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1. 개요2. 분류
2.1. 차체 제어 방식에 따라서
3. 특징4. 회사별 명칭5. 전문 제조사6. 관련 문서2.1.1. AWD2.1.2. 4WD(Four Wheel Drive) 종류
2.2. 엔진 레이아웃에 따라서2.1.2.1. Part-Time 4WD (일시형 4WD)2.1.2.2. Automatic 4WD (자동 4WD)2.1.2.3. 장/단점
2.1.3. 전동식 사륜2.1.4. 동력분산식2.1.2.3.1. AWD/4WD인데도 탈출 불가능한 상황
2.1.4.1. 특징
1. 개요
Four-wheel drive / 4x4 (Four by Four) / 4WD바퀴가 4개 달린 자동차에서 4개의 바퀴가 구동력을 가지는 방식. 한국어로 4륜구동이라고 부르는 방식이다. 유의어로 AWD[1]가 있다. 이는 원래 바퀴 수에 상관없이 모든 바퀴에 구동력이 전해지는 방식을 뜻하지만 4륜 차량에서는 보통 상시 4륜구동 방식을 AWD[2], 일시 4륜구동 방식, 그중에서도 별도의 험로 주파용 로우 기어가 있는 경우를 4WD로 구분한다. 이러한 명칭 구분은 따로 통일된 방안이 없고 제조사마다 달라질 수 있다. 자세한 구분은 아래 분류 문단을 참고.
4륜구동의 특허는 1893년부터 있었고 20세기 초반에 여러 나라와 회사에서 생산되었다. 제2차 세계대전 때 윌리스 MB, 일명 지프가 대량 생산되면서 지프라는 명칭은 군용 4륜구동 차량의 대명사가 되었다. 2차 대전 이후 1972년에 스바루가 승용형 AWD의 시초라고 할 수 있는 '레오네'라는 차량을 발매했지만 4WD가 본격적으로 널리 인기를 끌게 된 것은 아우디가 1980년에 콰트로 시스템을 자사 차량에 사용하기 시작한 이후였다.
2. 분류
4륜구동 방식은 차체 제어 방식과 엔진 레이아웃에 따라서 세부적으로 분류할 수 있다. 길에서 흔히 볼 수 있는 대부분의 자동차는 주로 엔진이 앞바퀴 축보다 앞에 있으므로 사실상 차체 제어 방식만 보고 구분하는 경우가 흔하다.2.1. 차체 제어 방식에 따라서
2.1.1. AWD
All Wheel Drive. 줄여서 AWD이라고 한다. 본래 의미는 상시 모든바퀴 구동으로, 바퀴가 몇 개든 장착된 모든 바퀴에 구동력을 전달하는 방식을 말한다. 바퀴 개수에 따라 N×N 으로 표기한다. 모든 바퀴에 동력이 전달되어 굴러가는 것이기 때문에 외발자전거도 AWD라고 볼 수 있고, 2륜구동 2륜 오토바이[3]와 6x6 6륜구동 트럭도 AWD에 해당한다. 그러므로 AWD에 4WD가 포함된다고 보면 된다. 사실상 AWD에 포함되는 4륜차의 상시나 온디맨드 4WD를 억지로 구분하려니 헷갈리는 것이다.4륜차의 AWD는 항상 모든 바퀴에 구동력을 전달하는 것을 기본으로 한다. AWD 시스템을 구축하는 기계적 방식은 크게 중앙 차동기어 방식과 클러치 방식이 있다. 특이한 점은 각 제조사, 차량마다 작동 방식이 세세하게 다른 기계적 시스템을 제공하는데다, 2000년대, 특히 2010년대 이후에는 트랙션 컨트롤 시스템, 차체 자세 제어장치의 소프트웨어 튜닝과 클러치 방식인 경우 클러치 제어 소프트웨어와 알고리즘의 영향을 매우 많이 받기에 작동 방식만으로 좋다 나쁘다를 논하기 어렵다.
중앙 차동 기어 방식은 고전식 AWD에 쓰이던 방식으로, 트랜스미션의 출력을 앞바퀴, 뒷바퀴로 동일한 토크로 나누는 중앙 차동기어를 채택한다. 평상 주행시 앞 바퀴들의 속도와 뒷 바퀴들의 속도는 살짝 차이가 있으므로, 중앙 차동 기어를 통해 이 차이를 극복하는 것이다. 가장 기본적인 시스템은 이 중앙 차동기어에 차동 제한장치가 없으므로, 힘을 받는 4바퀴중 한 바퀴라도 미끄러지면 4바퀴로 동일하게 가야 하는 모든 출력이 미끄러지는 바퀴로 들어가서 자리에 멈추는 현상이 일어날 수 있다. 이것을 방지하기 위해 2000년대 이후에 이 방식을 채택한 차량 대부분은 중앙 차동 장치에 차동 제한장치를 적용한다.
고전적인 중앙 차동 기어 차량의 단점은 앞바퀴 토크와 뒷바퀴 토크가 동일하다. 차량의 무게 중심이 완벽한 50:50이 아닌 이상, 더 무거운 쪽에 토크가 더 많이 들어가야 험지 돌파력이 증가하는데, 이런 점을 적용하기 어렵다. 또한, 가속과 감속을 할 때 무게 중심이 바뀌므로, 그때그때 토크 배분을 바꿔주면 좀 더 효과적인 가속, 감속, 코너링이 가능하다. 이런 단점을 극복하기 위해 중앙 차동 기어에 고전적인 차동 기어를 채택하지 않고, 헬리컬 기어식 디퍼런셜을 넣어서 차동 제한을 꾀함과 동시에 앞바퀴, 뒷바퀴 토크를 평시에 다르게 설정하는 시스템도 있다. 또한, 후술할 클러치 방식을 일부 채택하여 보조 클러치를 넣어서 토크 배분을 능동적으로 바꾸는 기능도 탑재한 시스템도 있다. 예를 들어 스바루사의 자동 트랜스미션 AWD 차량이 이런 방식이다.
클러치 방식은 보통 RWD나 FWD식 이륜구동 차량과 비슷한 시스템에 구동되지 않는 구동축에 클러치를 통해 힘을 전달하는 방식이다. 흔히 생각하는 수동변속기용 클러치와 다르게 유압으로 작동하지 않고 반응력이 월등히 빠르고 가동비를 자유롭게 설정할 수 있는 전기 솔레노이드 클러치로 힘을 전달한다. [4] 이때, 클러치는 완전히 유착된 상태가 아니라 미끄러짐을 허용하는 상태로 동작한다. 가장 큰 장점으로는 굉장히 빠른 반응속도로 적절하게 미끄러지기도 전에 필요한 곳에 알맞은 토크를 전달하여 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 토크를 보내는 양을 자유자재로 바꿀 수 있어서 필요할 때만 AWD를 쓴다던가 하는 방식으로 연비와 마모 측면에서 뛰어나다. 마지막으로, 제조사 입장에서는 처음부터 AWD를 염두로 한 디자인을 해야 하는 차동 기어 방식과 다르게 통상적인 2륜구동 차량에 보조적으로 AWD 기능을 추가하기에 적합한 구조를 가지고 있어서, 같은 차량이지만 이륜구동 모델, 사륜구동 모델 트림으로 팔 수 있는 장점이 있다.
