4WD

 



1. 개요
2. 분류
2.1. 차체 제어 방식에 따라서
2.1.1. AWD
2.1.2. 4WD(Four Wheel Drive) 종류
2.1.2.1. Part-Time 4WD (일시형 4WD)
2.1.2.2. Full-Time 4WD (상시형 4WD)
2.1.2.3. On-Demand 4WD (온디맨드 E-4WD)
2.1.2.4. 장/단점
2.1.2.4.1. 난감한 상황 및 탈출방법
2.1.3. E-4WD
2.1.4.1. 특징
2.2. 엔진 레이아웃에 따라서
2.2.1. F4 레이아웃
2.2.2. R4 레이아웃
2.2.3. M4 레이아웃
3. 특징
4. 전문 제조사
4.2. 보그워너
4.2.1. 파트타임 4WD
4.2.2. TOD(Torque-On-Demand)
4.2.3. 후륜구동 기반 고정식 AWD
4.2.4. 전륜구동 기반 전자제어 AWD (상표명 ITM)
4.3. JTEKT
4.3.1. 전륜구동 기반 전자제어 AWD (상표명 ITCC)
5. 관련 문서


1. 개요

4-Wheel Drive. 우리말로 4륜구동이라고 부르는 방식이다. 상시 4륜구동 방식은 AWD(All Wheel Drive)라고 칭하기도 한다. 보통 4WD는 일시 4륜구동 방식 등에서 별도의 험로 주파용 로우 기어가 있는 경우를 지칭한다.
4륜구동의 특허는 1893년부터 있었고 20세기 초반에 여러 나라와 회사에서 생산되었다. 2차 대전 이후 1972년에 스바루가 승용형 AWD의 시초라고 할 수 있는 '레오네'라는 차량을 발매하지만, 아우디가 1980년에 콰트로를 자사의 차에 써먹기 시작하면서 세계적으로 선풍적인 인기를 끌게 된다.

2. 분류

4륜구동 방식은 차체 제어 방식과 엔진 레이아웃에 따라서 세부적으로 분류할 수 있다. 일반인들이 탑승하게 되는 자동차는 주로 엔진이 앞바퀴 축의 앞에 있기에 사실상 차체 제어 방식만 보고 구분하는 경우가 흔하다.

