从新一代Q5L和A6L开始,奥迪部分车型的四驱版本,由之前的quattro系统改为了quattro ultra。这项改变一度引来粉丝和媒体的争议,有人认为这是奥迪在成本面前的妥协,也有人觉得在排放、油耗法规面前,这样的改变无可厚非。
奥迪到底是怎么考量的呢?听听一汽-大众外协件质量工程师Albertini怎么说。
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其实,奥迪的quattro系统早就不是托森式差速器了。
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在第六代quattro之前,奥迪的全时四驱系统确实采用的都是各种改进型的托森式中央差速器,但是第七代quattro已经改为冠齿差速器了,而现在又开始启用了全新的电子式四驱系统。
为了更好地理解奥迪的这一系列改动的初衷,我们不妨来看看这几种系统的特点。
托森差速器是利用蜗轮与蜗杆之间的纯机械自锁,来实现差速与传动的功能。
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当出现某一侧车轮打滑的情况发生时,由于螺旋角小于摩擦角的蜗杆,在蜗轮蜗杆机构内只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆,发动机多余的动力无法继续通过蜗轮推动已经空转的蜗杆,因此不打滑的一侧车轮就能获得这部分动力。
但是:
托森式中央差速器结构复杂,重量大,造价昂贵,维修价格也相应较高,并且无法实现100%锁止和扭矩的完全分配,所以已经被奥迪放弃。
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冠齿差速器简单来说,就是由两片特殊的冠状齿轮,四个行星齿轮以及两侧的离合片组成。
正常工作时行星齿轮和冠状齿轮均不动,差速器呈一体式转动;一旦某侧打滑,两侧的速度差使得行星齿轮转动,把多余动力输送给不打滑的另一侧的冠状齿轮上。
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在正常的干燥路面上行驶时,由于冠状齿轮和行星齿轮的咬合点不对称,可简单地通过杠杆原理实现前后轴扭矩40:60分配。
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当前后轮出现打滑的情况,可实现前后轴扭矩比在70:30到15:85之间变化。
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冠齿差速器相比于托森有了不小的改进,但是仍然无法实现100%的锁止,扭矩依然无法实现完全分配。
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新的电控quattro与机械式的完全不同。
上面提到的中央冠齿差速器两侧的多片式离合,被电控牙嵌式离合所代替,这样离合器与变速器壳体就由原来的刚性连接形式,变成了可在电动机的驱动下,通过锁止杠杆实现离合器与差速器的贴合与分离的形式。
另外,冠状齿轮与行星齿轮的机械连接结构也被去掉了,取而代之的是电控单元。
此外,奥迪还布置了大量传感器用于对道路条件、车辆行驶状态、驾驶者的驾驶行为等进行监测,并对轮胎是否接近附着极限以及其他各种行驶数据,提前判断是否需要对驱动状况进行调整。
比如当驾驶者关闭ESP或换入S挡,电脑会使车辆将动力输出至后轮;而当路面情况发生变化,有车轮打滑时,通过电脑每10毫秒一次的计算,立即判断车辆的行驶状态,在一瞬间实现对离合片贴合程度的主动控制,而不是之前被动地由车轮的运行状态反馈到差速器,再通过机械结构对动力输出进行调整,最终再反馈到车轮,实现四驱。
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这样不但重量更轻,加速更快,而且能够实现前后轴动力由100:0到0:100的随意变化,适应性更广。
开过改装版A3/GTI和S3/R的童鞋们应该会有这样的感受,四驱前段加速非常迅猛,但后段加速能力两驱要强于四驱,而且四驱车型的油耗相当感人。这是由于两驱的拖动损失要比四驱小,所以油耗更低,在达到一定速度之后的效率也更高。
所以,在不需要四驱的时候,比如干燥的铺装路面、匀速驶于高速公路或轻微加速等情况,quattro-ultra会使后差速器和中央轴静止,以完全的前驱形式行驶。
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当需要四驱介入,比如较大的加速、转弯或有打滑等情况时,后轴会通过智能控制逻辑进行结合,在0.2秒之内切换为四驱模式,并且能够根据实际情况和需求,更加精确且有效地将动力分配到各个轮上。
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采用了电控四驱后,由于重量更轻,效率更高,不但加速能力有了提升,燃油经济性也会更好。另外,由于结构要比纯机械式要简单一些,维修保养也会更容易。
除此之外,这套电控四驱系统还加入了轮间牵引力矩控制功能,在车辆过弯时会自动介入刹车辅助,保证外侧车轮的扭矩大于内侧车轮,这样会提升整车过弯的灵活性和稳定性,对提升车辆的行驶品质与操控极限有明显的促进效果。
虽然概念上不再是“全时四驱”,但也仅仅是把“全时启用(permanently on)”,变成了“全时可用(permanently available)”,因为quattro ultra可以迅速主动开启并保持四驱,所以和通常所说的适时四驱是有明显区别的,比大多数号称全时四驱的四驱系统都要强大。
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