눈여겨 봐야 할 점이 구동축과 보조 구동축의 변속비가 완전히 동일하다면 100:0에서 50:50 토크비까지만 설정할 수 있다. 특히 흔히 볼수 있는 AWD 시스템이라면 보조 구동축에 50%는 커녕 10-30%만 토크를 보낼 수 있다. 통상적인 앞바퀴 굴림 기반 클러치 AWD일 경우, 앞 바퀴에 무조건적으로 최소 50%의 토크가 들어가기 때문에 흙길, 눈길, 트랙 등에서 언더스티어 혹은 앞바퀴가 헛도는 현상을 경험하기 아주 쉽다. 스포티하면서 이런 성향을 가진 차중 유명한 예시가 바로 폭스바겐 골프 R이다. 이를 극복하기 위해, 앞바퀴 굴림 기반 클러치 AWD차량중에 일부러 뒷 보조 구동축의 변속비를 일부러 높게 설정해 클러치를 100% 가동했을때 뒷 바퀴가 앞 바퀴보다 살짝 빠르게 구동되게 설정한다. 이때, 클러치를 100% 작동시키면 앞 바퀴와 뒷 바퀴의 속도가 맞지 않아 미끄러짐이 발생하므로, 클러치 작동률을 적절하게 조절해 뒷 구동축으로 가는 토크를 0%에서 100% 미만까지 자유자제로 설정할 수 있다. 이런 방식을 채택한 차량의 예시로는 GR 코롤라가 있다. 아예 보조 구동축의 차동 기어를 제거하고 왼쪽, 오른쪽 바퀴에 클러치 유닛을 달아서 토크 배분을 더 세밀하게 제어하는 방식의 차량도 있는데, 포드 포커스 RS, 포드 브롱코 스포트, 포드 매버릭 AWD 기종이 채택하고 있다. 마지막으로, 기본적으로는 뒷바퀴굴림이지만 앞바퀴로 일부 토크를 보낼 수 있는 차량도 있는데, BMW Xdrive가 이런 시스템의 예시이다.
클러치 방식의 단점으로, 클러치의 미끄러짐을 이용하기에 열 발생에 취약하고 클러치 유닛이 필연적으로 마모된다는 단점이 있다. 또한, 차동기어와 다르게 소프트웨어 튜닝에 영향을 매우 많이 받기에 일부 차량에서는 말만 AWD지 사실상 99% 2WD로 굴러가다가 미끄러지기 시작하면 늦게나마 보조 구동축을 작동시키는 차량이 굉장히 많다. 특히 스포티하지 않은 차량이 연비를 위해서 이런 소프트웨어 튜닝을 하는 경향이 있다.
도심형 SUV나 세단은 아주 험한 오프로드를 주행할 일 자체가 별로 없으므로 큰 문제가 되지 않는다. 다만 최근 레저 열풍에 수가 급격히 늘어난 트레일러를 견인할 때에는 문제가 발생할 수 있다. 트레일러는 주로 차량 후미에 연결해서 견인하게 되는데 트레일러의 중량으로 인해 뒷 차축이 평소보다 더 힘을 많이 받게 된다. 즉 연결된 트레일러의 중량으로 인해 상대적으로 뒷바퀴의 접지력이 평소보다 높아진다는 뜻이다. 때문에 이런 상황에서는 후륜 구동축이 더 큰 견인력을 내야 하는데, 이 때 필요한 토크가 후륜 구동축의 설계상 한계 토크를 넘을 수 있다. 만약 이렇게 된다면 실제로 차량을 전진시키기 위해 필요한 힘이 구동축의 설계상 한계치보다 더 커져야 하는 문제가 생긴다.
트레일러를 차 앞에 걸고 후진으로 당기는 경우는 전혀 없으므로, 주 구동축이 후륜구동인 AWD차량들은 별 문제가 없으나 도심형 SUV 대다수를 차지하고 있는 전륜구동 기반 AWD 차량들은 무거운 캠핑 트레일러를 매달고 산 깊은 곳에 있는 캠핑장의 급경사를 오르려 하거나, 즐겁게 뱃놀이를 한 후 급경사 포장길에서 다시 배를 트레일러에 적재하고 출발하려고 할 때 주 구동축만 열심히 헛돌 뿐 보조 구동축은 힘을 쓰지 못해 포장도로에서 차량이 앞으로 나가지 못하는 상황을 맞이할 수 있다. 이는 구형 전륜기반 AWD 시스템이 무거운 트레일러를 견인하기 위해 뒷바퀴에 구동축의 한계를 넘는 토크가 걸릴 수 있는 상황을 인식하고 구동력을 전부 전륜으로 보내면서 일어나는 현상이다.
이런 상황에 비까지 오면 자력 견인을 포기하고 견인차를 부르는 편이 낫다. 여기서 무리하면 보조 구동축 디퍼렌셜 앞에 붙은 커플링 장치가 망가질 수 있다.
도심형 AWD SUV 차량들의 언덕오르기 동영상.[5] 동영상에서 보이는 것과 같이, 이렇게나 과격한 급경사를 올라갈 경우에는 특별히 트레일러 견인을 하지 않는 상황임에도 불구하고, 보조 구동축인 뒷차축이 아주 많이 눌리게 됨에 따라서, 간단히 보조 구동축의 허용 제한 토크값을 넘어가 버리게 되는 상황이 되어 주 구동축인 앞바퀴만 열심히 헛돌 뿐, 보조 구동축인 뒷바퀴는 힘을 전혀 쓰지 못하는 모습을 볼 수 있다. 여기서 주의할 점은 단순히 엔진의 힘(토크)이 부족해서 못 올라가는 것이 아니라는 것이다.
그러나 해당 영상에 등장하는 차량들은 2020년 기준으로 10년도 더 된 구형 모델들이다. 상술한 단점 극복 방식, 제어 컴퓨터의 성능 증가, 차동 제한장치 채택, 튜닝 능력 향상등의 복합적인 원인으로 최신형 AWD 차량으로 위 영상과 같은 불상사는 거의 찾아보기 힘들어졌다. 오히려 미끄러지려면 컴퓨터 보조 장치를 전부 끄고 일부러 급코너를 돈다거나 해야 겨우 미끄러지는 수준.
사족으로 현대의 AWD차량은 사실상 컴퓨터가 100% 제어하는 시스템이기에, 튜닝이 제대로 안 된 차량의 경우 일단 약간 헛돌고 나서야 AWD 시스템이 정신을 차려서 제동력을 얻는 느낌이 있기에, 흙길이나 깊은 눈이 쌓인 길에서 헛도는 바퀴에 의해 도로가 파이는 경우가 있다. 미국의 일부 오프로드 트레일에서는 이런 이유로 아예 AWD차량을 금지시키고 4WD차량만 허가를 내주는 초강수를 두기도 한다.
2.1.2. 4WD(Four Wheel Drive) 종류
전자 제어가 주축이 되는 AWD와 다르게 기계식 장치를 사용하여 토크를 배분하는 특징이 있다. 일부 지역, 특히 미국에서는 4x4[6]라고 부르기도 한다.
일반적으로 봤을때 AWD보다 초특급 험지를 돌파할 때는 4WD에게 큰 성능적 장점이 있다.
"모든 바퀴 굴림"을 뜻하는 AWD나 "4 바퀴 굴림"을 뜻하는 4WD에 무슨 차이가 있나 싶겠지만, AWD은 앞 구동축과 뒷 구동축의 차동을 허용하고, 4WD는 허용하지 않는다는 특징이 있다. 단, 이 특징은 비공식적인 특징이라 구분을 제대로 하지 않는 경향이 있다. 후술하겠지만 4WD의 장점을 마케팅 수단으로 삼기 위해 사실상 AWD시스템을 4WD라고 부르기도 한다. 제네시스의 경우에도 전자제어식 AWD 시스템을 사용하나 4WD 로고가 붙는다.]. 윗 문단에서 다루는 AWD의 100:0 구동력 배분 기능도 아래의 풀타임이나 온디맨드 4WD의 최신 발전형에 해당한다. 차량마다 작동하는 방식이 천차만별인데다가 제대로 설명하지 않는 경우가 굉장히 많아서 무리하게 구분을 하기 보다 큰 틀로서 이런 시스템이 있다고 보는 것이 바람직하다.