2.1. 차체 제어 방식에 따라서


2.1.1. AWD

All Wheel Drive. AWD이라고 한다.
위의 특징을 좀 더 보충하여 자세히 살피자면, 앞/뒷바퀴의 회전차를 흡수하는 중간 차동장치가 있는 AWD는 고속주행 안정성이 뛰어나고 커브길 안정성 또한 좋아서 주로 도심형 SUV, 승용차에 사용된다. 하지만 중간 차동장치 때문에 차량의 앞쪽 또는 뒷쪽 또는 한쪽 바퀴가 완전히 빠져버리는 거친 험로에서는 전혀 힘을쓰지 못했으며[1], 추가 종감속비 기어가 없는 경우가 있어서 급경사에서는 엔진브레이크를 제대로 활용하지 못하기에 그것를 대신할 보조장비로 HDC(Hill Descent Control)가 사용된다.
그리고 일부차종[2]을 제외하고, 구형 AWD들은 주 구동축을 기준으로 만들었기 때문에 주구동축의 샤프트와 다르게 보조 구동축에 전달하는 샤프트는 연비를 위해 주 구동축보다 비교적 얇고 가벼운 소재를 사용해서 견인력이 매우 떨어지는 편이었다.
위에 서술했듯, 어차피 도심형 SUV의 경우엔 아주 험한 오프로드를 갈래야 갈 수 없기 때문에 별 문제가 되어보이진 않지만, 최근 레저 열풍에 수가 급격히 늘어난 트레일러들을 견인할때는 문제가 발생할 수 있다. 트레일러를 견인할때는 일반적으로 차량 후미에 트레일러 장착을 하게 되는데, 트레일러 무게 때문에 뒷 차축이 평소보다 더 힘을 많이 받는다. 이 말인 즉슨, 꽁지에 매달은 트레일러 무게 때문에 자동차의 앞바퀴 보다 뒷바퀴의 접지력이 평소보다 더 좋아진다는 것이다. 때문에 이런 상황에서는 자동차 회사들은 자기들 나름대로 계산하여 정해놓은 허용 제한 토크값을 한참 넘어가 버리면서, 실제로 차량이 앞으로 나가야할 때 요구되는 힘이 제한된 휠 힘 보다 더 커저야 하는 문제가 생각보다 빈번해진다.
실상, 트레일러를 차 앞머리에 걸어서 후진으로 당기는 경우는 전혀 없기에 주 구동축이 후륜구동인 AWD차량들은 별 문제가 없으나, 도심형 SUV 대다수를 차지하고 있는 전륜구동 기반 AWD 차량들의 경우는 무거운 캠핑 트레일러를 매달고 산꼭대기 캠핑장의 급경사 오르기를 시전하거나, 즐겁게 뱃놀이를 한 후에 급경사 포장길에서 다시 배를 트레일러에 적재해서 출발하려고 하면 주 구동축만 열심히 헛돌뿐 보조 구동축은 별 힘을 쓰지 못하며 포장도로임에도 불구하고 차량이 앞으로 나가지 못하는 상황을 맞이할 수 있다. 비까지 오면 그냥 자력으로 견인할 생각은 접어두고, 견인차를 부르는 편이 낫다. 여기서 무리하게 전진하려고 했다가는, 보조 구동축 디퍼렌셜 앞에 붙어있는 그 비싼 커플링 장치가 홀랑 타버리며 죽는 경우가 발생하는데, 이렇게 되버리면 지갑에서 피눈물이.....묵념.

도심형 AWD SUV 차량들의 언덕오르기 동영상.[3] 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.
그러나 해당 영상에 등장하는 차량들은 2020년 기준으로 10년도 더 된 구형 모델들이다. 최근 출시된 대부분의 도심형 SUV의 경우 앞바퀴와 뒷바퀴의 구동력을 1:1로 고정할 수 있는 기능은 기본적으로 갖추고 있다. 10년 동안 전자식 AWD 시스템의 발전으로 위 영상과 같은 불상사는 거의 찾아보기 힘들어졌다. 당장 한국에서 구입할 수 있는 가장 작고 저렴한 AWD 차량인 현대 코나, 기아 셀토스, 쌍용 티볼리, 쉐보레 트레일블레이저 모두 구동력 고정 기능을 제공하며 신형 싼타페, 쏘렌토와 팰리세이드 같은 준대형~대형 SUV에는 꽤나 본격적인 터레인 모드까지 장착되어있다.[4]

