奥迪车全时四驱系统的工作原理是?

2022-08-11 汽车 212阅读
quattro,中文译名“昆特”,通俗诙谐叫法“裤衩”,Quattro从实质上说是一家德国的改装公司,隶属于奥迪公司,它们的主要任务是改装奥迪的各个车型,同时为奥迪提供技术支持,它和奥迪的关系就如同AMG和奔驰 。四驱技术就是quattro公司最为有名的技术系统,叫的人多了,人们就把quattro等同于了奥迪独有的四驱系统,而很少有人知道quattro其实也是一家改装公司。 quattro技术: 动力从发动机发出后通过变速箱传到前差速器和中央差速器,前差速器将动力直接传给前轴驱动,中央差速器将动力传给传动轴再到后桥,驱动后轮。 Quattro四驱系统最大的特点是托森中央差速器和紧凑的传动结构设计。 quattro系统的变速箱、前差速器和中央差速器整合在一个壳体里,这种设计的优点是结构紧凑,可靠性高,成本比分体式低,传动效率却比分体式高。 发动机的动力从变速箱输出以后直接连接到托森中央差速器上,通过齿轮驱动托森中央差速器的壳体旋转,壳体再带动蜗杆行星齿轮转动,然后把动力分到两跟输出轴上。前端的输出齿轮通过一跟短传动轴把动力传递到前桥差速器上;后端直接连接长长的传动轴,把动力传递到后差速器上。很显然,变速箱输出的动力首先要经过托森中央差速器,然后再分配到前后桥。然后转动前后四轮以驱动汽车前进。 Quattro的四驱系统使用了三个差速器,分别是传统的前差速器,后差速器和一个托普森中央差速器。前后差速器负责调节左右车轮的转速差,托普森中央差速器负责调节前后驱动桥动力的分配。那么这样的设计对整车的行驶性能会有什么样的影响呢?它与普通前置前驱的奥迪车型在性能上有什么区别呢?普通的奥迪使用的前置发动机前轮驱动设计,因此整车的重心是靠前的,因此,在极限过弯时,由于车头太重,轮胎能提供的横向加速度有限,这样车辆会偏离原有的运动轨迹,向转向圆弧的外切线运动。这就是人们常说的转向不足。此时,前轮已经快要达到抓地极限了,如果再加油过弯,就很容易完全丧失抓地力而冲出弯道。这个问题在四驱上就容易得到解决,四轮驱动后每个车轮的驱动力是两驱的一半,它要出现冲出弯道的极限值就提高了一倍。那下一个问题是,如果实际中车速很快,真达到了极限怎么办?或者在雨雪湿滑路面上失去抓地力怎么办? 这时候托森差速器的作用就显现出来了。托普森中央差速器是根据轮胎的附着力大小分配力矩的,当前轮超过了所能承受的负荷,一旦开始滑移,托普森中央差速器会马上减小对前轮的力矩分配,使更多的驱动力源源不断的输向后轮,由后轮推动车身向前运动。由于托普森中央差速器是主动分配力矩的,所以响应速度非常快,驾驶者完全感觉不到动力的前后分配。就是说,在驾驶者完全没有感觉的情况下,quattro已经完成了安全有效的动力分配。 在弯道上quattro非常有用,在直路上它照样功效十足。汽车在直线加速时由于重心会后移,前轮负载减小,后轮负载增大,如果是普通的前轮驱动车型,很容易使轮胎打滑而丧失部分驱动力。如果有了Quattro,托普森中央差速器会自动把驱动力转移到后桥,避免了轮胎打滑。 说了这么多,相信各位对quattro的结构和功效已经如何工作有了一定程度的认识。这是对奥迪比较了解的人会提出疑问:为什么带quattro的奥迪车变速箱都是tiptronic手自一体或者手动啊?很多人喜欢的multitronic无极变速(CVT)为什么不能在四驱上使用?下面就来说这个问题。 第一:结构原因。上面已经提到,quattro的传动过程是:发动机动力通过同步器的绞合,以合适的齿轮比进行第一次减速,这样动力就到了主轴下面的从动轴上的齿轮,齿轮带动从动轴转动,从动轴有两端,前端直接以伞形齿轮跟前差速器绞合,从而将动力传道前轴;后端则是通过万向节与传动轴连接,将动力传到后差速器上,在通过半轴将动力分配到后轮。在前驱车型上布置CVT并不困难,将CVT布置在输出轴前端就行了,但如果是Quattro 光在输出轴前端布置CVT是不行的,还要考虑到后轴的齿轮比与前轴相一致。如果很牵强的在输出轴后端也布置一个CVT,那无机变速器就有两个,变速比相当复杂,一但前后的变速比不一致,后果会不堪设想,传动系统中强度最小的环节会遭到致命的损伤。 第二:传动强度原因。由于CVT无极变速是使用链条传动动力,按照当前的情况,CVT还不能传递太大的动力,链条强度不能保证,所以,现在quattro车型都使用普通齿轮变速箱。 有优势也有局限,这是笔者对quattro技术的总结,它的优势人们已经在利用了,它的局限其实也不影响正常使用。总之,奥迪的quattro技术是一项目前在世界上领先的驱动技术,主动安全性是它最大的亮点。
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