QUATTRO的30年 关于奥迪汽车的四驱传奇

　　奥迪Quattro四驱系统的发展

　　在奥迪的这套四驱系统被正式命名1年之后，也就是1980年，亮相于日内瓦车展上的奥迪Quattro引起了汽车界的轰动，原因并不是其棱角分明的轿跑车造型，也不是其最大功率为147kW的发动机。

　　在30年的历史中，奥迪Quattro四轮驱动系统先后经历了6次革新。

　　1980年，第一代：空心传动轴

　　奥迪Quattro借鉴了大众Iltis越野车的四驱理念，但要想把四驱技术从笨重的越野车成功地使用在轿车上，所要做的工作并不是简单的“移植”可以完成的。由于轿车空间的限制，四驱系统必须“体积小”、“结构简单”。如何在有限的空间内将动力分配给前后轴成为奥迪工程师亟待解决的难题。

　　奥迪工程师想出了一个绝妙的方案：在变速器内安装一根26.3cm长的空心传动轴，使能量可以在两个方向传送。他们将差速器安装在奥迪80的变速器后，通过空心传动轴进行驱动，并通过该空心轴将动力传送到前轴差速器上。下一步则是在中央差速器的后端安装一根传动轴，用来将发动机的动力传递到后轴差速器上。这是汽车设计史上的全新创举，该空心轴理念实现了四轮驱动设想，并且结构紧凑、效率出众。

　　空心传动轴成功地解决了向前后轴输出动力的难题，为了使奥迪Quattro应对更为苛刻的路况，奥迪工程师在第一代Quattro技术中使用了前、中、后三个开放式差速器，其中，中央差速器和后轴差速器均带手动锁止功能。驾驶者可以根据不同路况需求，通过中控台的锁止开关控制差速器的工作状态。

　　1986年，第二代：转矩感应式A型中央差速器

　　1986年，第二代Quattro四轮驱动技术迎来了一次重要的技术革新：采用转矩感应式A型中央差速器（即托森A型机械差速器）。这套系统采用蜗轮式差速器结构，并利用蜗轮-蜗杆不可逆传动原理提供不同的自锁值，可实现自动锁死功能的新系统不再需要驾驶者手动调节差速器的工作状态，日常使用更加便捷主动。

　　正常情况下，中央差速器将动力以50:50的分配比例传递至前后轴。得益于纯机械式结构，转矩感应式A型中央差速器对前后轴转矩分配速度极其敏捷。第二代Quattro四轮驱动技术延续了前后轴的差速器形式，前轴为开放式差速器，后轴为带手动锁止功能的开放式差速器。

　　1988年，第三代：首次用于自动挡车型

　　1988年，奥迪首次将Quattro四轮驱动技术用于自动挡车型，这也是四驱技术第一次与顶级豪华轿车相结合。

　　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四驱系统，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。奥迪V8的手动挡车型便沿用了上一代Quattro系统的转矩感应式A型中央差速器。

　　此外，第三代Quattro四轮驱动技术在后轴差速器上作出改进，使用可自动锁止的转矩感应式A型差速器取代了原有的带手动锁止功能的开放式差速器。自此，奥迪Quattro四轮驱动技术告别了手动调节差速器的历史，进入全时四轮驱动的时代。

　　1994年，第四代：转矩感应式B型中央差速器，首次使用EDL电子差速锁

　　经过14年的不断完善，第四代奥迪Quattro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B型中央差速器（托森B型机械差速器）取代涡轮蜗杆结构的A型差速器。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。

　　配备第四代Quattro四轮驱动技术的手动挡车型依旧使用转矩感应式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异。

　　1997年，第五代：优化的转矩感应式A型中央差速器

　　第五代Quattro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转矩感应式A型中央差速器和ESP电子稳定程序与四驱系统的配合上。经过优化的A型中央差速器具备更为出色的转矩分配能力，同时牵引力锁止值也经过了优化。为了奥迪Quattro车型应对各种极限路况，第五代Quattro四轮驱动技术与ESP系统的配合更为密切。这一改进使配备Quattro的奥迪车型具备了更高的主动安全性。