2.1.2. 4WD(Four Wheel Drive) 종류


2.1.2.1. Part-Time 4WD (일시형 4WD)
운전자가 인위적으로 작동 여부를 선택하는 일시형 4륜구동이다.
  • 특징
    • 트랜스퍼 케이스를 쉽게 열 수 있고 간단한 내부구조를 가지고 있음.
    • 유지 보수가 쉽고 정비성이 좋으며, 부품 내구성이 좋아 튼튼하고 두껍고 견고하게 만들어짐.
    • 견인력 확보를 위한 종감속 기어를 가지고 있음.
    • 가파른 언덕길에서 4WD 모드를 넣고 주정차하면 밀리지 않고 안정적으로 세울 수 있음
    • 보조 차축에 수동형[5]/자동형[6] 잠금 허브가 존재하여 불필요한 마모를 줄임[7]
    • 앞/뒤 동력이 5:5로 고정 배분이 되어 험로에서 안정적인 주행이 가능함.
    • 구조가 간단한 만큼 저렴하고, 정비하기도 편하다.
    • 접지력이 높은 곳에서 4WD로 작은 반경으로 선회시 구동계에 심각한 충격과 손상을 주는 타이트 코너 브레이킹 현상이 발생함(아래 설명 참조)
'''타이트 코너 브레이킹 현상'''
자동차는 구조적 특징으로 인해 작게 선회할수록 앞-뒤 회전 차이가 발생하게 된다. AWD 혹은 풀타임 4WD는 중심 차동장치가 앞/뒤 회전차를 허용하여 정상적인 선회를 할 수 있지만, 파트타임 4WD는 앞/뒤가 고정되어 같은 회전수로 움직이기에 선회할 때 모든 바퀴가 브레이크 현상이 일어난다. 이런 현상으로 인해 강제로 선회를 시도할 시 한쪽 바퀴는 미끄러지고 차량은 멈칫거리는 현상이 나타나는데, 이러한 현상을 타이트 코너 브레이킹 현상이라고 말한다. 이 현상은 구동장치들과 앞뒤 차동장치등에 심각한 손상을 줄 수 있고, 누적된 스트레스가 내구성을 떨어뜨리는 주 원인이되며 선회 범위가 작을수록 잘 나타난다. 바닥이 먼지나 물기로 미끄럽다면 바퀴가 미끄러지는 것으로 그치는데, 이는 타이어에 무리를 주며, 또 선회 주행 중 바깥쪽으로 차가 밀려난다는 얘기라 역시 좋을 게 없다. 바닥은 접지력이 좋고, 타이트한 코너가 연속되는 산간 국도, 지방도 같은 데를 다닐 때는 전륜은 동력을 끊고 FR로 다니는 것으로 간단하게 해결할 수 있다.

2.1.2.2. Full-Time 4WD (상시형 4WD)
운전자의 별다른 인위적인 조작없이 앞/뒤로 실시간 동력을 전달하는 상시형 4륜구동이다.
  • 특징
    • 트랜스퍼 케이스를 쉽게 분리할 수 없으며 복잡한 내부형태를 띄고있음.
    • 유지보수가 어렵고 정비성이 나쁜편.
    • 실시간으로 전 구동축에 동력이 걸리므로 Part-Time 또는 On-Demand 방식대비 연비가 상당히 나쁜편.
    • 운전자의 별다른 조작없이 상황에따라 앞/뒤 동력비율을 바뀌며 전달함.
    • Part-Time과 마찬가지로 견인력 확보를 위한 종감속 기어를 가지고 있음.
    • 험로와 모든 도로조건에서 뛰어난 주행성능을 나타냄.
    • 코너를 빠져나오며 재가속을 할 경우 안정적으로 탈출할 수 있음.

2.1.2.3. On-Demand 4WD (온디맨드 E-4WD)
온디맨드(on-demand)는 평소에는 주 구동축으로 동력을 몰아주는 전자식 4WD 장치이다.
대부분의 도심형 SUV들은 온디맨드 방식을 사용하는데 평소에 별일 없을때는 주 구동축으로 작동하지만, 커브길이나 언덕길 또는 험로에서 동력의 일부를 보조 구동축에 전달하여 안정적으로 움직일수있게 해주는 장치이다. 이 장치가 왜 생기게 되었느냐에 의문점이 들텐데 사실 파트타임 4WD은 구동계가 무거워서 연비가 나쁘고 풀타임 4WD은 상시 4WD 이다보니 약간의 동력손실이 있어서 이러한 장치가 생겨난 것이다. 물론 이러한 장치 덕분에 연비가 줄줄 세어 나가는 일은 많이 없어졌다.

