quattro原理

说到全时四驱，信任许多人脑海里都会闪现一个词，那便是奥迪的quattro！奥迪是最早将四轮驱动设备运用在拉力赛中并取得巨大成功的车厂。那么终究什么是quattro？

quattro一词在意大利语中便是“四”的意思，而关于奥迪来说quattro还有其他意义。1980年奥迪公司研制了quattro四轮驱动体系，并把它配备在一辆依据奥迪80底盘的双门轿车上，这辆轿车的姓名也叫Quattro。别的奥迪旗下还有一家名叫quattro的子公司，专门试验和研制高功用车型。因而，quattro既代表着奥迪四驱技能，又代表一种车型，仍是一家公司的姓名。

『托森差速器结构图』

说到了quattro，许多人又会紧接着联想到别的一个词那便是Torsen差速器，在这里咱们翻译成托森差速器。托森差速器是一个扭矩感应式限滑差速器，在quattro体系中，它作为中心差速器装置在变速箱的输出端，动力从变速箱出来后会先经过托森差速器，之后再分配到前后桥。大都带有quattro标志的奥迪车都配备了托森差速器 ，关于这些车来说，托森差速器是完结全时四轮驱动的中心部件。

关于托森差速器的效果原理，我再次引证百度百科里的解说：

Torsen这个姓名的由来取Torque-sensing Traction——感觉扭矩 牵引，Torsen的中心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合体系，从Torsen差速器的结构视图中能够看到双蜗轮、蜗杆结构，正是它们的彼此啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的结构完结了差速器锁止功用，这一特性约束了滑动。在在弯道正常跋涉时，前、后差速器的效果是传统差速器，蜗杆齿轮不影响半轴 输出速度的不同，如车向左转时，右侧车轮比差速器快，而左边速度低，左右速度不同的蜗轮能够紧密地匹配同步啮合齿轮。此刻蜗轮蜗杆并没有锁止，因为扭矩是从蜗轮到蜗杆齿轮。而当一侧车轮打滑时，蜗轮蜗杆组件发挥效果，经过托森差速器或液压式多盘离合器，极为敏捷地主动调整动力分配。

从这段文字中咱们能够发现，托森差速器 是一套纯机械式的设备，其间没有任何电子设备介入，驾驭员也不能手动设定。这就意味着该设备有很高的可靠性和灵敏度，因而这套体系能够被装在拉力赛车等高功用车上，在杂乱路况下供给无与伦比的抓地力。在奥迪产品序列里，配备quattro体系的车往往就意味着高功用！

不过因为在国内的遍及度不高，人们对这套体系缺少了解，而许多零零散散的介绍又不是很具体，逐渐的使人们对quattro发作了许多误解，误解首要会集在以下三点：quattro全时四轮驱动体系是一套纯机械的四驱体系；该体系能够确保即便三个车轮悉数失掉抓地也会将100%的动力传递到没有失掉抓地的车轮上；Torsen差速器是quattro体系的中心，而像奥迪TT和A3这种发动机横置的、没有配备托森差速器的车尽管姓名里有quattro但实际上不是真实的quattro！

要答复前两个问题，咱们仍是要从quattro的结构说起。现在咱们一般意义上讲的奥迪quattro四驱体系所运用的中心差速器是一个托森差速器，可是咱们总是在感叹托森差速器带给车辆的高功用，却疏忽了这是一个体系，仅靠这一个差速器 是不可能完结完美操控的。之前现已说过，要完结全时四轮驱动必须有三个差速器，作为中心差速器的托森差速器能够分配通往前后轴的扭矩，可是扭矩到了前后轴之后还要经过差速器分配到左右车轮。

『奥迪A4L 3.2 quattro』

其实大都配备奥迪quattro体系的车（除了高功用RS和R8等）在前后轴只上只配备了一般的开放式差速器，与一般家用两驱车差速器的结构没什么差异，底子不具有限滑功用。这就发作了一个问题：假设车辆一侧的两个车轮悉数因为堕入泥地而失掉抓地，即便有托森差速器分配前后扭矩，两个一般开放式差速器 仍然会将动力传递到打滑的车轮。假如没有电子体系的辅佐，岂不是奥迪四驱轿车就得抛锚？

『奥迪A8四驱体系结构图』

奥迪当然不会答应如此为难的作业发作！为此，工程师们在quattro体系内集成了EDL，EDL的全称是Electronic Differential Lock，翻译成中文应该叫电子差速锁 。这一设备会监测四个车轮的转速，当某个车轮因失掉抓地而空转时，EDL便会经过ABS给空转的车轮独自施加制动力，使得扭矩经过开放式差速器传递到另一侧不打滑的车轮。

