Quattro与奔驰的4MATIC、宝马的xDrive一起被称为三大汽车四驱动器技术,也是奥迪最负盛名的主要技术。
最早的故事应该从1977年开始。
当年,为大众开发四轮驱动越野车辆Iltis的奥迪初步测试部门负责人罗兰古穆佩特和他的上级、时任奥迪车身测试负责人的约克本辛格曾有将Iltis越野车辆的四轮驱动系统移植到奥迪轿车的想法,后者动员奥迪主管技术开发总监费迪南德皮耶希批准了这一想法。(威廉莎士比亚,《北方专家》,《北方专家》)
R & amp随着D的进展,Pierch打开了一款名为A1的四轮驱动原型,不久整个项目获得了大众汽车的销售许可和新批准的研发amp收到了d费用。
1979年初夏,大众终于批准了四轮驱动奥迪车型的生产,并将奥迪的四轮驱动系统命名为“quattro”。这个名字源于Quattratrac(关于SUV专用变速器的术语)一词。Quattro在意大利语中的意思是数字“4”,准确地反映了四轮驱动概念的特点,此后我们可以在所有配备四轮驱动系统的奥迪汽车上看到这个标志。
1980年,第一代quattro:中空驱动轴
奥迪quattro
奥迪quattro借用了大众Iltis SUV的四轮驱动理念,但想要在笨重的SUV上成功地将四轮驱动技术应用于轿车,并不是简单的“移植”。由于轿车空间的限制,四轮驱动系统必须满足体积小、结构简单的要求。如何在有限的空间内给前后轴分配动力,是奥迪工程师亟待解决的难题。
奥迪变速器工程师想出了一个绝妙的方案,在变速器内安装26.3厘米长的空心传动轴,可以双向传输能量。他们在奥迪80的变速器上安装差速器后,通过空心传动轴驱动,通过其空心轮轴向电动车传递动力。下一步是在中央差速器的背面安装传动轴,将发动机的动力传递给后轴差速器。这是汽车设计公司的创作。该空心轴理念实现了四轮驱动愿景,重量轻、体积小、效率高。
空心传动轴成功地解决了前后轴输出动力的难题。为了帮助奥迪quattro应对更为棘手的路况,奥迪工程师在第一代quattro技术中使用了前、中、后三种开放式差速器,其中中央差速器和后轴差速器都具有手动锁定功能。司机可以根据道路情况,通过中心控制台上的锁开关控制差速器的操作状态。
奥迪使用了第一台中央差速器
1986年,第二代quattro:托森a型中央差速器
托森a型中央差速器
1986年,第二代quattro全时四轮驱动技术迎来了使用扭矩感应toson A型中央差速器的重要技术革新。该系统采用蜗轮差动结构,利用蜗轮不可逆驱动原理提供不同的自锁值,实现自锁功能的新系统不再需要手动调节差速器的工作状态,日常使用更加方便主动。
托森A型差速器主要由蜗轮、蜗杆行星齿轮、差速器壳体、前输出轴和后输出轴等部件组成。发动机输出的动力用于直接驱动托森差速器的外壳,外壳的旋转使三组蜗杆行星齿轮运动。行星齿轮和外壳用直齿连接,前后输出轴和蜗杆连接。这样,通过行星齿轮,动力可以顺利分配到前后输出轴上,驱动前后车桥。这就是行星齿轮的蜗杆设计,具备了自动锁定功能。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视),)一旦某个车轴遇到很大阻力,托森差速器就会向这个车轴传输更大的动力。
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奥迪100(C3)
1988 年,第三代quattro——首次应用于自动档车型
1988 年,奥迪首次将quattro 全时四轮驱动技术应用在自动档车型,这也是四轮驱动技术第一次与顶级豪华轿车的结合。
1988 年10 月亮相的奥迪V8 根据不同的变速器类型提供了两套quattro 四轮驱动系统,两套系统的差异体现在中央差速器上。奥迪为使用自动变速器的奥迪V8 配备了带电控多片离合器的行星齿轮中央差速器,多片离合器锁死后可将全部动力传递至后轴,这种前瞻性的理念至今引领着当今四轮驱动技术的潮流。如果说quattro全时四轮驱动技术的精髓是纯机械式中央差速器,在奥迪V8 自动档车型上对电控多片离合器的尝试似乎与最初的设计理念有所背离。但实际上奥迪已经坚定了“纯机械”的理念:奥迪V8的手动档车型便沿用了上一代quattro 系统的托森A 型中央差速器。
奥迪V8
1994 年,第四代quattro :托森B 型中央差速器——首次使用EDL 电子差速锁
托森B型中央差速器
虽然结构不一样,但托森B型和托森A型的功能是一样的。托森B型的标志就是它轴向放置的蜗杆,这也是它得名“平行轴托森”的原因
经过14 年的不断完善,第四代奥迪quattro全时四轮驱动技术迎来了两项重大技术革新:首先,采用平行齿轮结构的纯机械式托森B 型中央差速器取代蜗轮蜗杆结构的A 型差速器。全新的B 型中央差速器同样具备自动锁止功能,并且可以配备在自动档车型上。
其次,第四代奥迪quattro 系统在前后轴上首次使用了EDL 电子差速锁。当单侧车轮出现打滑时,位于前后轴的电子差速锁可利用液压控制单元对打滑车轮进行制动,有效增强另外一侧车轮的驱动力。配合反应敏捷的纯机械式中央差速器,quattro 全时四轮驱动技术实现了在四个车轮间高效传递动力的领先优势。
配备第四代quattro 全时四轮驱动技术的手动档车型依旧使用托森A 型中央差速器,新增加的前后轴电子差速锁是与上一代技术的最大差别。
奥迪100(C4)
1997 年,第五代quattro :优化的托森A 型中央差速器
第五代quattro 全时四轮驱动技术基本延续了上一代的特点,奥迪工程师将突破点放在了优化托森A 型中央差速器和ESP 与四轮驱动系统的配合上。经过优化的托森A 型中央差速器具有更为出色的转矩分配能力,同时牵引力锁止值也得到了优化。为了奥迪quattro 车型应对各种极限路况,第五代quattro 全时四轮驱动技术与ESP的配合更为密切。这一改进使quattro 车型具备了更高的主动安全性。
2005 年,第六代quattro :托森C 型中央差速器——奥迪Q 系列诞生
奥迪Q7构造图
2005 年,是对奥迪quattro 全时四轮驱动技术最为重要的一年。在这一年,quattro 的核心技术中央差速器升级到C 型,采用行星齿轮结构的托森C 型中央差速器结构更加精巧,自动锁止功能的反应更为迅速。
同一年,全系标配quattro 全时四轮驱动技术的奥迪Q7 正式问世。这款充满动感的顶级豪华SUV 标志着奥迪Q 系列车型的诞生。现在奥迪Q5、A8L 、A4L 的四轮驱动车型上,都是采用托森C 型中央差速器。
托森C型中央差速器分解图
第七代quattro :冠齿中央差速器
最新一代的quattro 的中央差速器已由原来的托森C 差速器改为本书前面介绍的冠齿差速器。它比托森C 型中央差速器更轻,转矩分配范围变化更大。冠齿中央差速器最先在RS5 上应用,随后在奥迪A7 和新奥迪A6 上采用。
冠齿中央差速器
——本文内容摘自《图解奥迪——揭秘奥迪汽车独门绝技》
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