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最新奧迪四驅技術怎麼樣

科技 更新时间:2024-12-25 13:45:18

  提起奧迪,人們就會想起兩個看家技術,一個是“燈廠”,奧迪的車燈玩得出神入化,非常有特色,科技感十足,而另一個技術就是奧迪的四驅系統,奧迪的四驅系統是奧迪發展的基石之一。人們常說“世界上隻有兩種四驅,一種是奧迪的quattro,另一種是其它的四驅”。這句話雖然有些言過其實,但是卻也充分說明奧迪在人們心中的地位。至少很多人了解四驅是從奧迪開始的。實際上奧迪的quattro是一個品牌,是奧迪四驅系統的統稱,不管是什麼四驅系統,不管其采用的是何種結構,在奧迪車型上都統一稱為quattro。

  最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(1)

  奧迪品牌四驅發展的曆史:第一代quattro(1980): 奧迪在日内瓦車展上推出了搭載Quattro四輪驅動技術的車型,這個車型的中央差速器采用的是人工鎖定式。這套四驅系統采用空心軸設計,通過萬向軸将動力傳至後輪,而空心軸再負責将動力引向前輪,這就是第一代quattro。正是憑借着quattro四驅系統,奧迪開始馳騁在在WRC拉力賽上,于1982年獲得了7次賽段冠軍和車隊總冠軍。1984年榮獲年度車隊總冠軍、1985年、1986、1987年三次赢得了派克峰登山賽,至此奧迪quattro四驅技術在拉力賽賽場上的聲望已經如日中天。

  

  第二代quattro(1986): 奧迪托森式Type-A型差速器取代了人工鎖定式中央差速器,這套托森差速器使quattro四驅系統具備了自鎖功能。在正常行駛時,發動機的扭矩以50:50的分配比例傳遞至前後軸,當某個車輪打滑時,中央差速器可自動地将動力分配給附着力更好的車軸,當然,作為拉力賽車型,quattro系統并不僅僅隻有中央差速器,其前軸還安裝了一個手動鎖止差速器。後軸則采用的是開放式差速器。

  第三代quattro(1988): 由于托森TYPE-A型差速器當時無法匹配在自動檔車型上,奧迪V8車型上分别配備了兩種quattro系統,手動檔采用的是托森TYPE-A型中央差速器,自動檔匹配的是帶有電控多片離合器的行星齒輪中央差速器,并把托森A型差速器安裝在了後軸,替換了原來的開放式差速器。

  最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(3)

  第四代quattro(1994): 奧迪在自動檔車型上正式啟用托森TYPE-B型中央差速器,并啟用了“EDL電子差速鎖”功能,EDL的引入在一定程度上完善了托森B型差速器對于輪間動力分配的不足,托森B型差速器采用平行齒輪結構,同樣具有自鎖功能,不一樣的是它可以配備在自動變速箱車型上。此外托森B型差速器的安裝位置更加随意,可以安裝在前、中 、後三個位置。

  第五代quattro(1997): 這一代四驅從硬件結構角度并沒有大的變化,仍然采用托森TYPE-B型中央差速器,隻不過對扭矩的分配能力和牽引力鎖止值經過了優化。第五代全時四輪驅動技術可以和ESP系統緊密配合,從而增加了高速行駛的穩定性和循迹性。

  第六代quattro(2005): 這一代quattro四驅系統的主要變化為将托森TYPE-B型差速器更換為托森TYPE-C型中央差速器,利用行星架将蝸杆包裹,行星架的内外圈分别和前後軸連接,托森C型差速器主要是應用于中央差速器。正常行駛時,前後軸的扭矩分配比從50:50變為40:60。使奧迪的四驅車型擁有了偏向于後驅的特性。

  第七代quattro(2010): 這一代的quattro正式告别了使用了24年的托森差速器, 該為使用全新研發的冠狀齒輪差速器,嚴格來說屬于半機械結構。相對來說,冠齒差速器體積更小、重量更輕,扭矩分配範圍更廣。在四驅介入的情況下,前後軸默認以40:60的比例分配,根據前後輪抓地力的反饋情況,前輪動力在15%~70%之間分配,後輪動力在30%~85%之間自動分配。從這一代開始,奧迪的quattro有了兩種,一種是原有的Q8、A8L上所匹配的基于托森TYPE-C型的第六代托森,另一種是在縱置雙離合車型上所采用的基于冠齒差速器的quattro。

  第八代quattro ultra(2016): 嚴格來說,這一個版本的quattro并不算是升級換代的産品,實際上隻能算是簡配的産品,在這一代,奧迪抛棄了剛剛使用沒幾年的冠狀齒輪差速器,使用了多片離合器,同時将全時四驅變為适時四驅,分别在奧迪最新的縱置車型上使用。當然,這裡請大家一定要先明白一件事,那就是四驅系統的結構設計一定是與四驅車型的用途相關的,很多人包括我在内迷戀純機械的四驅,認為托森差速器或者冠齒差速器更穩定、分配扭矩更大,對多片離合器的四驅有一定的偏見。實際上奧迪quattro的定位一直是公路四驅,如果隻是公路四驅,無論是多片離合器還是純機械,一般扭矩分配的強度并不大,片面的強調或者神話機械差速器沒有意義。

