回顾汽车的发展史。四驱系统一直都扮演着十分重要的角色。如今来看。四驱系统已是遍地开花。从说奥迪的quattro。奔驰的4MATIC。宝马的xDrive。到大众的4 Motion。三菱的超选四驱。再到丰田的电子四驱。斯巴鲁的左右对称全时四驱等。都有着非常不错的热度。而在众多四驱系统中。奥迪的quattro必然是有口皆碑的。今天。我们就通过奥迪Q5L这台车。给大家介绍一下这台车搭载的四驱系统。
奥迪四驱的起源
上世纪70年代。奥迪在芬兰的北极圈内进行车辆的雪地测试。工程师意外发现跟随车队的大众Iltis越野车在弯道表现非常出色。由此。便想到将四驱移植到民用车上。不久之后。奥迪四驱系统项目正式批准。项目代号EA262。这也就意味着奥迪正式开启了四驱之路。
由于之前的四驱系统都是装在越野车型上。采用的是笨重的动力分配器。所以如果想要将这套四驱系统移植到轿车上。就必须满足体积小。结构简单的要求。奥迪的工程师想到了一个方法。使用了一根空心传动轴。并在其中集成了另外一根实心传动轴。其中。空心轴将动力传递给前轮。实心轴将动力传递给后轮。从而完成动力传输。这也是第一代的奥迪四驱系统。
1980年奥迪发布了第一款四驱轿车。名字就叫Quattro。值得一说的是。奥迪研发四驱系统之后。并没有着急推出量产车型。而是通过各种赛事磨炼旗下车型的四驱性能。由于配备quattro的奥迪赛车实力实在过于强劲。国际汽联(FIA)因此不得不在1996年出面宣布。停止quattro四驱技术在拉力赛上使用。
1986年。奥迪quattro进化到了第二代。代表车型就是奥迪90。首次采用托森A型差速器。和初代的车型不同。这一代技术的核心是蜗轮蜗杆机构。单向传递动力的特性让托森中央差速器具备自动锁止的功能。在车辆某个车轮出现打滑的时候。中央差速器可以主动地将动力分配给附着力更好的车轮。从而帮助脱困。两年后。第三代quattro出现。代表车型是奥迪V8。这套系统采用带有电控多片离合器的行星齿轮作为中央差速器。托森A型差速器放在了后轴。
托森A型差速器结构图
至于第四代quattro。则使用了平行齿轮结构的托森B型差速器。并首次引进了“EDL电子差速锁”的功能。第五代技术再次优化托森差速器。配合ESP电子稳定系统。大大提升了车辆的主动安全性。而在第六代技术上。quattro变成了托森C型差速器。结构也从平行齿轮结构变成了行星齿轮结构。
托森B型差速器结构图
再往后面就是第七代quattro。为了缩减四驱系统的体积。这一代托森中央差速器变成了冠状齿轮差速器。虽然对比之前的版本质量更轻。体积更小。且拥有更强的动力分配。但由于结构改变的原因。这一代四驱系统失去了限滑功能。
托森C型差速器结构图
而到了第八代quattro。奥迪采用多片离合器作为中央差速器。在后轴布置了一个电控牙嵌式离合器。在正常行驶的时候。这套系统中的两个离合器处于分离的状态。以两驱的状态行驶。而在需要动力传输的时候。则会自动切换成四驱系统。所以。对于这套系统。我们也可以理解为智能适时四驱。也正是因为这种工作原理。不少网友将这套四驱系统称为“假四驱”。
后桥牙嵌式离合器
quattro ultra与quattro的区别
在了解完奥迪四驱系统的进化之后。大家应该就知道quattro ultra与quattro的区别了。普通的quattro为纯机械式结构。采用扭矩感应式机械中央差速器。整个运动的过程趋于机械控制。而quattro ultra四驱系统则使用电控式多片离合器来分配前后轴之间的动力。可以完全断开后轴实现100%前驱的模式。并且。中央传动轴及后差速器壳体也能够停止转动。