因为前后轴的两个差速器都是一般差速器，因而想把动力100%传递到某个不打滑的车轮几乎是不可能的。首要托森差速器自身能到达的 扭矩分配份额就有限，现在市面上的大都奥迪四驱车的托森差速器的扭矩分配份额只能到达2:1，也便是说顶多有三分之二的扭矩能被分配到一端。不过在中心差速器和电子差速锁的彼此协作下使得奥迪车即便仅有一个车轮有抓地力时也能够跋涉，仅仅此刻动力相对较弱算了。

要完结全时四驱，需求Torsen差速器 和EDL、ABS、ESP等电子体系彼此协作才干完结，所以说Torsen差速器是纯机械的，但奥迪quattro四驱体系不是纯机械的。

『奥迪TT』

这是在许多车迷中撒播的一种说法：像奥迪TT和A3这种发动机横置的、没有配备托森差速器 的车尽管姓名里有quattro但实际上不是真实的quattro。会发作这样的主意很正常，quattro和Torsen这两个词一般是绑缚在一同呈现的，而在奥迪TT和A3上这两个词没有一同呈现，难免会让许多人发作置疑。

『1980年日内瓦车展露脸的Quattro』

要说清楚这个问题，咱们还要往回翻，方才现已说到了奥迪quattro既代表着奥迪四驱技能，又代表一种车型，仍是一家公司的姓名。依照时刻先后摆放是先研制出的quattro四轮驱动技能，之后是在1980年在日内瓦车展正式露脸的Quattro，再往后的1983年，名为quattro的奥迪高功用部分建立。而Torsen差速器 直到1987年才被运用到奥迪的quattro四驱体系中。也便是说在1987年之前的奥迪quattro体系是不包含托森差速器的。

『奥迪Quattro赛车』

另一方面，为庆祝quattro技能诞生25周年，奥迪公司于2005年举行了一系列的庆祝活动，阐明奥迪官方供认的quattro技能诞生时刻是1980年而不是1987年。假如说只要配备托森差速器 的奥迪四驱体系才干叫quattro的话，前期的奥迪quattro体系和Quattro轿车以及奥迪声称的“25周年”岂不是成了大笑话？

因而咱们能够这样了解：quattro是奥迪四轮驱动体系的总称，一切奥迪出产的配备四轮驱动体系的车都能够加上“quattro”后缀。这就如同群众辉腾的四驱体系实际上完全移植了奥迪quattro，但在群众品牌下仍然要叫“4MOTION”。假如从机械原理视点讲，奥迪TT和A3上的四驱体系的确没有配备托森差速器，而是选用群众 4MOTION的结构。因而说奥迪TT和A3不是quattro这种说法不正确，但从结构原理上讲也有必定道理。

进化史

●quattro的诞生——理念源于群众Iltis越野车

故事发作在芬兰坐落北极圈内的一片森林中，时逢2月冰天雪地。奥迪准备测验部主管驾驭着75马力的群众Iltis越野车跟随在一支以奥迪100为根底研制的具有200马力前驱车部队的后边。因为悬殊的动力距离，在直道跋涉时他总被部队落在后边，而到了弯道则状况相反。他发现了这一点，考虑后判定原因在于群众Iltis越野车选用了四驱体系，并与底盘研制部分主管达到一致：将群众Iltis越野车的四驱体系移植到奥迪轿车上。这一年是1977年。

测验归来，他们向奥迪技能研制主管、闻名的费迪南德•皮耶希主张将Iltis越野车的四驱体系移植到空间和技能根底都比较好的纵置前驱车型奥迪80上。经过重复的考虑，皮耶希同意了这一方案并要求隐秘进行。6个月后，奥迪四驱体系项目取得了正式同意，研制项目号为EA262，此刻的项目内容现已在稳步进行中了。

转春节的1月，山区被大雪掩盖，关于初次向群众销售主管展现四驱原型车的奥迪试车小组来说条件十分抱负。当这辆仍然配备夏日胎的奥迪A1（即：全轮驱动1）轻松逾越绑着防滑链的其他轿车时出乎了一切人的预料。

当然，奥迪四驱轿车的传动体系还有一个扎手的技能问题需求处理：选用传统的前后轴固定衔接结构让轿车在转弯时后轮呈现滑动。规范的处理方案是选用粗笨且贵重的独立动力分配器，而奥迪变速器体系设计师弗兰茨•滕格勒则找到了更抱负的处理方案：选用空心轴将动力传输至中心差速器 ，经过万向轴将动力传至后轮，而空心轴再担任将动力引向前轮，这便是第一代quattro。

