本功能。時至今日，保時捷四驅(qū)系統(tǒng)依然以這5項功能為基礎：

基本扭矩分配

在日常行駛中，控制系統(tǒng)會根據(jù)當前駕駛情況以特定方式接合前橋驅(qū)動裝置，從而持續(xù)地將發(fā)動機扭矩分配給前橋和后橋。為此，系統(tǒng)必須能夠在毫秒級的時間內(nèi)確定前橋所需的扭矩。例如，如果系統(tǒng)探測到變道，就會根據(jù)車速改變前輪驅(qū)動裝置的接合程度，從而提升穩(wěn)定性。

引導控制

PTM能夠利用特征參數(shù)較早探測到行駛狀態(tài)的動態(tài)變化，提前避免行駛打滑。例如，在起動車輛時，PTM系統(tǒng)會確定駕駛者的加速度，在發(fā)動機將這一加速請求轉(zhuǎn)換成扭矩之前鎖住多片式離合器，以盡可能地防止車輪打滑。只有在極端情況下，例如兩個后輪在薄冰上滑動而沒有任何牽引力時，PTM才會給前輪傳輸足夠大的扭矩使它們旋轉(zhuǎn)。對于配備PDK變速器的車輛，通過“彈射起步”時則與此不同。在需要時，PTM會在車輛起動前鎖住多片式離合器，從而保證最大的牽引力。

滑移控制

憑借其高扭矩，911能夠在極短時間內(nèi)達到后橋的牽引力極限，尤其在濕滑道路上。通過更多地接合多片式離合器，更多扭矩被傳輸?shù)角皹?，使前橋獲得更大的驅(qū)動力。這一縱向加速度檢測和控制功能首搭于2006款911Turbo。

糾正轉(zhuǎn)向過度

當車輛過彎時，如果由于潮濕的樹葉等干擾影響使得車尾向外擺動，系統(tǒng)會將更多的驅(qū)動力傳輸至前橋，從而以動態(tài)方式穩(wěn)定車輛。PTM的另一個優(yōu)點是在將動力分配至前橋時會結(jié)合轉(zhuǎn)向角。如果駕駛者為了糾正轉(zhuǎn)向過度而反打方向盤，PTM會調(diào)整前橋的驅(qū)動力，從而更快速地穩(wěn)定車輛。

糾正轉(zhuǎn)向不足

如果車輛的前輪向彎道外側(cè)轉(zhuǎn)動，PTM就會減少傳輸給前橋的扭矩。無論哪種情況，PTM都能通過精確的傳感器在駕駛者尚未察覺不穩(wěn)定的駕駛狀況前作出響應，從而實現(xiàn)高效、動態(tài)的過彎。

2009

2009年推出的Panamera以及2013年推出的Macan，均配備了與911相同的PTM四驅(qū)系統(tǒng)，不過每一款車型均有新的變化。2013款911上的PTM著重于提高指向精確性以及增加傳輸給前橋的扭矩。在當時，該系統(tǒng)能夠根據(jù)駕駛情況和駕駛者需求確定經(jīng)濟的駕駛方式，并減少傳輸給前橋的扭矩，從而降低整體功耗。如果車輛配備了PDK變速器，PTM還能實現(xiàn)“滑行”功能。當車輛完全依靠自身慣性“滑行”時，PTM離合器會分離，從而降低制動扭矩、減少耗油量。

保時捷全新開發(fā)的電液啟動式多片離合器使新一代PTM能更快速、更精確地控制驅(qū)動力，車輛的駕駛動態(tài)性、靈活性和行駛穩(wěn)定性均得以提升，系統(tǒng)通過給前橋傳輸更多的扭矩可提高車輛的加速度表現(xiàn)。