2.1.2.1. Part-Time 4WD (일시형 4WD)
평소에는 2WD로 굴러다니다가 운전자가 필요할 때만 4WD로 전환해서 다니는 사륜구동 방식 시스템.기본적으로 평소에 구동되는 구동축과 평소에 구동되지 않는 구동축을 차동 기어 없이 묶어버리는 트랜스퍼 케어스를 사용한다. 이때, 앞 바퀴와 뒷 바퀴 속도는 완전히 동일하도록 제한된다 [7]. 평상시 주행할 때는 앞 바퀴와 뒷 바퀴의 속도가 약간 차이가 나므로, 이렇게 묶어버리면 필연적으로 둘 중 하나가 살짝씩 미끄러지게 된다. 그러므로, 아스팔트나 콘크리트같은 접지력이 좋은 도로에서 4WD를 켜버리면 운이 좋으면 타이어가 끼긱거리며 미끄러지고, 운이 나쁠 경우 드라이브 샤프트, 트랜스퍼 케이스, 등등이 아작날 수 있어서 안전하게 미끄러질 수 있는 도로에서만 사용해야만 한다. 이 사항이 가장 핵심적인 특징이자 가장 큰 단점이다. 미끄러질것 같은 도로를 운전자가 미리 판단하고 4WD를 켜야 하고 평시에는 켤 수 없다.
지프 랭글러나 K-511 군용 트럭과 같이 오프로드 주행 성능이 좋은 바디 온 프레임 방식의 차량들에서 볼 수 있다. 구조상 가장 원초적인 구형인 4WD 시스템이다. 2륜 4륜 구동 전환법은 평소엔 공회전하는 바퀴의 휠캡을 열어서 수동으로 잠구거나(기계식) 운전석에 위치한 트랜스퍼 케이스 레버를 당겨서 작동한다(전자식). 만약 운전병 출신이라면 친숙한 물건이다.
원초적인 방법답게 구동력은 다른 4WD에 비하면 타의 추종을 불허하는 끝장나는 구동력이 특징. 앞바퀴와 뒷바퀴 모두 같은 속도로 굴러가다 보니, 미끄러질 수 있는 환경에서 앞축 또는 뒷축 둘중 미끄러지지 않는 쪽으로 최대 100%의 토크가 전해진다. 가장 까다로운 오프로드에서 주파가 가능하며, 차동 기어까지 적용하면 잠긴 바퀴중 미끄러지지 않는 바퀴에 토크가 알아서 전달되어서 최대의 접지력을 발휘한다. 워낙 구형이다보니 현대의 복잡한 AWD랑 다르게 트랜스퍼 케이스 구조도 단순하고 정비성도 용이하다.
여러 단점을 방지하기 위해 생긴게 밑의 구동방식이다.
2.1.2.2. Automatic 4WD (자동 4WD)
온디맨드(on-demand)는 평소에는 주 구동축으로 동력을 몰아주는 전자식 4WD 장치이다.일부 고급 SUV에서 이런 방식이 채택되는데, Part-time 4WD의 시스템을 응용해서 트랜스퍼 케이스 락 장치를 레버나 전자 솔레노이드로 작동하지 않고, 전자 클러치로 빠르게 작동/해제할 수 있게 만든 장치이다.
많은 제조사에서 "4WD"의 뛰어난 험지 주파 능력을 광고하기 위해 상술한 클러치 AWD를 자동 4WD로 광고하는 경우가 있다. 이런 차량의 경우 보통 4WD처럼 100% 락업은 불가능하다. 예시로 지프 레니게이드가 있다.
Part-time 4WD의 가장 큰 단점으로 접지력이 좋은 노면에서 사용할 수 없다는 것이 있는데, automatic 4WD 시스템은 이런 제한점을 해소한다. 예를 들어, 눈이 오는 도로를 달리는데 어떤 구간은 눈이 와서 4WD를 켜고 싶고, 어떤 구간은 대신 비가 와서 4WD를 꺼야 한다면 굉장히 난감하다. Part-time 4WD의 경우 차량을 정차하거나, 시속 3키로정도의 저속으로 운행하면서 2WD/4WD모드를 변경해야 하기 때문이다.
Automatic 4WD은 Part-time AWD처럼 2WD 고정 모드와 4WD 고정 모드가 있는데, 추가적으로 4WD 오토 모드가 있다. 이 경우에서는 차량마다 다르지만 클러치 AWD차량처럼 알아서 전자제어 토크를 배분하거나, 필요할 때 4WD 고정을 바로 시켜주거나 하는 기능이 있다. 예시로 포드 브롱코가 있다. 운항 방식으로는 노면 상태가 좋고 연비주행을 하고 싶다면 2WD에 놓고 달리다가, 약간 미끄러질 것 같은 상황에서 4WD Auto를 넣고, 엄청난 험지같이 확실히 미끄러질것 같으면 4WD에 넣는 방식으로 주행이 가능하다.
2.1.2.3. 장/단점
- 장점
- 험로 및 눈길/빙판길에서 앞/뒤로 미끄러짐 없이 적절히 힘을 배분하여 안정적으로 출발할 수 있다.
- 무거운 화물을 운송할 수 있는 강력한 견인력과 주파력을 낼 수 있다.
- 미끄러운 길, 특히 경사로에서 안정성이 돋보인다.
- 단점
- 자신이 가진 AWD/4WD 특성을 숙지하고 있어야 하며, 언제 어떻게 작동시켜야 하며, 어떻게 작동시켜야 하는지 숙지하여야 한다. [8]
- 모든 험로를 탈출할 수 있다는 보장은 없다. AWD/4WD 특성상 제한 차동기어의 유무, 차동 잠금 기어의 유무에 따라 성능이 천차만별이다. 비전자식 구형 AWD은 잘못 사용했을때 오히려 험로 탈출에 장애가 될 수 있다.
- 유지비가 많이 든다. 기본적으로 원래 있던 동축에 추가로 트랜스퍼 케이스 오일, 보조 동축의 차동기어 오일이 필요하며, 교환 역시 비슷한 주기로 해줘야 한다.
- 장치들이 내구성 문제로 튼튼한 재질을 사용하는데다 샤프트도 4개씩 때려박혀있는데다 모든 바퀴에 동력을 전달하기 위해 기어가 더 많이 들어가서 동력 효율이 떨어지므로 연비가 상대적으로 낮다.
- 일부 AWD차량의 경우 스노우 체인을 칠 때 모든 바퀴에 쳐야 한다는 귀찮음이 있다.
- 사고나 고장이 발생했을때 일반 견인차로 견인하면 고장난다. 전용 트럭에 실어야 한다.[9] 이 때문에 2륜구동에 비해 보험료가 비싸다.
- 네개의 바퀴에 모두 동력이 가해지는 특성상 타이어를 갈때 4개를 한까번에 다 갈아야 하고, 평소에도 타이어 위치 교환도 잊지 말고 해줘야 한다. 때문에 타이어 한번 갈면 돈이 FF, FR, MR, RR 타입보다 훨씬 더 많이 깨진다. FF, FR, MR, RR은 동력이 가해지는 바퀴가 마모가 빠르므로 앞바퀴면 앞바퀴, 뒷바퀴면 뒷바퀴의 타이어만 갈면 되는데 4WD는 모든 바퀴에 동력이 가해지므로 모든 타이어가 균일하게 마모된다. 그래서 4개를 싹다 갈아야하므로 당연히 비용이 많이 든다.
- 또한 매커니즘의 특성상 정비 비용도 비싸다. 가뜩이나 비싼 타이어 교체 비용과 맞물리면 진짜 욕나올정도.
2.1.2.3.1. AWD/4WD인데도 탈출 불가능한 상황
탈출이 불가능한 상황의 근본 원인은 탈출할 때 필요한 힘보다 접지력이 낮을 때이다.구동 방식과 무관하게 차동 기어에 차동 제한 장치가 없는 경우, 한쪽 바퀴가 미끄러지면 사실상 차동 기어에 들어가는 대부분의 출력이 미끄러지는 바퀴쪽으로 들어가서 번아웃을 일으키게 된다. AWD/4WD의 경우 힘을 4바퀴에 전부 분산시켜 애초에 미끄러짐을 방지한다.