2.1.2.4. 장/단점
  • 장점
    • 험로에서 앞/뒤로 골고루 힘을 배분하여 안정적으로 출발 할 수 있음.
    • 무거운 화물을 운송할수 있는 강력한 견인력과 주파력을 가지고 있음.
    • 전/후륜 모두 디퍼렌셜이 장착되었기에 코너링 성능이 좋음.
  • 단점
    • 전륜 혹은 후륜 차동기어의 특수 보조장치[8] 없이는 4WD의 효율을 100%중에서 단 50%만 사용되니 순수 4WD를 맹신하는건 금물이며[9] 모든 험로를 탈출할 수 있다는 보장은 없음.
    • 장치들이 내구성 문제로 튼튼한 재질을 사용하는데다 샤프트도 4개씩 때려박혀있다보니 연비를 보장할 수 없다. 최근에는 구동계의 경량화로 가벼워졌다곤 하지만 전륜이나 후륜구동에 비하면 확실히 무겁다.

2.1.2.4.1. 난감한 상황 및 탈출방법
4WD이라도 탈출 불가능한 상황이 3가지 존재한다.
  • 바퀴 4개중에 1개만 접지된 상황
  • 바퀴 4개중에 왼쪽 또는 오른쪽 2개만 접지된 상태일때
  • 대각선 방향으로 접지된 상태일때
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[10]가 존재하는데 '''이 장치가 없다면 대부분 탈출이 절대 불가능하다.'''[11] 이럴 경우 보통 외부[12]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'''
  • 악셀을 밟으며 브레이크와 사이드브레이크 버튼을 누른 채로 강하게 잡았다 풀었다를 반복한다.
그래도 안 되면
  • 사이드브레이크와 브레이크를 중간 정도 밟아 저항을 걸어서 저항을 약간 많이 준 상태로 악셀을 밟아본다.
'''원리'''
악셀을 밟은상태로 브레이크를 계속 줬다 놨다 하면 반동으로 움찔움찔거리는데 이 현상은 헛돌아가는 바퀴쪽 동력이 차단되면서 반대편 바퀴로 동력이 전달되어 움직이게 해주는 원리이다.
'''조언 및 주의점'''
  • 해당 방법들은 험지에서 탈출가능성을 희박하게 올려줄뿐이고 웬만한 낮은 험지길은 탈출이 가능하지만 심한 험지 같은경우는 운이 안 따르고서는 완벽하게 탈출할 수 없다.
  • 브레이크성능과 엔진 힘이 충분히 좋을수록 탈출할 가능성이 더 높아진다.
  • 보통 6~8번정도 시도하면 탈출을 하지만 너무 과한욕심을 부릴경우 엔진과 브레이크 성능에 큰 악영향을 끼치니 유의해야한다.
  • 만약 주변에 나무 또는 바위같은 튼튼한 고정물이있다면 산악로프를 이용하여 써야 탈출하기가 더 쉬울것이다.

2.1.3. E-4WD

위의 3개의 4륜구동과는 완전히 다른방식으로 전륜은 엔진으로 구동하고 후륜은 별도의 모터를 달아서 완전히 독립적으로 구동시키는 특이한 방식으로 구동된다. 주로 전륜구동 차량에 어떻게든 4륜을 넣어보고자 하는 경우[13]나 하이브리드 파워트레인을 구성하기 위해서[14] 들어간다. 다만 이렇게 만들 시 앞바퀴와 뒷바퀴가 따로 노는 듯한 느낌을 주기 쉬워서 스포츠성을 원하는 사람들에게는 악평을 듣는 방식이다.
이런저런 면과 별개로 모터가 점점 컴팩트해지고 하이브리드 기술의 발달로 통해 전륜구동차량에 4륜을 구겨넣기 위한 의도로써 기술개발은 진행 중이다.레이 인휠모터 4륜 향후 소형차에서 대중화될 가능성이 높다.[15]

2.1.4. 동력분산식

[image]
위의 사진은 내부로 찍은 모델 S P100D의 듀얼모터 AWD
기차의 동력분산식과 비슷하게 동력원을 분산시켜서 사륜구동을 구현한 방법. 주류로 쓰이던 기술은 아니지만 모터의 소형화 등으로 파워트레인이 소형화되자 점차 채용되는 중이다.
포르쉐 타이칸도 모터를 전륜에 1개, 후륜에 1개씩 탑재한 시스템이며, 타이칸의 경우에는 후륜에 2단 변속기가 탑재되어있다. 항상 동력을 전후륜 동일하게 사용하는 것은 아니며, 모드에 따라 구동력이 다르게 배분된다.

