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    现在的奥迪quattro ultra虽不使用托森机械差速器,但性能更强

    奥迪的quattro(图片)发展到现在,以ultra版为主,虽然还叫quattro,但已经大相径庭,整个结构形式完全不一样了,最主要的就是没有了那个机械托森中央差速器,而采用了多片离合器式限滑差速器。

    用多片离合限滑差速器代替了机械托森中央差速器

    很多朋友讲:quattro没有了托森差速器就没有了灵魂。

    但实际情况并不是我们想当然认为的那样,它比大多数号称全时四驱的四驱系统都要强大。它曾帮助奥迪R18赛车获得勒芒四连冠并包揽冠亚军。搭载quattro-ultra系统的新一代Q5在麋鹿测试中跑出了82km/h的成绩,力压一大堆性能轿车。

    就越野性能,相比使用了托森差速器的quattro,无论是理论还是实际情况越野性能并不落下风。除了可靠性及持续大功率越野方面比不上机械托森差速器,其他各方面都是优势尽显。

    这主要得益于更智能化的主动控制以及多片离合器的性能极大提升。

    Q5L :18年7月起就采用Ultra,A5/A6L :2019新款车型均开始使用,A4L/A4 Allroad(图片) :19款A4L 及16款Allroad。

    • Quattro Ultra版与传统quattro最大的不同点是中央差速锁

    最大的不同是中央差速器的变化,无论哪种四驱,其核心都是中央差速器的差别。

    Quattro最让人难忘的就是纯机械托森中央差速器,它的特点是出现打滑能迅速锁止,依靠机械结构而不需要电控。

    奥迪是在1986年之后才用上的托森差速器,在这之前奥迪就靠着quattro往家里搬WRC奖杯了。

    近几年为了“不被卡脖子”所以放弃了使用AT变速箱而采用双离合变速箱,托森差速器也随之弃用,用上了电控多片式离合限滑差速器。

    有电控的加入,控制变得更加智能,可以满足更多的功能需要,同时装车成本也得以降低。

    多片离合限滑差速器布置在变速器之后,主要用于纵置平台

  • 机械托森差速器与多片离合限滑差速器的优劣势
  • 机械托森差速器优点是纯机械,所以工作更可靠,出现打滑反应迅速,几乎零延迟。

    缺点是重量大(一套约50kg),不能主动精准的调节前后扭矩输出,在出现打滑时做不到完全锁死,会有部分的动力流失。

    奥迪Quattro Ultra用的麦格纳Flex4多片离合限滑差速器恰恰弥补了托森的不足,并且随着该项技术的发展,它的最大的短板也已渐渐跟上,能够传递的扭矩已经做到1200Nm,也就是可以满足3.0发动机的全部扭矩传递。

    但毕竟是摩擦片方式,在高强度连续越野路况下,还是存在离合器片过热的可能。所以这种结构不适合用在大型车或高性能车型上。

    在不需要四驱的场景都是前驱状态

    ultra有两点是机械式中央差速器所做不到的。

    第一是省油,不需要四驱的场景可以彻底断开连接而变为前驱,带来的好处就是省油。

    第二是提升操控性,可以精准分配前后轴动力分配,这对高速激烈驾驶的操控稳定性以及脱困都有极大的帮助。

    通过控制离合器片压紧程度精准分配前后轴扭矩输出

    可能有的朋友会想,这不就成了适时四驱了吗?两驱四驱转换是存在时间差的,怎么也不如全时四驱。

    但ultra通过一些智能的主动方式完全解决了你所担心的问题,这和适时四驱被动变换四驱不同。

    • 智能主动控制两驱四驱转换及前后扭矩分配

    奥迪用的这套四驱系统是采用的麦格纳的Flex4“可断开式”差速器,它也被很多车厂采用,比如现代Santa Fe。Flex4最大的特点是智能主动采取动作,而不是适时四驱的被动式。

    奥迪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。这些装置能够收集并评估大量数据,例如转向角、轮胎与路面摩擦系数、横向和纵向加速值等。

    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,这使得它可以提前做出预判而主动切换四驱,且切换完成的速度为0.2秒,人一眨眼的时间就是0.2秒。

    在雨雪冰滑路面,它不再是轮胎出现打滑再切换四驱,而是主动感应探测路面附着力系数的变化,探测到有打滑的趋势时主动反应。

    通过感应车轮打滑趋势判断四驱介入

    在高速转弯时,它会根据车辆的前轮转向角、当前车速、纵向及横向加速度值等数据综合判断是否需要四驱介入,因为有些低速缓弯是不需要四驱介入的。

    在高速过弯时,理想的操控是这样的:入弯时后驱扭矩大,出弯时前驱扭矩大。Ultra可以根据电脑指令主动分配前后动力,而机械的托森是做不到的。

    可以控制入弯时后轮动力大于前轮

  • Quattro ultra还有其他什么特点
  • ultra在后桥有个牙嵌式差速锁,但注意这个差速锁并不是我们传统意义上锁住左右轮的,而是切换与传动轴的连接。

    当两驱时,这个差速锁是断开状态,传动轴前端的多片离合器也已经断开了,传动轴前后都没有了连接是静止不转的,这样又减少了机械损耗。工程师为了减少那一点的机械损耗也是煞费苦心。

    车辆在过弯希望外侧车轮扭矩大于内侧,之前的quattro也能做到,都是通过被动方式(奥迪的性能车采用的运动型后差速器除外),即:通过ESP系统给内侧车轮施加一定的制动力,从而将扭矩转移到外侧车轮。

    另外,最新的麦格纳FLEX4四驱系统还利用智能视觉系统,检测道路上的眩光来判断路面的是否为雨水或冰雪路面,提前切换四驱。甚至还把地图信息也融入系统,更主动的提前采取动作。

    就越野性能,FLEX4相比托森差速器的quattro,无论是理论还是实际情况越野性能更好一些。但在持续大功率越野情况下,它依然存在过热的可能。

    • 结束语

    环保节能是大趋势,既然可以做到燃油经济性、效率、加速能力和前后轮扭矩随意分配等多重提升,何乐而不为呢?

    另一方面,使用电子系统代替传统的机械系统也是大趋势,将来也一定会有更多的机械结构变为电控机构的功能,数字定义底盘的时代正在到来。

    当然不可否认在一些极端越野环境下quattro ultra可能确实比不上机械结构的quattro稳定。所以quattro ultra四驱系统并不会完全取代传统机械式结构quattro系统的地位,在高端车型上依然会采用传统的quattro四驱系统,主要原因就是在持续大功率非连续路况下存在过热的可能这个点。

    但就一般民用四驱偶尔需要越野脱困的使用场景,无论是经济性还是操控性方面它都显示出比机械托森更好的表现。

    后桥牙嵌式锁只是接通与断开后轴与传动轴的连接,是扳机拉簧方式,瞬间结合

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