하지만 도로가 워낙 미끄럽고 구덩이에 빠졌다던가 탈출할 때 필요한 힘이 높다면, 4바퀴에 분산된 힘 조차도 접지력을 능가해 미끄러질 수 있다.
이런 상황을 해결하려면 있는 모든 차동 제한 장치를 동원해서 미끄러지는 바퀴보다 안 미끄러지는 바퀴로 힘을 보내도록 해야 한다.
4WD이라도 탈출 불가능한 상황의 예시로 다음이 있다.
4WD가 좋다고 순수하게 4WD장치만 믿고 심한 험지에 돌격했다가 겪는 참 난감한 상황들일 것이다. 이 상황에서는 4WD을 활성화를 하더라도 동력이 2WD 형태로 작동되는것과 같은 상황이기에 이런 상황을 예방하고자 험로탈출을 돕는 동력보조장치[12]가 존재하는데 이 장치가 없다면 대부분 탈출이 절대 불가능하다.[13] 이럴 경우 보통 외부[14]로부터 도움을 받아야 하지만 본인차량이 걸릴정도이면 웬만한 차량은 오지도 못 할 가능성이 높다. 하지만 브레이크 디퍼 락(지프회사의 기술인 BLD)이라고하는 오프로드 기술이 있는데 사용법은 아래와 같다.
임시 탈출 방법 / 주의점
- 전자 제어를 껐다면 다시 켜보고, 켠 상태라면 적절하게 모드를 바꾸거나 아예 꺼본다.
- 악셀을 밟으며 브레이크와 사이드브레이크 버튼을 누른 채로 강하게 잡았다 풀었다를 반복한다. 이 방법은 사이드 브레이크가 족동식이면 절대로 할 수 없다.
그래도 안 되면
- 사이드브레이크와 브레이크를 중간 정도 밟아 저항을 걸어서 저항을 약간 많이 준 상태로 악셀을 밟아본다.
원리
악셀을 밟은 상태로 브레이크를 계속 줬다 놨다 하면 반동으로 움찔움찔거리는데 이 현상은 헛돌아가는 바퀴쪽 동력이 차단되면서 반대편 바퀴로 동력이 전달되어 움직이게 해주는 원리다.
조언 및 주의점
- 해당 방법들은 험지에서 탈출가능성을 희박하게 올려줄 뿐이고 웬만한 낮은 험지길은 탈출이 가능하지만 심한 험지 같은 경우는 운이 안 따르고서는 완벽하게 탈출할 수 없다.
- 브레이크 성능과 엔진 힘이 충분히 좋을수록 탈출할 가능성이 더 높아진다.
- 보통 6~8번 정도 시도하면 탈출하지만 너무 과한 욕심을 부릴 경우 엔진과 브레이크 성능에 큰 악영향을 끼치니 유의해야한다.
2.1.3. 전동식 사륜
Electric 4 Wheel Drive위의 3개의 4륜구동과는 완전히 다른방식으로 주 차륜은 엔진으로 구동하고 보조 차륜은 별도의 모터를 달아서 완전히 독립적으로 구동시키는 특이한 방식으로 구동된다. 주로 전륜구동 차량에 어떻게든 4륜을 넣어보고자 하는 경우[17]나 하이브리드 파워트레인을 구성하기 위해서[18] 아주 가끔씩 후륜구동차량에 4륜구동을 구겨넣기 위해서 [19] 들어간다.
해당 시스템의 이름은 제조사 마다 다른데 E-4WD(.닛산), e-4WD(현대기아 자동차), E-Four(토요타)라고 부른다.
해당 시스템은 도요타의 E-Four처럼 일반적인 후륜 모터를 장착하는 방식이 보편적이지만 현대기아의 방식처럼 인휠모터를 사용한 방식 또한 쓰이고 있으며 공간활용적인 면에서는 인휠 모터 방식이 더 많은 이점을 가져간다.
다만, 2021년 기준 인휠모터가 상용화될지는 미지수이다. 학계(현대기아기술연구소 포함)의 인휠모터의 연구 동향을 보면, 2013년과 2014년에 양적 증가를 이뤘으나, 이후로는 온도 상승에 대한 보완, 감속 기술에 대한 보완 등 인휠모터의 사용에 따르는 한계를 보완하기 위한 연구가 이뤄졌다. 하지만 2021년 기준 인휠모터에 대한 연구가 급격히 정체되어 있으며, 그것도 초소형자동차용 위주로 제한적인 연구가 이뤄지고 있는 실정이다. 더욱이 현대 일렉시티에서 아래에 기술된 인휠모터 문제가 실제로 드러났기 때문에 인휠모터의 광범위한 상용화는 사실상 더 멀어지게 되었다고 볼 수도 있다.
인휠모터의 단점으로는 크게 무게, NVH(소음, 진동, 거친 느낌) 관리의 어려움, 열 관리의 어려움을 들 수 있다. 먼저, 인휠모터 내에 모터, 감속기, 제동장치 모두를 넣으려다보니 현가하질량이 늘어나게 된다. 구동계 중량이 기존의 자동차에 비해 너무 무겁다보니 기존의 현가장치 설계를 그대로 적용하는 것이 어렵고, 완전히 새로운 형태의 현가장치를 설계하여 적용해야만 하게 되었으며[20], 이로 인해 연구개발비용이 크게 늘어났다. 둘째, 구동계통 부속이 통합되어 있다보니 NVH를 분산시킬 수 없어 관리가 어렵다. 고전적인 자동차는 소음이나 진동이 발생하는 부품들을 분산 배치하여, 소음과 진동을 줄이고 승차감을 개선한다. 하지만 인휠모터는 모든 구동계 부속이 바퀴에 모여 있어 태생부터 NVH 관리가 불가능한 구조이다. 현가하질량이 늘어나면서 현가장치의 반응성이 떨어져 승차감이 떨어진다는 문제까지 붙는다[21]. 마지막으로 여러 구동 장치들이 집중되어 있으니 열이 한 곳에서 집중적으로 발생하면서 열 관리가 어려워진다. 열 관리가 부족해 모터 온도가 높아지면 전력 활용 효율성이 떨어지게 되고, 일부 부속이 더 빠르게 마모되는 문제가 발생할 수도 있게 된다.
2.1.4. 동력분산식
위의 사진은 현대자동차그룹의 전기차 전용 플랫폼인 현대 E-GMP 모듈의 모습이다.
기차의 동력분산식과 같은 개념으로, 동력원을 전륜과 후륜에 분산시켜 사륜구동을 구현하는 방법이다. 내연기관에서는 복수의 기관 배치의 난이점으로 인해 거의 안쓰이던[22] 방식이지만 모터와 감속기 등과 같은 구동 계통의 소형화로 인해 파워트레인의 경량화가 이뤄지자, 전기자동차에서는 채택하는 경우가 점증하고 있다.
가장 대표적인 것이 모델 S P100D의 듀얼모터 AWD이며, 국산차 중에서는 E-GMP 플랫폼 기반의 현대 아이오닉 5가 있다. 포르쉐 타이칸도 동력분산식을 사용한다.
2.1.4.1. 특징
처음 이걸 시도한 것은 레이싱 분야로 모터의 특성을 잘활용한 인상적인 차들이 나왔다. 특히 E-러너 라는 차가[23] 파익스 피크에서 전기차 부분 신기록을 세우기도 하면서 레이싱 분야에서의 시도가 활발해져서 파익스 피크 전기차 부분은 동력분산식 구동차량으로 도배되기 시작했다.[24]가장 큰 특징은 동력 전달 효율으로 기계적 4륜은 중간에 들어가는 기계장치 때문에 추가적인 동력손실이 꽤 있다.[25] 하지만 개별륜 모터 방식은 출력을 각 바퀴에 분배하는 과정이 줄어들기 때문에 출력 손실이 거의 없다. 또한 강력한 토크 벡터링 또한 강점으로 기존 엔진차가 하는 개별륜마다 브레이크를 이용한 벡터링보다 좀 더 효율적이고 강력한 토크벡터링 능력을 보여준다. 이 때문에 접지력이나 험로이탈 등에서도 큰 이득을 본다.