2.1.4.1. 특징
처음 이걸 시도한 것은 레이싱 분야로 모터의 특성을 잘활용한 인상적인 차들이 나왔다. 특히 E-러너 라는 차가[16] 파익스 피크에서 전기차 부분 신기록을 세우기도 하면서 레이싱 분야에서의 시도가 활발해져서 파익스 피크 전기차 부분은 동력분산식 구동차량으로 도배되기 시작했다.[17]
가장 큰 특징은 동력 전달 효율으로 기계적 4륜은 중간에 들어가는 기계장치 때문에 추가적인 동력손실이 꽤 있다.[18] 하지만 개별륜 모터 방식은 출력을 각바퀴에 분배하는 과정이 줄어들기 때문에 출력 손실이 거의 없다. 또한 강력한 토크 벡터링또한 강점으로 기존 엔진차가 하는 개별륜마다 브레이크를 이용한 벡터링보다 좀 더 효율적이고 강력한 토크벡터링 능력을 보여준다. 이 때문에 접지력이나 험로이탈 등에서도 큰 이득을 본다.
단점은 일단 구조상으로 엔진과 동력계를 여러개 때려박은 구조인 만큼 정비량이 모터수만큼 늘어나고 당연히 유지보수비도 모터수만큼 뻥튀기 되며 부피가 큰 동력계를 여러 개 탑재하는 만큼 전체적인 차량내 용적능력을 잡아먹는다. 모터 외에 추가적인 파워트레인 구성부분이 없는게 전기차의 장점이긴 하지만 차량내 용적을 잡아먹는다는 점을 생각하면 배터리나 운전자의 짐이 들어가는 용적을 잡아먹는 부분이라 단점이 될 수 있다.
또한 엔진을 2개 달아놓은 꼴인 만큼 구동 효율은 단일 모터에 비해 떨어진다. 테슬라 모델 3만 봐도 동일 배터리인 롱레인지 RWD모델이 모터 2개인 일반 롱레인지 보다 항속거리가 길며 애초에 처음 활용된 분야가 레이싱 쪽인거에서 볼 수있듯이 효율성보다는 주행능력을 보고 쓰는 기술이기 때문이다.[19]
현재 상용으로 출시되어 있는 동력분산식 전기차는 테슬라의 모델 S[20]와 모델 X, 재규어의 I-Pace가 있고 최근 출시된 모델 3 역시 듀얼 모터 옵션이 제공된다.
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.

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-drive'''
[image]
대부분의 4WD 차량들은 엔진룸이 앞 바퀴 축에 걸쳐 있는 F4 레이아웃에 해당된다.
대표적으로는 대부분의 SUV 차종들과 스포츠카인 닛산 GT-R, 미쓰비시 랜서 에볼루션, 스바루 임프레자 등이 있다.

2.2.2. R4 레이아웃

'''Rear engine, Four-wheel-drive'''
[image]
엔진룸이 뒷 바퀴 축에 걸쳐있는 극소수의 4WD 차량들은 R4 레이아웃에 해당된다. 포르쉐 911 터보 및 포르쉐 911 카레라 4S와 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 수 밖에 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 제조기'''로 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 이륜 구동 차량을 사륜 구동 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-drive'''
[image]
엔진룸이 앞바퀴 축이나 뒷바퀴 축에 걸쳐있지 않고 앞바퀴와 뒷바퀴 사이에 있는 4WD 차량들은 M4 레이아웃에 해당된다. 아우디 R8, 스바루 차량,[21] 람보르기니, 부가티 차량들이 대표적인 사례이다.