『壁虎标志了quattro强壮的抓地力』

quattro一词在意大利语中便是“四”的意思，而关于奥迪来说quattro还有其他意义。1980年奥迪公司研制了quattro四轮驱动体系，并把它配备在一辆依据奥迪80底盘的双门轿车上，这辆轿车的姓名也叫Quattro（关于车型首字母大小写的问题，奥迪官方资猜中并未有清晰阐明，且大小写一起存在，为了使网友在阅览中便于差异，下文中说到车型时一致为Quattro）。别的奥迪后来建立了一家名叫quattro的子公司，专门试验和研制高功用车型。

到1983年，奥迪的赛车部分quattro有限公司建立。公司的姓名是为了向其时在奥迪Quattro车型根底上打造的拉力赛车表明问候，并特意将首写字母改为小写“q”。这个公司起先首要担任高功用私家定制与配件的研制，现在的首要事务是为奥迪打造高功用的车型和配件，以及为客户定制车型，现在奥迪quattro所出产的产品首要包含了奥迪S line套件、奥迪S系列和奥迪RS系列，当然奥迪最高功用的R8也是由奥迪quattro公司完结。

●推行之路——赛场上的“常胜将军”

进行一场改造往往是很困难的，前史的经历奉告咱们：人们用了半个世纪的时刻才真实接受了柴油 发动机。可是，关于完结将四轮驱动技能运用于轿车的期望，奥迪并不肯等上50年。奥迪的研制主管费迪南德•皮耶希挑选了另一种方法来完结目标：让配备quattro四轮驱动技能的奥迪赛车参与国际上最具应战的轿车赛事，经过竞赛中各种极点的路况向人们证明奥迪四驱技能。

奥迪四驱赛车Quattro之所以能经过国际汽联的审阅有一个重要原因，那便是福特、蓝旗亚、雷诺等奥迪的竞争对手并未对此提出异议，他们自以为自己具有老练的后驱技能居高临下，并没有把德国人折腾出来的“四驱怪物”放在眼里。

奥迪在经过了赛事初期油箱污物、车顶起火、电气设备毛病等小波折后，总算在1982年取得了7次赛段冠军和车队总冠军，可是此刻的Quattro赛车轴距长，车严重、350马力发动机在调校方面还值得琢磨，离完美相差甚远。隔年，奥迪推出了“减肥”100千克、动力提高30马力的Quattro A2赛车，独揽瑞典、葡萄牙、阿根廷和芬兰等分站冠军；1984年更是包办了车队总冠军、1985年赢得了美国科罗拉多具有传奇色彩的派克峰爬山赛、1986年又改写了爬山赛记载、1987年演出帽子戏法再次改写爬山赛记载。此刻奥迪quattro四驱技能在拉力赛赛场上现已声名鹊起。

1988年奥迪将重心搬运到了泛美房车系列赛，美国观众起先以为奥迪很难在房车赛场上有所作为，但随后Audi 200 TransAm初次参赛就取得冠军。一年之后，奥迪90 Quattro IMSA GTO赛车凭仗13战7胜的战绩让四驱体系在场所赛中称王。

一向很少在德国赛场上出面的奥迪在1990年参加了德国房车锦标赛，奥迪V8 DTM赛车将宝马M3和梅赛德斯190“斩落马下”，取得了全面成功。一年之后，奥迪的所向无敌被“方针”所阻挠：1992年头，奥迪赛车8缸发动机选用的新的曲轴 本已取得赛车主管部分的答应，但随后又被奉告与规则相悖，成果只能是奥迪退赛。之后，奥迪接连推出了两款A组别赛车——Audi 80 Compitition和A4 Supertouring。这两款车在国际规模内都可谓前锋赛车。仅在1996年，奥迪A4 Supertouring就在澳大利亚、比利时、德国、英格兰、意大利、西班牙和南非的房车锦标赛上斩获头名。

一系列的成功终究让官方也不得不供认四轮驱动技能的优越性。1997年，国际汽联规则四轮驱动的赛车额定添加分量不得超越95千克，并宣告自1998年1月1日起全面禁止四驱车参赛，原因是保护时机均等准则。奥迪用了17年的时刻总算证明了一般两轮驱动轿车面临四驱轿车底子没有制胜的时机。

●历经七代进化

◆第一代quattro：空心传动轴

奥迪学习了群众Iltis越野车的四驱概念，但因为轿车的空间所限，完完整整的移植是不可能的。所以，奥迪的工程师琢磨出一个奇妙的处理方案：在变速箱后端装置差速器，仍旧由传统的传动轴将动力传递至后轴差速器；而在变速箱内部装置了一根空心传动轴使动力能够传送到前轴差速器。这样一来就省去体积大、分量大的分动箱 ，然后有用的处理了空间问题。

为了使奥迪quattro应对更为严苛的路况，奥迪工程师在第一代quattro技能中运用了前、中、后三个开放式差速器，其间中心差速器和后轴差速器均带手动锁止功用。驾驭者能够依据不同路况需求，经过中控台的锁止开关操控差速器的作业状况。