또한 전기모터차량으로 2WD는 전륜구동도 후륜구동도 단점이 있는데, 전륜구동은 앞바퀴를 굴리다보니 트랙션의 한계에 걸리는데 전기차는 배터리 문제로 내연기관차보다 무겁기 때문에 이 단점이 더 크게 다가오며, 후륜구동은 회생제동을 걸때 트랙션의 한계에 걸린다.
이런 상황에 모터를 하나 더 달게 되면 비용은 증가하지만 (아이오닉 5 기준 300만원. 코나의 185만원과 비교할 것) 어차피 전기차는 현 시점에서는 내연기관보다 비싸기 때문에 (아이오닉 5 Long Range 기준 5,000만원 선이며, 코나는 1,990~2,697만원) 그에 대한 소비자의 저항감이 상대적으로 낮아서 여기저기 시도되는 편이다.
단점은 일단 구조상으로 엔진과 동력계를 여러 개 때려박은 구조인 만큼 일반적인 엔진차의 4WD보다 비싸며 정비량이 모터수만큼 늘어나고 당연히 유지보수비도 모터수만큼 뻥튀기 되며 부피가 큰 동력계를 여러 개 탑재하는 만큼 전체적인 차량내 용적능력을 잡아먹어서 프렁크 같은 차량내 여유 공간이 단일모터에 비해 부족하게 된다.
또한 엔진을 2개 달아놓은 꼴인 만큼 구동 효율은 단일 모터에 비해 떨어진다. 테슬라 모델 3만 봐도 동일 배터리인 롱레인지 RWD 모델이 모터 2개인 일반 롱레인지보다 항속거리가 길며 애초에 처음 활용된 분야가 레이싱쪽인거에서 볼 수 있듯이 효율성보다는 주행능력을 보고 쓰는 기술이기 때문이다.[26]
현재 상용으로 출시되어 있는 동력분산식 전기차는 테슬라의 모델 S, 모델 3, 모델 X가 대표적이며, 이외에도 포드 모터 컴퍼니의 머스탱 마크-E, 재규어의 I-Pace, 볼보의 폴스타 2가 있고 최근엔 현대자동차그룹의 E-GMP를 사용한 모델들인 현대 아이오닉 5와 기아 EV6등의 국산 전기차들도 출시되고 있다.
Quad Motor 4륜구동 전기차도 공개되었는데, 혼다에서 모터 4개를 각 바퀴에 연결하여 구동하는 전기차 버전 CR-Z를 테스트하고 있으며, 메르세데스-벤츠 역시 각 바퀴에 모터를 연결한 SLS AMG의 전기차 버전인 Electric Drive를 출시한 적이 있고 738마력을 달성한 마이바흐 비전6 전기차 컨셉트카를 공개한 적도 있다. 기타 다른 제조사들도 4개의 모터 혹은 6개의 모터로 구동하는 전기차 컨셉트카를 계속 개발 및 공개하고 있다.
다만 유의해야될 점이 있는데 모터가 여러 개 달렸다고 꼭 동력분산식 사륜구동차량인것은 아니다. 모터가 여러 개 달려도 한개의 구동축으로만 구동하면 동력분산식이 아니다. 이런 방식의 대표적인 차량이 RM20e로 이경우에는 후륜을 4개의 모터로 구동한다.
2.2. 엔진 레이아웃에 따라서
엔진 룸의 배치에 따라서 F4 (Front engine, Four-wheel-drive) 레이아웃과 R4 (Rear engine, Four-wheel-drive), 그리고 M4 (Mid-engine, Four-wheel-drive) 레이아웃으로 나눌 수 있다.2.2.1. F4 레이아웃
Front engine, Four-wheel-drive엔진이 앞에 있는 대부분의 4WD 차량들이 F4 레이아웃에 해당된다.
대표적으로는 대부분의 SUV 차종들과 스포츠카인 닛산 GT-R, 미쓰비시 랜서 에볼루션, 아우디 대다수, 아우디의 콰트로 기술을 적용한 폭스바겐 그룹의 일부 차종들(투아렉, 마칸, 카이엔, 우루스, 벤테이가), 스바루 임프레자 등이 있다.
가로배치 레이아웃의 사륜구동의 경우 구조상 변속기와는 별도의 사륜 토크배분 장치가 후륜 디퍼렌셜쪽에 추가되며, 세로배치 레이아웃의 사륜구동의 경우 변속기 케이스에 사륜 토크배분 장치(TC 또는 센터 디퍼렌셜)가 통합된 경우가 대부분이다.
한가지 주의할 점은 "전륜기반", "후륜기반"이라는 용어는 한국에서만 사용되는 용어이며, 해외에서는 상시사륜을 구별할 때 무슨무슨 기반으로 구별하지 않는다.
유럽이나 북미권에서는 전륜편향 상시사륜(front wheel biased AWD), 후륜편향 상시사륜(rear wheel biased AWD)으로 구별하며, 전륜편향(front wheel bias)은 구동축이 전륜과 물리적으로 고정되어있고, 전륜에 더 많은 출력을 보내는 타입이며, 후륜편향(rear wheel bias)은 구동축이 후륜과 물리적으로 고정되어있고, 후륜에 더 많은 출력을 보내는 타입을 의미한다.
대표적인 전륜편향 상시사륜은 "할덱스 시스템", "아우디 전자식 콰트로"가 있으며, 대표적인 후륜편향 상시사륜은 "BMW xDrive", "벤츠 4매틱", "아우디 기계식 토센 콰트로"가 대표적이다.
특이한 점은 아우디의 "기계식 토센 콰트로"는 전륜과 후륜이 구동축과 모두 물리적으로 고정되어있고 분리가 불가능해, 일부 자동차 매니아들 사이에서는 사륜기반으로 불리기도 한다.
2.2.2. R4 레이아웃
Rear engine, Four-wheel-drive엔진룸이 뒷 바퀴 축에 걸쳐있는 극소수의 4WD 차량들은 R4 레이아웃에 해당된다. 포르쉐 911계열 차량들과 고가의 외제 버스, ARFF (항공기 구조용 특수 소방차)는 R4 레이아웃에 속한다.
리어 엔진 차량들은 무게 배분이 후륜 축으로 몰려있어 오버스티어링이 쉽게 일어난다는 단점이 있다. 그로 인해 고속주행 시에 핸들링을 매우 조심스럽게 하지 않으면 자칫 사고가 나기가 쉬울 정도로 조작이 어려웠다. 이로 인해 리어 엔진 차량들은 사륜 구동이 필요할 수밖에 없었다.
RR (리어 엔진 후륜 구동) 방식이 기본인 포르쉐 911 시리즈의 경우 997 시리즈까지만 하더라도 사륜 구동 방식인 911 터보 라인업 및 911 카레라 4 라인업이 아니면 고속 주행 시에 핸들링이 매우 어렵다는 평가를 받았다.
그러나 991 버전부터 도입된 후륜 축 조절 (Rear Axis Steering) 시스템으로 인해 포르쉐 911 시리즈의 후륜 구동 모델들도 고속 주행 시에 프론트 엔진 차량 못지 않은 주행 안정감을 보여주게 되었다.
GTE 레이스 카의 규정 상 사륜 구동이 금지되어 후륜 구동으로 개발된 포르쉐 911 GT2 (991)는 사륜 모델의 최고사양인 911 터보 S를 능가하는 고출력과 동시에 그에 못지않은 주행 안정감과 탁월한 트랙션 능력을 보여줄 수 있게 되었다. 과부 제조기로 불리던 시절도 997 모델이 팔리던 시절의 일이었다.