3. 특징

[image]
4륜 전륜 후륜의 특성을
단적으로 보여준다(...)
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 동네에서 진가가 발휘된다. 아우디가 WRC에 참여하던 시절에 콰트로를 적용해서 꽤 재미를 봤고, 이후 많은 메이커에서 AWD를 채용하는 계기가 되었다.
현재 WRC의 주요 종목이라고 할 수 있는 그룹 A8에 참가하는 메이커는 전부 4WD를 채택해서 차량에 탑재하고 있다. 베이스가 되는 차량은 전부 2WD 기반이지만 위와 같은 이유로 채택하고 있는 것.[22][23]
대한민국에서는 보통 RV, SUV 계통에서 쓰는 것으로 생각하고 있지만, 국산 승용차로는 체어맨 W의 일부 상위 모델과[24] 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[25]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[26][27]나 포르쉐 911의 4WD 차종[28] 닛산 GT-R[29], 스바루 임프레자 WRX STi, 미쓰비시 랜서 에볼루션(란에보) 등이 있다.
아우디는 콰트로, BMW는 xDrive, 메르세데스-벤츠는 4MATIC, 폭스바겐은 4motion, 미니는 ALL4, 마세라티는 Q4, 테슬라는 Dual Motor, 토요타는 E-Four[30], 닛산은 ATTESA E-TS, 미쓰비시는 S-AWC, 혼다는 SH-AWD, 현대는 HTRAC, 쌍용은 4-TRONIC, 스바루는 Symmetrical AWD[31] 등 다른 이름으로 부른다. 이 바닥에서 끗발 제대로 날린 콰트로의 마케팅을 본 딴 것으로 보일 정도. 그리고 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[32]이 있고, 스바루의 대칭형 AWD가 특히나 안정감 있는 것으로 유명세를 떨치고 있으며, 혼다의 SH-AWD도 후륜 토크 벡터링과 결합한 역동적인 핸들링으로 유명하다. 란에보[33]에 들어가는 미쓰비시의 S-AWC[34]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.
시대가 흐르는 만큼 기술도 나날이 발전하여, 두가지 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.
상시 4륜구동 차량의 경우 뒷문 유리 쪽에 스티커로 견인 방법이 그림과 함께 적혀 있다. 보통 FF[35] 타입은 앞바퀴를 견인차에 얹고 뒷바퀴를 지면에 닿게 하며 FR[36], MR[37], RR[38] 타입은 뒷바퀴를 얹고 앞바퀴를 지면에 닿게 하지만 상시 4륜구동은 저런 짓을 했다간 구동 메커니즘이 박살나기 때문에 전용 견인차를 호출해서 4개의 바퀴를 모두 견인차 위에 얹어놓고 견인해야 한다.(일명 어부바) 한 마디로 차량 통째로 견인차에 실어야 한다는 것.[39] 물론 전륜차량 견인시 뒷바퀴를 들어올려 견인하거나, 후륜차량 견인시 앞바퀴를 들어올려 견인해도 구동계가 망가지는 건 마찬가지.
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...[40]
또한 매커니즘의 특성상 정비 비용도 비싸다. 가뜩이나 비싼 타이어 교체 비용과 맞물리면 진짜 욕나올정도.
차량의 성능이 성능이니만큼 군대에서 작전용으로 사용하는 승용차는 전부 4WD이며, 대한민국의 경우 일부 4WD는 기부채납 대상차량으로 전시에 징발되는 차량이다. 대신 이런 차량은 자동차세가 티가 날 정도로 저렴했지만, 요즘은 그런 거 없다.
일본 자동차 시장에서는 눈이 많이 내리는 홋카이도의 날씨에 영향을 받아서 토요타나 혼다 등의 거의 모든 모델에 사륜구동이 들어간다.[41] [42] 예를 들자면 경차인 다이하츠 탄토에서 부터 극한의 영업용 차량인 토요타 프로박스/석시드, 밴인 토요타 하이에이스까지 사륜구동이 들어가지 않는 차가 없다.

