海外文献:藏在奥迪Quattro/大众 4Motion背后的狠角色都是谁?
本文将从奥迪Quattro第四代谈起,其最早在1995年搭载于奥迪五代A4,之前的四驱系统结构相似,不过它们不在本文讨论之列。
这套系统有三种形式,分别应用于:
1.纵置引擎车型(A4/5/6/7/8,Q5/6);2.横置引擎车型(A3/TT等);3.R8。尽管奥迪将它们统称“Quattro”,三者间差异却非常大。
大众的4Motion主要分两种,应用于:
1.纵置引擎(途锐、辉腾);2.横置引擎(高尔夫、CC、途观等)。
在开始讲解之前有一件事你得知道:纵置引擎车上的四驱系统,不管是Quattro还是4Motion,核心组件大都不是大众或者奥迪的技术,而是丰田提供的。奥迪纵置引擎车型的中央差速器(除了新款A6/7/8, S4/5/6/7, RS5/7 以及 R8)和一些大众车的托森差速器,都是由JTEKT研发的,这家公司是丰田的子公司。
现在我们进入主题:
奥迪Quattro与大众 4Motion具体应用车型上的同与不同
1.奥迪Quattro采用托森A型中央差速器的(前后扭矩分配比默认为50/50),应用于大部分配备ZF6速自动和Getrag6速手动变速箱的车型;
2.奥迪Quattro采用托森B型中央差速器的(50/50),主要应用于配备ZF5速自动变速箱的车型;
3.奥迪Quattro采用托森C型中央差速器的(40/60),应用于新款B8(第八代)A4/5,Q5/7等;
4.奥迪Quattro采用冠状齿中央差速器的(40/60),应用于新款A6/7/8,S/RS全系(除了TTS,TT RS)。冠状齿中差是奥迪自主研发的;
5.奥迪R8的Quattro系统采用粘性耦合器来驱动前轮,也就是说,R8大部分时间是纯后轮驱动车型,只有后轮失去牵引力的时候,前桥才与传动轴连接;2016款奥迪R8采用的是第五代Haldex电控液压多片耦合器(奥迪还没有公布前后扭矩分配比),这与现款兰博基尼Huracan的AWD系统类似;
6.大众辉腾V8上的那套4Motion系统和奥迪1是一模一样的;
7.大众辉腾W12以及五代帕萨特上的4Motion系统相当于奥迪2;
8.一代途锐的4Motion系统,采用了行星齿轮中央差速器,带多片限滑离合器,还配备了低速四驱挡。这与雷克萨斯IS/GS和斯巴鲁WRX STI的AWD系统类似,只是AWD没有低速挡除此之外,中后差速器还可以完全锁止(后差锁是选装);有件事值得一说,它的前后扭矩分配比是38/62,但大众让电控限滑离合器默认处于啮合状态,这样一来,前轮得到了额外的12%扭矩,前后扭矩分配比就成了50/50;由于一代途锐的限滑离合器默认是开启的,控制离合器的电机一直高负荷运转,这会导致过早磨损。据一些车主说,他们的一代途锐两到三年就得换一次电机。
9.二代途锐的4XMotion系统,在某些市场也被称为4Motion Terrain Tech,它和一代途锐的四驱系统是一样的,只是限滑差速器不再默认启动,于是前后扭矩分配比总是处于默认值38/62。
10.二代途锐的4Motion系统相当于奥迪3。
11.横置引擎车上的Quattro/4Motion系统(A3/S3, Q3;大众全系,除了途锐和辉腾),加上六代帕萨特的4Motion,全都采用Haldex四驱系统,大部分时间是前驱,后轮只有5%的动力;只有在前轮打滑的时候才是后轮驱动。有人认为Haldex不是真正的AWD系统。
大众/奥迪AWD与其它品牌AWD如何分得出高下?
对SUV来说,这是个非常复杂的问题,涉及到前中后差速器,低速比齿轮,带机械锁的差速器,切换2WD/4WD的中央差速器等等,不在此文讨论。
高阶:
对轿车来说,高阶是带机械限滑功能的前中后差速器,现在只有斯巴鲁WRX STI和三菱Lancer Evolution配备了全套;
中阶:
中阶是带机械限滑中央差速器的全时四驱,比如奥迪/大众的非Haldex型AWD系统,雷克萨斯IS/GS/LS也是如此;保时捷卡宴、奔驰4Matic算勉强合格,毕竟限滑能力太弱了;
低阶:
低阶是适时和分时四驱系统,比如奥迪/大众的Haldex AWD系统,丰田RAV4、本田CR-V等等带多片耦合器的大部分前驱车的AWD系统。
附录:差速器的分类
1.托森A型:采用交叉轴螺旋齿轮设计(蜗轮式),可以应付更高的扭矩偏置率;缺点是噪音和振动更大。
▲Torsen_TypeA
2.托森B型:用平行齿轮组取代交叉轴齿轮组(螺旋齿式),NVH更佳。注意,A和B都默认50/50扭矩分配。A型比B型的锁止能力更强,也就是说托森A型可以实现更高的扭矩分配动态范围。
▲Torsen_TypeB
3.托森C型:螺旋齿型行星齿轮组设计,可以看作是做了拓扑优化的锥形齿差速器。由于齿圈和太阳轮直径不可能相同,托森C型无法平分扭矩,它的前后扭矩比永远也达不到50/50,因此,托森C型只能用作中央差速器。
▲Torsen_TypeC
4.奥迪的冠状齿轮差速器:和托森完全不同,是一组带机械式多片限滑离合器的开放式差速器。相比托森,它的优势在于理论上可以100%锁止。不过这也造成了明显的短板:它无法区分转弯和打滑时产生的前后轮转速差。你肯定不希望限滑离合器在正常转弯毫无打滑的情况下介入。因此这套系统不能设计得过于敏感,要允许前后轮有一定转速差,不过这么做会降低它的限滑能力。还有,冠状齿差速器中的离合片容易磨损,它的限滑能力会逐渐消失,尽管很缓慢;另一方面,托森差速器几乎没有磨损,极其耐用。
▲Audi_Crown_Gear_Differential
5.Haldex系统:该通过电机让多片离合器耦合起来,以此向后轮传递动力。由于这样的耦合机构在长时间高负荷运转下,会产生大量的热和磨损,Haldex系统在普通工况下只能传递非常小的扭矩到后轮,以避免过热和过度磨损,这让它更像是适时四驱。
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