  最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(4)

  現款的奧迪品牌按照高低端車型在不同的時期共匹配了五種四驅類型,這些四驅雖然都屬于quattro品牌,但是其内在的結構是完全不同的:橫置車型:奧迪Q3、A3、TT、RS3等橫置車型搭載博格華納的翰德五代全時四驅。2010年前縱置車型:奧迪A4、A5、A6、A7、A8、Q5、Q7、Q8等搭載托森差速器。2010年後縱置車型:奧迪A4、A5、A8、Q7、Q8、RS5等車型搭載的冠狀齒輪差速器 2016年後縱置車型:奧迪A6、A7、A8、Q5等車型搭載quattro ultra縱置适時四驅奧迪新能源車型:電動四驅 最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(5)

  博格華納翰德五代四驅基本原理: 這是一套純粹的基于電子液壓系統的多片離合器結構,隻能用于前橫置發動機布局,它利用電子油泵産生軸向壓力,壓緊多片離合器,實現前後軸的動力分配,日常行駛時前後軸動力分配比例是95:5,在檢測到前輪發生打滑時,電子油泵開始泵油産生壓力,最大可以實現50:50的前後軸動力分配,當然這是極限情況。相對來說,受限于發動機橫置布局,必須要通過傘形齒輪改變傳動方形,因此,前後輪的驅動效率相對較低。由于缺乏獨立的潤滑和散熱,這套四驅系統無法長時間高強度進行動力分配。

  最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(6)

  托森差速器的基本原理: 托森差速器的英文是:torque-sensing differential,翻譯過來就是“轉矩敏感式差速器”,既然稱之為“差速器”,那麼就說明其兩個部分允許轉速差,原理上來說,就是利用渦輪和蝸杆單向傳遞扭矩、反向鎖止的原理,實現單向動力傳遞,蝸杆的轉動可以帶動蝸輪轉動,但是蝸輪轉動不能帶動蝸杆,這樣就實現了自鎖。如下圖是最原始的托森A型差速器,基本結構就是由6個蝸杆分成兩組圍繞蝸輪互相齧合,中央兩端的蝸輪左右兩端處于斷開狀态。利用蝸杆帶動渦輪傳遞動力。

  

  托森A型差速器原理

  如托森A型差速器應用到中央差速器的位置時,其結構如下圖所示,發動機動力通過空心軸的外軸傳遞差速器的殼體上,殼體旋轉通過行星齒輪帶動蝸杆轉動,蝸杆帶動齧合的渦輪将動力正向傳遞到前後軸,實現基本的動力分配。這樣,當前後軸之間沒有轉速差時,蝸杆和蝸杆之間處于完全靜止狀态,而如果前軸或者後軸的某一個車輪打滑時,比如後輪發生打滑,正常情況下會帶動後軸增加轉速,也就是會發生相對于相對逆向轉動,此時,由于渦輪和蝸杆的齧合,後輪的渦輪會帶動蝸杆轉動,但是由于前面的蝸杆和渦輪屬于反向傳遞,會自動鎖死,這樣就避免了車輪打滑。

  最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(8)

  托森A型差速器

  而實際上托森B型差速器主要就是對渦輪蝸杆的方向和結構進一步優化,進一步精簡了蝸杆的數量和齧合方式。

  最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(9)

  托森B型差速器

  托森C型差速器則進一步将結構進行了簡化,通過一套行星架将斜齒蝸杆進行嵌套,斜齒的内層和外層分别和前後軸連接,實現正向扭矩傳遞和反向扭矩鎖止。

  最新奧迪四驅技術怎麼樣(合資進口車型四驅系統深入解析)(10)

  托森C型差速器

  托森差速器的缺點: 1、托森差速器對于對角車輪同時打滑時是無法實現自鎖的,也就是說如果對角車輪以相同的轉速空轉,托森差速器并不會自鎖,對于交叉軸的路況必須要配合EDL輪間限滑才能實現較好的效果。

  2、托森差速器無法實現完全鎖止,由于渦輪和蝸杆的齒輪螺旋角存在一定的限滑系數,最多隻能傳遞85%的動力。日常行駛時偏向後驅特性,40:60,前軸的扭力分配範圍為15%-65%,後軸的扭力分配範圍為35~85%。

  3、托森差速器采用渦輪蝸杆傳遞動力,存在相對滑動,特别是對于頻繁轉向的操作、前後軸存在轉速差的工況時,傳遞效率變低,動力損失也相對較高。

  4、托森差速器屬于純機械的“被動觸發”四驅系統,相對而言無法在特殊路況主動接通,無可調整能力。

  根據托森差速器上述的一些缺點,為了應對日益嚴苛的歐盟排放法令,再加上托森差速器的專利歸屬權被豐田控股的日本捷太格特公司所采購,2010年奧迪開始推出新一代的冠狀齒輪差速器。

  未完持續。。。

  預告:限于篇幅,今天隻和大家普及了奧迪的四驅曆史和托森差速器的原理,下一篇文章重點分析奧迪的冠齒差速器原理和奧迪的quattro ultra。,

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