4. 전문 제조사


4.1. 마그나 슈타이어


4.2. 보그워너

말이 필요없는 전세계 4륜구동 업계의 왕. 스웨덴의 할덱스까지 인수했으며, 4륜구동 분야에서는 기술력으로나 생산규모로나 적수가 어디에도 아예 없다고 봐도 무방하다.

4.2.1. 파트타임 4WD


4.2.2. TOD(Torque-On-Demand)


4.2.3. 후륜구동 기반 고정식 AWD


4.2.4. 전륜구동 기반 전자제어 AWD (상표명 ITM)


4.3. JTEKT

자동변속기 전문업체 아이신처럼 토요타 자동차의 계열사중 하나.

4.3.1. 전륜구동 기반 전자제어 AWD (상표명 ITCC)



5. 관련 문서

[1] 최근엔 디퍼렌셜에 LSD 같은 락 기능을 장착(BMW의 xDrive, 제네시스 GV80 등)하거나 물리적 차동제한장치인 토센 기어를 사용(아우디 Quattro 울트라, 현대 HTRAC, 메르세데스-벤츠 4MATIC 등)하여 이런 문제는 거의 해결되었다.[2] 스바루 임프레자, 미쓰비시 랜서 에볼루션.[3] 수평대향 엔진을 쓰는 스바루 차량은 Symmetrical AWD의 기술을 바탕으로 앞차축과 뒷차축에 토크를 동등하게 배분할 수 있어 이런 급경사 돌파가 가능하다.[4] 물론 스바루 역시 자사의 SUV에 X모드라는 기능을 추가시켰다. 그 이전 모델에는 스포츠 모드(S), 인텔리전트 모드(I) 그리고 스포츠 샤프 모드(S#)가 있었다.[5] 운전자가 직접 허브 레버를 돌리는 방식.[6] 4WD를 활성화시 작동.[7] 수동형의 경우에 앞바퀴 동력을 풀 때, 뒤로 몇 미터 후진했다가 다시 가야 하는 불편함이 있다.[8] 차동제한 혹은 차동잠금.[9] 단, 차동제한장치는 65~75% 효율이 나옴.[10] 차동제한장치 or 차동잠금장치.[11] 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.[12] 보험사, 견인트럭, 차량, 중장비 등.[13] 예: 기아 소울 트레일스터 컨셉트카.[14] 예: 볼보 플러그인 하이브리드, 4세대 프리우스, 4세대 토요타 RAV4 하이브리드, 렉서스 NX. BMW i8은 후륜구동을 고집하는 BMW 답게 아예 엔진을 미드십으로 보내버리고 전륜에 모터를 달아서 구성이 반대이다.[15] 현재도 일본 경차급에서 4륜이 박혀나오는 차량이 있지만 이런차는 후륜구동 축을 별도로 확보해야 되기 때문에 오히려 공간확보와 정비성이 더 안좋은 경우가 많다. [16] 리막의 부품을 가지고 타지마 모터스라는 회사가 마개조한 리막 컨셉트 원 기반 레이싱카다.[17] 실제로 현재도 최단기록을 보유한 차량은 폭스바겐의 ID.R인데 이차 또한 듀얼모터다.[18] 이 때문에 트랙션에 더 유리한 4륜구동차가 후륜구동차에 제로백을 지는 상황도 볼 수 있다.[19] 물론 회생제동을 통한 전력 회수가 더 많이 가능하긴 한데 '''이걸로 극적인 에너지 회수를 보려면 동력분산식 열차처럼 모터가 수십개 달려있는 수준은 되어야 한다.''' 자동차처럼 2개~4개 달린 수준으로는 극적인 효과를 보긴 힘들다.[20] 초기엔 후륜구동 모델도 있었으나 모델 3 출시 이후 듀얼모터만 생산하고 있다.[21] 스바루의 사륜구동 차량들 레이아웃은 변속기 뒷쪽에 디퍼렌셜 케이스가 위치해있다.