四驅系統剖析:奧迪Quattro VS 大眾 4Motion

youwheel譯文

本文從奧迪Quattro第四代談起,最早在1995年搭載於奧迪五代A4,之前的四驅系統結構相似,不過他們不在本文討論之列。

這套系統有三種形式,分別應用於:1.縱置引擎車型(A4/5/6/7/8,Q5/6);2.橫置引擎車型(A3/TT等);3.R8。儘管奧迪將它們統稱“Quattro”,三者間差異卻非常大。

大眾的4Motion主要分兩種,應用於:1.縱置引擎(途銳,輝騰);2.橫置引擎(高爾夫,CC,途觀等)。

在開始講解之前有一件事你得知道:縱置引擎車上的四驅系統,不管是Quattro還是4Motion,核心組件大都不是大眾或者奧迪的技術,而是豐田提供的。奧迪縱置引擎車型的中央差速器(除了新款A6/7/8, S4/5/6/7, RS5/7 以及 R8)和一些大眾車的託森差速器,都是由JTEKT研發的,這家公司是豐田的子公司。

現在我們進入主題:

1.奧迪Quattro採用託森A型中央差速器的(前後扭矩分配比默認為50/50),應用於大部分配備ZF6速自動和Getrag6速手動變速箱的車型;

2.奧迪Quattro採用託森B型中央差速器的(50/50),主要應用於配備ZF5速自動變速箱的車型;

3.奧迪Quattro採用託森C型中央差速器的(40/60),應用於新款B8(第八代)A4/5,Q5/7等;

4.奧迪Quattro採用冠狀齒中央差速器的(40/60),應用於新款A6/7/8,S/RS全系(除了TTS,TT RS)。冠狀齒中差是奧迪自主研發的;

5.奧迪R8的Quattro系統採用粘性耦合器來驅動前輪,也就是說,R8大部分時間是純後輪驅動車型,只有後輪失去牽引力的時候,前橋才與傳動軸連接;2016款奧迪R8採用的是第五代Haldex電控液壓多片耦合器(奧迪還沒有公佈前後扭矩分配比),這與現款蘭博基尼Huracan的AWD系統類似;

6.大眾輝騰V8上的那套4Motion系統和奧迪1是一模一樣的;

7.大眾輝騰W12以及五代帕薩特上的4Motion系統相當於奧迪2;

8.一代途銳的4Motion系統,採用了行星齒輪中央差速器,帶多片限滑離合器,還配備了低速四驅檔。這與雷克薩斯IS/GS和斯巴魯WRX STI的AWD系統類似,只是AWD沒有低速檔。除此之外,中後差速器還可以完全鎖止(後差鎖是選裝);有件事值得一說,它的前後扭矩分配比是38/62,但大眾讓電控限滑離合器默認處於齧合狀態,這樣一來,前輪得到了額外的12%扭矩,前後扭矩分配比就成了50/50;由於一代途銳的限滑離合器默認是開啟的,控制離合器的電機一直高負荷運轉,這會導致過早磨損。據一些車主說,他們的一代途銳兩到三年就得換一次電機。

9.二代途銳的4XMotion系統,在某些市場也被稱為4Motion Terrain Tech,它和一代途銳的四驅系統是一樣的,只是限滑差速器不再默認啟動,於是前後扭矩分配比總是處於默認值38/62。

10.二代途銳的4Motion系統相當於奧迪3。

11.橫置引擎車上的Quattro/4Motion系統(A3/S3, Q3;大眾全系,除了途銳和輝騰),加上六代帕薩特的4Motion,全都採用Haldex四驅系統,大部分時間是前驅,後輪只有5%的動力;只有在前輪打滑的時候才是後輪驅動。有人認為Haldex不是真正的AWD系統。

大眾/奧迪AWD VS 其它品牌AWD

AWD系統如何分得出高下?

對SUV來說,這是個非常複雜的問題,涉及到前中後差速器,低速比齒輪,帶機械鎖的差速器,切換2WD/4WD的中央差速器等等,不在此文討論。

對轎車來說,高階是帶機械限滑功能的前中後差速器,現在只有斯巴魯WRX STI和三菱Lancer Evolution配備了全套;

中階是帶機械限滑中央差速器的全時四驅,比如奧迪/大眾的非Haldex型AWD系統,雷克薩斯IS/GS/LS也是如此;保時捷卡宴;奔馳4Matic算勉強合格,畢竟限滑能力太弱了;

低階是適時和分時四驅系統,比如奧迪/大眾的Haldex AWD系統,豐田RAV4,本田CR-V等等帶多片耦合器的大部分前驅車的AWD系統。

附錄

1.託森A型:採用交叉軸螺旋齒輪設計(蝸輪式),可以應付更高的扭矩偏置率;缺點是噪音和振動更大。


四驅系統剖析:奧迪Quattro VS 大眾 4Motion

2.託森B型:用平行齒輪組取代交叉軸齒輪組(螺旋齒式),NVH更佳。

注意:A和B都默認50/50扭矩分配。A型比B型的鎖止能力更強,也就是說託森A型可以實現更高的扭矩分配動態範圍。


四驅系統剖析:奧迪Quattro VS 大眾 4Motion

3.託森C型:螺旋齒型行星齒輪組設計,可以看作是做了拓撲優化的錐形齒差速器。由於齒圈和太陽輪直徑不可能相同,託森C型無法平分扭矩,它的前後扭矩比永遠也達不到50/50,因此,託森C型只能用作中央差速器。


四驅系統剖析:奧迪Quattro VS 大眾 4Motion

4.奧迪的冠狀齒輪差速器:和託森完全不同,是一組帶機械式多片限滑離合器的開放式差速器。相比託森,它的優勢在於:理論上可以100%鎖止。不過這也造成了明顯的短板:它無法區分轉彎和打滑時產生的前後輪轉速差。你肯定不希望限滑離合器在正常轉彎毫無打滑的情況下介入。因此這套系統不能設計的過於敏感,要允許前後輪有一定轉速差,不過這麼做會降低它的限滑能力。還有,冠狀齒差速器中的離合片容易磨損,它的限滑能力會逐漸消失,儘管很緩慢;另一方面,託森差速器幾乎沒有磨損,極其耐用。


四驅系統剖析:奧迪Quattro VS 大眾 4Motion

5.Haldex系統通過電機讓多片離合器耦合起來,以此向後輪傳遞動力。由於這樣的耦合機構在長時間高負荷運轉下,會產生大量的熱和磨損,Haldex系統在普通工況下只能傳遞非常小的扭矩到後輪,以避免過熱和過度磨損,這讓它更像是適時四驅。​​​​


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