그럼에도 불구하고 리어 엔진 차량은 태생적으로 오버스티어링이 일어나기 쉬운 구조를 갖고 있다. 그래서 전자식 제어 시스템이 발전해도 리어 엔진 차량의 경우 이륜구동 차량을 사륜구동 차량 만큼이나 안정적으로 차체를 제어하기에는 한계가 있다.
이로 인해 일반인들이 사륜 구동 모델이 아니면 포르쉐 911 시리즈와 같이 리어 엔진 차량을 쉽게 몰기가 어렵다는 점에서 상당한 장벽이 된다고 할 수 있다.
2.2.3. M4 레이아웃
Mid-engine, Four-wheel-drive엔진룸이 앞바퀴 축이나 뒷바퀴 축에 걸쳐있지 않고 앞바퀴와 뒷바퀴 사이에 있는 4WD 차량들은 M4 레이아웃에 해당된다. 아우디의 R8과 람보르기니, 부가티 차량들과 같은 미드십 사륜구동 슈퍼카들이 대표적인 사례이다.
3. 특징
운전법으로는...[생략]... 부모의 원수를 밟아버리듯, 악셀을 세게 밟아버리시고, 그 다음부터는 그냥 스티어링으로 수정해나가시면 됩니다.
아무튼 어디로 튈지는 몰라도, 일단 때려밟으면 4륜구동이 알아서 트랙션을 확보해주니까, 그냥 악셀만 쳐 밟으셔도 빠릅니다.
-오리도 마나부 a.k.a. MAX 오리도[27]
아무튼 어디로 튈지는 몰라도, 일단 때려밟으면 4륜구동이 알아서 트랙션을 확보해주니까, 그냥 악셀만 쳐 밟으셔도 빠릅니다.
-오리도 마나부 a.k.a. MAX 오리도[27]
다른 차량과 달리 차에 달린 네 개의 바퀴 모두에 동력을 전달하는 것이기 때문에, 안정성이 높다. 특히 험난한 지형을 헤쳐나가는데 필수품 중 하나. 대한민국의 경우 강원도처럼 겨울만 되면 눈이 미친 듯이 오는 지긋지긋한 동네나, 해외의 경우 그 악명높은 라스푸티차나 핀란드같은 동네에서 진가가 발휘된다. 아우디가 WRC에 참여하던 시절에 콰트로를 적용해서 꽤 재미를 봤고, 이후 많은 메이커에서 AWD를 채용하는 계기가 되었다. 군용차량의 경우 매우 일찍 도입이 되었는데, 미국의 제프리 쿼드(Jeffery Quad) 같은 트럭의 경우 1916년에 존 조지프 퍼싱이 멕시코 혁명을 틈타 미국 국경을 드나들던 산적들을 토벌할 때 잘 써먹었다.
현재 WRC의 주요 종목이라고 할 수 있는 Group Rally1에 참가하는 메이커는 전부 4WD를 채택해서 차량에 탑재하고 있다. 베이스가 되는 차량은 전부 2WD 기반이지만 위와 같은 이유로 채택하고 있는 것. 4WD가 규정 의무이기도 하다. RC4, RC5 (kg/hp 기준 각 5.1,6.4) 는 가야 2WD가 허용된다.
반대로 포장도로만 달리는 온로드 레이싱에서는 2WD가 달리는 데 문제 있는 것도 아닌데다가, 비용이나 전력 균형 문제가 있어서 웬만하면 4WD를 허용하지 않는다. 1993년까지는 허용했지만 닛산 스카이라인 GT-R이 말 그대로 대회를 박살내고 다녀서[28] 자동차 회사들은 물론 모터스포츠계에서 문제를 제기했고, FIA는 온로드와 오프로드가 필요한 요건이 다르다고 생각하여 2WD는 서킷 레이싱만, 4WD는 랠리만 나가라고 정립했고, 현재까지도 이어지고 있다. 단, 온로드라도 프로토타입이나 하이퍼카는 4WD가 가능하다.
대한민국에서는 보통 RV, SUV 계통에서 쓰는 것으로 생각하고 있지만, 국산 승용차로는 체어맨 W의 일부 상위 모델과[29] 현대 제네시스 2세대(2016년 7월 7일부터는 제네시스 G80)에 AWD가 적용된다. G90과 K9 2세대는 V6 3.3 트윈터보/V6 3.8 최하위 모델을 뺀 나머지 전체에 AWD를 기본으로 박았다. 또한 세레스 및 봉고와 포터, 프리마와 노부스 등 일부 트럭 모델[30]과 스타렉스 및 베스타 등 일부 승합 모델 역시 일시 4륜구동이 적용되었다. 스포츠카, 스포츠 세단에도 많이 사용되는 구동 방식이다. 후자의 경우 주행안정성을 노린 것이기에 기계적 장치를 달든(콰트로), 전자식 감응장치를 달던(혼다의 SH-AWD)지 해서 그때그때 바퀴에 전달되는 구동력을 다르게 한다. 대표적인 AWD 스포츠카로는 람보르기니[31][32]나 포르쉐 911의 4WD 차종[33] 닛산 GT-R[34], 스바루 임프레자 WRX STi, 미쓰비시 랜서 에볼루션(란에보) 등이 있다.
이렇게 우후죽순으로 AWD 경쟁이 붙은 결과 2016년 기준으로 다른 AWD에 대한 콰트로의 장점이 동력 분배 속도 이외에 딱히 없을 정도로 타 회사들은 각자의 고유 기술력을 쏟아부어 신형 4륜구동을 만들어냈다. 콰트로 이외의 AWD 중 보통 일본제 AWD 계열이 상당한 공세를 펼치는 중. R32부터 사용된 유구한 역사를 자랑하는 닛산의 아테사는 AWD+차체 자동조정 기능[35]이 있고, 스바루의 대칭형 AWD가 특히나 안정감 있는 것으로 유명세를 떨치고 있으며, 혼다의 SH-AWD도 후륜 토크 벡터링과 결합한 역동적인 핸들링으로 유명하다. 란에보[36]에 들어가는 미쓰비시의 S-AWC[37]는 역동적인 드라이빙과 코너 주행 시의 안정성을 동시에 만족시켜 주는 것으로 유명하다.
차량의 네 바퀴에 모든 동력을 전달해야 하기 때문에, 엔진에서 전달되는 동력 손실 자체가 크고, 엔진 출력자체도 높아야 하며, 그만큼 연비도 좋지 않다. 2륜주행도 가능하도록 한 일시 4륜구동의 경우 이론상 뉴트럴스티어의 특성을 가지고 있으나, 무게 배분상 앞바퀴가 무거운 경우가 많아 언더스티어 성향을 띠기 쉬운 편이다. 그리고 AWD가 아닌, 전통적인 4WD 시스템을 적용한 경우엔 타이트 코너 브레이킹 현상이 일어나게 되는데, 이는 앞바퀴와 뒷바퀴의 회전차를 흡수하는 센터디퍼렌셜이 없었기 때문에 차량이 선회시에는 앞쪽과 뒷쪽 타이어가 같은 속도로 회전하려 해서 급 브레이크를 밟은 것처럼 느껴지는 현상이다. 이 때문에 구형 일시 4륜구동 차량엔 60km/h 이상의 고속 주행시에는 4WD 모드를 끄라고 명시되어 있는 경우가 많다. 타이트 코너 브레이킹 현상도 문제지만, 구식의 기계식 일시 4륜구동 차량의 경우 전륜 디퍼련셜의 설계자체가 고속주행용으로 어울리지 않고 험지에서 잠시 저속으로 사용하는데 적합하게 설계되어 있기 때문에 과열되어서 결국 열팽창을 이기지 못하고 파손되기 때문이다. 디퍼렌셜 기어박스가 아예 깨져나가는 경우도 있다. 이땐 이륜주행으로 전환해도 아예 구동불능까지 가기도 한다.