[22] 스바루 임프레자 제외. 스바루는 원래부터 일부 경차와 BRZ(FR)를 빼고는 전 차종이 AWD이다.[23] 온로드 레이싱과는 정반대. 온로드 레이싱은 하나같이 4WD 금지를 채택한다.[24] 그런데 정작 최상위급인 V8 5.0 SOHC에는 없다. 엔진 크기가 커서 넣었다간 정비가 복잡해지고 판매량도 적을 것 같아서 안 넣었다고. 제네시스나 아우디의 콰트로 선택률을 보면 그런 말을 할 처지가 아닌 것 같은데... 그런데 사실 체어맨에 들어가는 XGi5000 엔진은 현대의 타우 엔진보다 훨씬 크다. 그래서 공간이 안나와서 못 넣는 것으로 보인다.[25] 주로 제설차량, 도로정비차량, 소방차량, 군용차량에 적용된다.[26] 디아블로의 일부 모델에 조금 쓰이다 무르시엘라고 이후 대부분 채용. 1999년에 폭스바겐 산하의 아우디에 인수되었기 때문에 콰트로 기술이 접목되었다.[27] 가야르도의 경량 한정판 모델인 LP550-2(끝에 2가 붙으면 미드십 후륜구동(MR) 이다.) 등의 예외도 있다.[28] 모델명 뒤에 4(S)가 붙는 것들과 터보 모델.[29] 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.[30] 전자식 4륜구동 시스템.[31] 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.[32] 차가 틀어지면 자동으로 일자로 맞춰주는 시스템. HICAS라고 하며 HICAS는 튜닝시 탈착 가능.[33] 통합형 시스템은 X에서부터 채용[34] 앞바퀴와 뒷바퀴의토크 배분을 전자식으로 제어하는 ACD(Active Center Differencial)와 뒷바퀴의 좌 우 토크 배분을 전자식으로 제어하는 AYC(Active Yaw Control)를 통합해서 제어하는 시스템.[35] 프론트 엔진-프론트 드라이버. 엔진이 앞에 있고 앞바퀴에 동력이 가해짐.[36] 프론트 엔진-리어 드라이버. 엔진이 앞에 있고 뒷바퀴에 동력이 가해짐.[37] 미드십 엔진-리어 드라이버. 엔진이 차의 가운데 있고 뒷바퀴에 동력이 가해짐.[38] 리어 엔진-리어 드라이버. 차의 뒤에 엔진이 있고 뒷바퀴에 동력이 가해짐. 보통 45인승 버스로 불리는 대형 버스의 구동방식이다.[39] 그래서인지 세이프티 로더가 아닌 보통 견인차에도 '돌리'라는 보조로더를 이용해 반대쪽 구동축의 바퀴도 고정시켜 견인한다.[40] AWD는 같은 축의 타이어만 바꾸는 꼼수가 존재하긴 한다. 물론 구동축에 조금씩 무리가 가므로 4개 다 한번에 바꾸는게 정석이긴 하지만 꽤나 민감한 스바루도 같은 축만 바꿔서 주행해도 큰 문제는 없는 모양. 아니면 타이어 쉐이빙이라고 새 타이어를 이미 쓰고 있는 타이어와 같은 크기로 깎아내는 방법이 있다. 다만 이 방법을 쓰면 타이어 워런티가 깨진다.[41] 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.[42] 이쪽은 FR 차량의 단점을 기술력으로 커버한 것이고 스웨덴의 지형은 평지가 많아서 후륜구동차를 몰고 다니는데 상대적으로 큰 어려움은 없다.

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