　　2005年，第六代：转矩感应式C型中央差速器，奥迪Q系列诞生

　　2005年，是对奥迪Quattro四轮驱动技术意义最为重要的一年。这一年，Quattro的核心—中央差速器升级到C型，采用行星齿轮结构的转矩感应式C型中央差速器结构更加精巧，自动锁止功能的反应时间更为迅速。在通常情况下，中央差速器以40:60的分配比例将动力传递至前后轴。偏向后轮的动力输出特点为车辆提供了更高的操控性能，在直线加速和弯道中这一特点表现得尤为突出。

　　同一年，全系标配Quattro全时四轮驱动技术的奥迪Q7正式问世。这款豪华SUV标志着奥迪Q系列车型的诞生。Quattro技术以卓越的性能为奥迪增添了一个充满动感的全新车系。

　　奥迪Quattro四驱系统的灵魂——转矩感应式中央差速器（托森中央差速器）

　　奥迪的转矩感应式中央差速器来源于托森差速器。托森是Torsen的音译，这个名字取自Torque-sensing Traction的单词头几个字母的组合，译为：牵引力自感应式转矩分配。从字面意思就可以理解：它可以根据各个车轮对牵引力的需求而分配转矩输出。最为可贵的是：这样的分配完全靠机械装置来完成，反应迅速而准确。

　　托森差速器的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统，它的转矩分配就是通过啮合系统的自锁功能实现的。托森差速器主要由蜗杆行星齿轮，差速器壳体，前输出轴和后输出轴四套大部件组成。发动机输出的动力直接用来驱动托森差速器的壳体，壳体的转动会带动三组蜗杆行星齿轮转动，行星齿轮与壳体之间是由直齿连接的，与前后输出轴之间是由蜗杆连接的。这样动力可以顺利地通过行星齿轮分配给前后输出轴从而能够驱动前后车桥。正是因为行星齿轮的蜗杆设计，让它具备了一个自锁死功能。一旦某一车轮遇到较大阻力时，托森差速器会向这个车轮传输更大的动力。

　　在弯道行驶没有车轮打滑时，前、后差速器的作用相当于传统差速器，蜗杆齿轮不影响半轴输出速度的差异。如车向左转时，右侧车轮比差速器快，而左侧速度低，左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。此时蜗轮蜗杆并没有锁止，因为转矩是从蜗轮到蜗杆齿轮，这一方向动力传输畅通无阻。

　　当左侧车轮出现打滑时，传统差速器将会把动力传输到左轮，使发动机动力再大也只能白白消耗。而托森差速器就不同了，此时快速旋转的左侧半轴将驱动左侧蜗杆，并通过同步啮合齿轮驱动右侧蜗杆，当蜗杆驱动蜗轮时，它们就会锁止，左侧蜗杆和右侧蜗杆实现互锁，保证了非打滑车轮具有足够的牵引力。

　　托森差速器用在全时四驱系统上，牵引力被分配到了每个车轮，于是就有了良好的弯道、干/湿路面驾驶性能。托森中央差速器确保了前后轮都具有动力。如轮胎遇到冰面等摩擦力小的路面时，系统会快速做出反应，大部分的转矩会转向转速慢的车轮，也就是还有抓地力的车轮。

　　托森差速器的锁止介入没有时间上的延迟，也不会损失发动机输出的总转矩，它没有传统锁止差速器所配备的多片式离合器，磨损非常小，免维护。

　　除了性能上的优势，托森差速器还具备其他优势，比如它可以与很多常用变速器、分动器实现匹配，与车辆上ABS、TCS、ESP等电子设备共容，相辅相成地为整车安全和操控服务。

　　在80年代初的汽车拉力赛上，奥迪Quattro赛车的巨大成功让“托森差速器”名声越来越大，托森C型中央差速器普遍装配奥迪的A4、A5、A6、A8、RS4、Q5和Q7等车型的Quattro四驱系统上。新一代托森中央差速器最大的变化是前后转矩分配比一般控制在40:60，前轴转矩输出可在15%~65%之间变动，后轴转矩输出可在35%~85%之间变动。