從新一代Q5L和A6L開始,奧迪部分車型的四驅版本,由之前的quattro系統(tǒng)改為了quattro ultra。這項改變一度引來粉絲和媒體的爭議,有人認為這是奧迪在成本面前的妥協(xié),也有人覺得在排放、油耗法規(guī)面前,這樣的改變無可厚非。
奧迪到底是怎么考量的呢?聽聽一汽-大眾外協(xié)件質量工程師Albertini怎么說。
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其實,奧迪的quattro系統(tǒng)早就不是托森式差速器了。
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在第六代quattro之前,奧迪的全時四驅系統(tǒng)確實采用的都是各種改進型的托森式中央差速器,但是第七代quattro已經(jīng)改為冠齒差速器了,而現(xiàn)在又開始啟用了全新的電子式四驅系統(tǒng)。
為了更好地理解奧迪的這一系列改動的初衷,我們不妨來看看這幾種系統(tǒng)的特點。
托森差速器是利用蝸輪與蝸桿之間的純機械自鎖,來實現(xiàn)差速與傳動的功能。
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當出現(xiàn)某一側車輪打滑的情況發(fā)生時,由于螺旋角小于摩擦角的蝸桿,在蝸輪蝸桿機構內只能由蝸桿帶動蝸輪,而不能由蝸輪帶動蝸桿,發(fā)動機多余的動力無法繼續(xù)通過蝸輪推動已經(jīng)空轉的蝸桿,因此不打滑的一側車輪就能獲得這部分動力。
但是:
托森式中央差速器結構復雜,重量大,造價昂貴,維修價格也相應較高,并且無法實現(xiàn)100%鎖止和扭矩的完全分配,所以已經(jīng)被奧迪放棄。
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冠齒差速器簡單來說,就是由兩片特殊的冠狀齒輪,四個行星齒輪以及兩側的離合片組成。
正常工作時行星齒輪和冠狀齒輪均不動,差速器呈一體式轉動;一旦某側打滑,兩側的速度差使得行星齒輪轉動,把多余動力輸送給不打滑的另一側的冠狀齒輪上。
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在正常的干燥路面上行駛時,由于冠狀齒輪和行星齒輪的咬合點不對稱,可簡單地通過杠桿原理實現(xiàn)前后軸扭矩40:60分配。
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當前后輪出現(xiàn)打滑的情況,可實現(xiàn)前后軸扭矩比在70:30到15:85之間變化。
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冠齒差速器相比于托森有了不小的改進,但是仍然無法實現(xiàn)100%的鎖止,扭矩依然無法實現(xiàn)完全分配。
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新的電控quattro與機械式的完全不同。
上面提到的中央冠齒差速器兩側的多片式離合,被電控牙嵌式離合所代替,這樣離合器與變速器殼體就由原來的剛性連接形式,變成了可在電動機的驅動下,通過鎖止杠桿實現(xiàn)離合器與差速器的貼合與分離的形式。
另外,冠狀齒輪與行星齒輪的機械連接結構也被去掉了,取而代之的是電控單元。
此外,奧迪還布置了大量傳感器用于對道路條件、車輛行駛狀態(tài)、駕駛者的駕駛行為等進行監(jiān)測,并對輪胎是否接近附著極限以及其他各種行駛數(shù)據(jù),提前判斷是否需要對驅動狀況進行調整。
比如當駕駛者關閉ESP或換入S擋,電腦會使車輛將動力輸出至后輪;而當路面情況發(fā)生變化,有車輪打滑時,通過電腦每10毫秒一次的計算,立即判斷車輛的行駛狀態(tài),在一瞬間實現(xiàn)對離合片貼合程度的主動控制,而不是之前被動地由車輪的運行狀態(tài)反饋到差速器,再通過機械結構對動力輸出進行調整,最終再反饋到車輪,實現(xiàn)四驅。
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這樣不但重量更輕,加速更快,而且能夠實現(xiàn)前后軸動力由100:0到0:100的隨意變化,適應性更廣。
開過改裝版A3/GTI和S3/R的童鞋們應該會有這樣的感受,四驅前段加速非常迅猛,但后段加速能力兩驅要強于四驅,而且四驅車型的油耗相當感人。這是由于兩驅的拖動損失要比四驅小,所以油耗更低,在達到一定速度之后的效率也更高。
所以,在不需要四驅的時候,比如干燥的鋪裝路面、勻速駛于高速公路或輕微加速等情況,quattro-ultra會使后差速器和中央軸靜止,以完全的前驅形式行駛。
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當需要四驅介入,比如較大的加速、轉彎或有打滑等情況時,后軸會通過智能控制邏輯進行結合,在0.2秒之內切換為四驅模式,并且能夠根據(jù)實際情況和需求,更加精確且有效地將動力分配到各個輪上。
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采用了電控四驅后,由于重量更輕,效率更高,不但加速能力有了提升,燃油經(jīng)濟性也會更好。另外,由于結構要比純機械式要簡單一些,維修保養(yǎng)也會更容易。
除此之外,這套電控四驅系統(tǒng)還加入了輪間牽引力矩控制功能,在車輛過彎時會自動介入剎車輔助,保證外側車輪的扭矩大于內側車輪,這樣會提升整車過彎的靈活性和穩(wěn)定性,對提升車輛的行駛品質與操控極限有明顯的促進效果。
雖然概念上不再是“全時四驅”,但也僅僅是把“全時啟用(permanently on)”,變成了“全時可用(permanently available)”,因為quattro ultra可以迅速主動開啟并保持四驅,所以和通常所說的適時四驅是有明顯區(qū)別的,比大多數(shù)號稱全時四驅的四驅系統(tǒng)都要強大。
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