트랙션 확보에 매우 유리하기 때문에 재가속이 매우 강해서 그립주행에 가장 적합하다. FF와는 다르게 AWD 차량은 앞바퀴와 뒷바퀴가 골고루 마모되는 편이다.[38]
시대가 흐르는 만큼 기술도 나날이 발전하여, 두 가지 4륜구동 방식들의 장단점은 점차 줄어들고 있는 실정이다. 예를 들면 험로 주파력이 약한 AWD 시스템의 경우엔 센터 디퍼렌셜에 LSD같은 차동 제한장치를 장착하거나, 요새는 어떤 자동차나 기본으로 장착되는 차제 자세제어장치의 기능중 하나인 TCS라 불리는 트랙션 컨트롤을 이용하여 차동 제한장치의 기능을 흉내 내기도 하고, 또한 위에 서술했듯 HDC도 장착하여 단점을 고루 보완해냈다. 이에 못지않게 전통적인 4륜구동 시스템 또한, 비스커스 커플링 시스템을 전자제어 하거나 혹은 TOD 등의 경우엔, 다판클러치를 이용하여 좀 더 유연하고 능동적인 앞/뒤 구동력 배분을 통해 고속주행에도 위화감없이 포장도로 주행에도 상당히 적합한 수준에 이르러 있다.
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또한 네개의 바퀴에 모두 동력이 가해지는 특성상 타이어를 갈때 4개를 한까번에 다 갈아야 한다. 때문에 타이어 한번 갈면 돈이 FF, FR, MR, RR 타입보다 훨씬 더 많이 깨진다. FF, FR, MR, RR은 동력이 가해지는 바퀴가 마모가 빠르므로 앞바퀴면 앞바퀴, 뒷바퀴면 뒷바퀴의 타이어만 갈면 되는데 4WD는 모든 바퀴에 동력이 가해지므로 모든 타이어가 균일하게 마모된다. 그래서 4개를 싹다 갈아야하므로 당연히 비용이 많이 든다.[44] 또한 매커니즘의 특성상 정비 비용도 비싸며 가뜩이나 비싼 타이어 교체 비용과 맞물리면 진짜 욕이 나올정도다.
차량의 험지 성능이 성능이니만큼 군대에서 전투작전용으로 사용하는 차륜 차량은 전부 4WD/AWD이며, 대한민국의 경우 일부 4WD는 기부채납 대상차량으로 전시에 징발되는 차량이다. 대신 이런 차량은 자동차세가 티가 날 정도로 저렴했지만, 요즘은 그런 거 없다.
일본 자동차 시장에서는 북서부, 기후, 시가현 북쪽, 나가노현 처럼 다설지사 많이 때문에 토요타나 혼다 등의 거의 모든 모델에 사륜구동이 들어간다.[45][46] 예를 들자면 경차인 다이하츠 탄토에서 부터 극한의 영업용 차량인 토요타 프로박스/석시드, 밴인 토요타 하이에이스까지 사륜구동이 들어가지 않는 차가 없다.
4. 회사별 명칭
- 현대자동차 HTRAC[47]
- 기아 4X
- 제네시스 AWD
- KG모빌리티 4TRONIC
- 메르세데스-벤츠 4MATIC
- BMW xDrive
- 아우디 Quattro
- 폭스바겐 4MOTION
- 미니 ALL4
- 마세라티 Q4
- 테슬라 DUAL MOTOR
- 토요타 E-Four[48]/E-Four Advanced[49]
- 렉서스 E-Four[50]/DIRECT4[51]
- 혼다 SH-AWD
- 닛산 ATTESA E-TS, ALL MODE 4X4-i, e-4ORCE
- 미쓰비시 S-AWC
- 스바루 Symmetrical AWD[52]
5. 전문 제조사
5.1. 마그나 슈타이어
- 현대자동차 HTRAC
- 현대 싼타페 1세대 초기형 AWD 모델
- 기아 4X
- 제네시스 AWD
- 메르세데스-벤츠 4MATIC
- BMW xDrive
5.2. 보그워너
말이 필요없는 전세계 4륜구동 업계의 왕. 스웨덴의 할덱스까지 인수했으며, 4륜구동 분야에서는 기술력으로나 생산규모로나 적수가 어디에도 아예 없다고 봐도 무방하다.5.2.1. 파트타임 4WD
- 기아
5.2.2. TOD(Torque-On-Demand)
- 현대자동차
5.2.3. 후륜구동 기반 고정식 AWD
5.2.4. 전륜구동 기반 전자제어 AWD (상표명 ITM)
- 현대자동차
- 기아자동차
- KG모빌리티
5.3. JTEKT
자동변속기 전문업체 아이신처럼 토요타 자동차의 계열사중 하나.5.3.1. 전륜구동 기반 전자제어 AWD (상표명 ITCC)
6. 관련 문서
[1] All Wheel Drive. 총륜구동, 전(全)륜구동[2] 이 때문에 Allways 4-Wheel Drive로 알고 있는 경우도 적지 않다.[3] 내연기관 방식의 오토바이는 이런 구조를 만들기가 굉장히 복잡하여 거의 찾아볼 수 없지만, 전동 스쿠터라면 얘기가 달라진다. 대형, 고성능 모델의 경우 듀얼모터 라는 이름으로 앞, 뒷바퀴에 모두 모터가 달린 차량들이 몇 종류 있다. 전동 킥보드도 오르막길 주행을 위해서 앞뒤에 모두 모터를 단 모델이 있다.[4] 2000년대 이후 기준.[5] 참고로 수평대향 엔진을 쓰는 스바루 차량은 구세대 클러치 방식의 단점인 낮은 보조 구동륜 토크비를 극복한 차동기어 방식으로 앞차축과 뒷차축에 토크를 동등하게 배분할 수 있어 이런 급경사 돌파가 가능하다.[6] x 앞의 숫자는 차량의 총 바퀴 수, x 뒤의 숫자는 동력이 전달되는 바퀴의 수다.[7] 각 구동축의 속도 합이다.[8] Part-time 4WD차량을 소유했는데 기능 미숙지로 4WD에 넣지 않고 눈길에서 달리다가 미끄러지는 경우가 굉장히 잦다.[9] 다만 일반 견인차라도 시중에 4륜 구동이 많이 풀린지라 돌리라고 하는 보조 바퀴 장비를 가지고 다니며 4륜 구동차라고 말해주면 앞바퀴는 일반적인 앞바퀴 구동차처럼 처리하고 뒷바퀴를 보조 바퀴로 들어올려서 견인한다. 길 가다가 견인차가 보이면 차를 들어올리는 크레인 장치가 있는 뒤쪽을 잘 보면 근처에 작은 사이즈의 바퀴가 좌우에 두개씩 있는걸 볼 수 있는데 그게 바로 4륜 구동 차량 견인용 보조 바퀴다.[10] 이 경우에는 앞/뒤 차륜에 차동 제어 장치와 앞/뒤 차동 제어 장치가 필요하다. 이정도로 나쁜 상황이면 차동 제어가 아니라 전륜 락이 필요할 것이다.[11] 이 경우에는 앞/뒤 차륜 차동 제어 장치가 필요하다.[12] 차동 제한장치 or 차동 잠금장치.[13] 험로 주행을 자주해야되는 차량들은 앞 또는 뒤에 전동 윈치와 차동장치에 동력 분배잠금장치 또는 동력 분배제한장치를 장착하는 운전자가 많다. 험지에서 무슨 일이 일어날지 모르는 군용 차량에도 작업용을 겸해 달려 있는 경우가 많다.[14] 윈치, 보험사, 견인트럭, 차량, 중장비 등이 있다.[15] 문서를 들어가보면 알겠지만 견인줄이다.[16] 화물차나 군용차 앞/뒤에 무슨 이상한 줄 감겨 있는 거 달고 다니는 경우가 있는데 바로 이것이다.