奥迪Q5L的后轴内部结构
参考第八代quattro。quattro ultra四驱系统主要由电控多片式离合器和后桥牙嵌式离合器以及电控元件和电子传感器组成。同时。奥迪Q5L在传统的ESC电子稳定控制系统。发动机控制单元。变速箱控制单元上还集成了quattro控制单元。
行驶过程中。智能四驱系统传感器以每秒100次的频率实时监控十余项车辆内。外部信息。并结合驾驶者风格及驾驶模式由计算机进行模拟预判。依托各种信息的综合。这套四驱系统可以判断出车辆在0.5秒后的抓地情况。而四驱系统整个切换过程耗时仅需0.2秒。所以整车的驾驶操控也就非常不错了。
前驱模式
在正常情况下。搭载适时四驱的奥迪Q5L会以前驱模式行驶。此时。中央多片离合器中的蜗杆旋转带动蜗轮转动。使得离合器摩擦片分离。同时。控制器控制后轴的电磁阀。电磁阀控制离合器推杆。切断传动轴与后轴的连接。可以通过减少不必要的动力传输。帮助系统节能。
前驱模式-中央多片式离合器
四驱模式
当路面附着调校较差。或者需要激烈驾驶的时候。Q5L会自动切换为四驱模式。因为有电子系统的加入。在这个过程中。奥迪A6L还利用电子传感器和高度独立的控制措施来实现Quattro Ultra系统的预测性操控方式。
四驱模式-中央多片式离合器
对比quattro。quattro ultra更符合城市路况出行需求。但并不意味着这套系统没有缺点。因为quattro ultra系统的前后轴扭矩分配原理与Haldex系统相同。所以在极限情况下。后轮可以分配到100%的扭矩。不过在正常情况下。由于结构原因。后轴最多只能分到50%的扭矩。所以。越野并不是这套四驱系统的强项。
采用奥迪Quattro车型有哪些？
在奥迪的家族中。采用四驱系统的车型还是比较多的。但在结构上。大家的四驱系统并不一样。
适时四驱+多片离合器：奥迪A5。奥迪A6L。奥迪A7L。奥迪Q5L等；全时四驱+多片离合器：奥迪Q3。奥迪R8。奥迪TTRS。奥迪S3等；全时四驱+后轴差速器：奥迪RS3；全时四驱+机械扭矩限滑差速器：奥迪S4。奥迪S5。奥迪S6。奥迪S7等。
奥迪电动四驱
其实。在新四化的大背景下。除了前面提到的四驱。奥迪还有发布过e-quattro电动智能四驱。前后轴之间没有了传统意义上的刚性连接。取而代之的是由电控进行的前后轴扭矩自由分配。扭矩分配比例可以从0到100％。同时e-quattro电动智能四驱还拥有4倍于机械四驱的响应速度。体验也是非常迅速的。
对比宝马X3。奔驰GLC。奥迪Q5L的四驱系统表现如何？
正取前面提到的那样。在BBA行列。采用四驱系统的并非只有奥迪一家。比如奔驰和宝马两家企业同样有类似的技术。
其中。奔驰采用的是第二代4 MATIC。这套系统利用了ABS的制动力自动分配（EBD）功能。实现了差动限制。在定义上。属于全时四驱；而宝马X3与奥迪Q5L类似。采用的是适时四驱。整个xDrive的精髓。都集中在了这个分动箱的多片离合器和电控结构上。但因为这套系统的扭矩范围可以在100:0/0:100之内进行调节。所以整车的驾驶体验更趋于后驱。
结束语：
除了一小部分专注越野的SUV之外。纯机械式四驱已经越来越难在乘用车上看到。基于这样的背景。拥有快速切换。且更节能的适时四驱。也就更符合时下消费者的用车需求。所以。从quattro到quattro ultra的转变。与其说是简配。不如说是奥迪针对国人用车习惯在进行调整。而这种调整。也可以更好地满足大家在市区里面的用车需求。