[17] 예: 기아 레이 4륜 테스트 차량[18] 예: 볼보 플러그인 하이브리드, 4세대 프리우스, 4세대 토요타 라브4 하이브리드, 렉서스 NX.[19] BMW i8이나 부가티 투르비온이 대표적으로 MR차량에 4륜구동을 위해서 전륜에 모터가 탑재된다.[20] 이러한 어려움으로 인해 일부 연구(김동현 외; 2010, 김영렬 외; 2020)에서는 초소형차에만 제한적으로 사용하고 현가 장치를 토션빔으로 구성할 것을 제안하기도 한다.[21] 현가하질량 부분 서술은 공학적인 관점은 아니다. 자동차공학에서 현가하질량은 운동중심의 복원성과 관련된 성질로, 현가하질량 자체보단 현가하부와 상부의 질량비를 더 중시한다. 즉, 현가하질량이 아무리 적다해도 현가상부와의 질량비가 차량 특성에 부합하지 않는 경우, 운동중심 복원성과 무관하게 차량 거동이 개선되지 않는다.[22] 내연기관으로 이방식을 써먹은 최초의 차량은 시트로엥 2CV로 12마력짜리 엔진을 앞뒤로 달아서 돌리는 4륜구동모델인 사하라 라는 모델이 있었다.[23] 리막의 부품을 가지고 타지마 모터스라는 회사가 마개조한 리막 컨셉트 원 기반 레이싱카다.[24] 실제로 현재도 최단기록을 보유한 차량은 폭스바겐의 ID. R인데 이차 또한 듀얼모터다.[25] 이 때문에 트랙션에 더 유리한 4륜구동차가 후륜구동차에 제로백을 지는 상황도 볼 수 있다.[26] 회생제동을 통한 전력 회수가 더 많이 가능하긴 한데 이걸로 극적인 에너지 회수를 보려면 동력분산식 열차처럼 모터가 수십개 달려있는 수준은 되어야 한다. 자동차처럼 2~4개 달린 수준으로는 극적인 효과를 보긴 힘들다.[27] 슈퍼 GT 출신 프로레이서. 한동안 츠치야 케이이치에게 드리프트를 배웠으며 현재는 베스트 모터링 및 핫 버전에서 타니구치 노부테루를 포함한 3인으로 메인 MC를 담당하는 중이다.[28] 얼마나 심했냐면 본토에서는 그 유명한 29전 29승 무패행진의 불패신화를 써내려가며 깽판을 쳐댔다. 그 외에도 호주의 경우 각종 대회에도 나가서 온갖 1위를 차지하면서 당시 호주인들의 극혐 포지션으로 자리잡을 정도였다.[29] 그런데 정작 최상위급인 V8 5.0 SOHC에는 없다. 엔진 크기가 커서 넣었다간 정비가 복잡해지고 판매량도 적을 것 같아서 안 넣었다고 하며 제네시스나 아우디의 콰트로 선택률을 보면 그런 말을 할 처지가 아니다.[30] 주로 제설차량, 도로정비차량, 소방차량, 군용차량에 적용된다.[31] 디아블로의 일부 모델에 조금 쓰이다가 무르시엘라고 이후 대부분 채용. 1999년에 폭스바겐 산하의 아우디에 인수되었기 때문에 콰트로 기술이 접목되었다.[32] 가야르도의 경량 한정판 모델인 LP550-2(끝에 2가 붙으면 미드십 후륜구동(MR) 이다.) 등의 예외도 있다.[33] 모델명 뒤에 4(S)가 붙는 것들과 터보 모델이다.[34] 스카이라인 R32 시절부터 써온 아테사 시스템을 사용한다. 추가로 아테사는 AWD뿐만 아니라 차량 자동 조정 시스템도 겸한다. 정확히는 HICAS가 차량 자동 조정 시스템에 관여한다. 아테사와 HICAS는 별개의 전자장치이긴 하나 상호보완적 시스템이기 때문에 아테사와 묶어서 설명하는 편이다.[35] 차가 틀어지면 자동으로 일자로 맞춰주는 시스템. HICAS라고 하며 HICAS는 튜닝시 탈착 가능하다.[36] 통합형 시스템은 X에서부터 채용[37] 앞바퀴와 뒷바퀴의토크 배분을 전자식으로 제어하는 ACD(Active Center Differencial)와 뒷바퀴의 좌 우 토크 배분을 전자식으로 제어하는 AYC(Active Yaw Control)를 통합해서 제어하는 시스템이다.[38] 물론 어디까지나 FF에 비해 더 골고루 마모될 뿐 앞바퀴가 더 빨리 마모된다. 앞쪽에 엔진이 있어 대체로 더 무거울 뿐더러, 제동의 대부분과 조향을 앞바퀴가 맡기 때문이다. 심지어 상기한 이유로 FR 구동계를 가진 차들도 앞바퀴가 더 빨리 닳는다.[39] 프론트 엔진-프론트 드라이버. 엔진이 앞에 있고 앞바퀴에 동력이 가해진다.[40] 프론트 엔진-리어 드라이버. 엔진이 앞에 있고 뒷바퀴에 동력이 가해진다.[41] 미드십 엔진-리어 드라이버. 엔진이 차의 가운데 있고 뒷바퀴에 동력이 가해진다.[42] 리어 엔진-리어 드라이며 차의 뒤에 엔진이 있고 뒷바퀴에 동력이 가해지며 보통 45인승 버스로 불리는 대형 버스의 구동방식이다.[43] 그래서 세이프티 로더가 아닌 보통 견인차에도 '돌리'라는 보조로더를 이용해 반대쪽 구동축의 바퀴도 고정시켜 견인한다.[44] AWD는 같은 축의 타이어만 바꾸는 꼼수가 존재한다. 구동축에 조금씩 무리가 가므로 4개 다 한번에 바꾸는게 정석이지만 꽤나 민감한 스바루도 같은 축만 바꿔서 주행해도 큰 문제는 없는 모양이다. 아니면 타이어 쉐이빙이라고 새 타이어를 이미 쓰고 있는 타이어와 같은 크기로 깎아내는 방법이 있다. 다만 이 방법을 쓰면 타이어 워런티가 깨진다.[45] 이외에 닛산, 미쓰비시 등 상당수의 업체들이 전 차종은 아니지만 4륜구동을 적극 채택한다. 다만 판매규모가 작은 중소 업체들의 경우 4륜구동 채택에 소극적인 편이다. 대표적인 예가 마쓰다.[46] 스웨덴의 볼보나 독일의 BMW, 러시아의 라다 같이 눈 많이 오는 나라에서 후륜구동을 사용했던(혹은 하고 있는) 회사들은 많다. 북부 유럽은 일본 열도와는 다르게 큰 산도 강도 없이 이어지는 평야지대가 대부분이라 윈터타이어와 체인만 잘 구비되어있다면 FR이라도 운행에 지장은 없다. 더구나 운전면허 딸 때 오버스티어 대처법을 시험보기도 한다.[47] 2013년 현대 제네시스 DH부터 사용 중이다. 프리미엄 브랜드인 제네시스는 2020년 GV80부터 4WD가 붙는다.[48] 직병렬 하이브리드 전용 전기모터 분배 방식 4륜[49] eAxle(후륜모터+인버터+수랭식 냉각 시스템 일체화) 및 후륜 조향 시스템 장착 차량[50] 직병렬 하이브리드 전용 전기모터 분배 방식 4륜[51] eAxle(후륜모터+인버터+수랭식 냉각 시스템 일체화) 및 후륜 조향 시스템 장착 차량[52] 스바루는 포르쉐와 같은 수평대향식 엔진(박서 엔진)에 AWD를 적용했기 때문에 모양이 대칭이고 무게 중심이 낮아서 차량의 안정성이 좋다는 식으로 홍보한다. Symmetrical이란 말 자체가 '대칭형'이란 뜻.[53] 국산 최초로 사륜구동을 장착한 세단이다.