◆第二代quattro：托森A型中心差速器

1986年关于奥迪来说是重要的一年，在这一年quattro四驱体系迎来了一次重要的改造：选用了托森A型中心差速器。托森（Torsen）这个姓名的源于Torque-sensing Traction——扭矩感应，其间心结构是蜗轮蜗杆组织，依据这种组织单向传递动力的特性使托森A型中心差速器 具有了自锁功用，在正常状况下动力以50:50的分配份额传递至前后轴，当某个车轮呈现打滑现象时，中心差速器可主动的将动力分配给附着力更好的车轴，比第一代更便利。后轴和前轴差速器仍然为带有手动锁止功用的差速器和开放式差速器。

◆第三代quattro：初次运用于主动变速箱车型

1988年露脸的奥迪V8依据主动和手动变速箱的不同别离配备了两种quattro体系，这两套体系的差异在于中心 差速器型式的不同：与手动变速箱匹配的quattro仍然选用了托森A型中心差速器，而与主动变速箱匹配的quattro选用了带有电控多片离合器的行星齿轮中心差速器。别的，第三代quattro体系将后轴开放式差速器也替换为托森A型差速器，从此quattro迎来了主动操控的年代。

◆第四代quattro：托森B型中心差速器，初次参加“EDL电子差速锁”功用

在quattro诞生14年后，第四代quattro正式运用。首要，这一代体系运用托森B型中心差速器，托森B型差速器选用平行齿轮结构，相同具有自锁功用，不一样的是它能够配备在主动变速箱车型上。其次，第四代quattro初次参加了“EDL电子差速锁”功用，当单侧车轮呈现打滑时，“电子差速锁 ”可使用液压操控单元对打滑车轮进行制动，有用增强别的一侧车轮的驱动力。

想搞清楚差速器、限滑差速器、“电子差速锁”？请点击下面图片：

◆第五代quattro：优化后的托森A型中心差速器

奥迪工程师将突破点放在了优化扭矩感应式A型中心差速器和ESP电子安稳程序与四驱体系的协作上。经过优化的A型中心差速器 具有更为超卓的扭矩分配才能，一起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全时四轮驱动技能与ESP体系的协作更为亲近。这一改善使quattro车型具有了更高的主动安全性。

◆第六代quattro：托森C型中心差速器 ，奥迪Q系列诞生

『奥迪Q5（左）、Q7（右）均配备了第六代quattro四驱体系』

第六代quattro中心部件中心差速器 由B型晋级到了C型，其结构也由平行齿轮结构变为行星齿轮结构，主动锁止功用的反应时刻也更敏捷。在一般状况下，中心差速器 以40:60的分配份额将动力传递至前后轴，当遇到特别路况时，前轮能够依据需求分配到15%～65%的动力，后轮则能够分配到85%～35%的动力。倾向后轮的动力输出特色为车辆供给了更高的操控功用，在直线加快和弯道中这一特色体现的尤为杰出。 现在市场上在售的A4L、A6L也都是选用的第六代quattro四驱体系。

◆第七代quattro：冠状齿轮中心差速器

『奥迪A5（左）、RS5（右）的四驱体系都选用了最新的冠状齿轮差速器』

全新一代的quattro四驱体系，最大的改动在于将托森中心差速器替换成了冠状齿轮差速器。这种差速器 最大的长处是体积小、分量轻的一起有着更高的动力分配比。尽管冠状齿轮也是纯机械结构，但依托多片离合器的操控，它比托森差速器有着更大的扭矩份额调理规模，并且前后的扭矩分配也愈加灵敏。

冠状齿轮差速器的作业原理其实便是经过改动“力臂”长短来完结扭矩的分配调理。从变速箱输出的动力输入到冠状齿轮差速器 行星齿轮架上，经过行星齿轮向前后冠状齿轮（衔接前后轴）传递动力，前后冠状齿轮别离配单组和多组摩擦片。

正常状况下，经过前后冠状齿轮与差速器行星齿轮不同的效果半径完结前后桥40:60的扭矩 分配，前后冠状齿轮与行星齿轮相对停止，当前桥或后桥车轮附着力下降（打滑）时，冠状齿轮与行星齿轮发作相对旋转，揉捏打滑一侧冠状齿轮压紧摩擦片，使因打滑丢失的动力部分经过差速器壳体传递至未打滑的驱动桥，而前后摩擦片组的数量也决议了扭矩 分配的规模：依据车辆前后桥附着力状况，前轮的动力在15%-70%之前主动分配，后轮的动力则在30%到85%之间主动分配。

●横置quattro四驱体系

『奥迪TT（左）、Q3（右）选用的是来自Haldex的四驱体系』

除了经典的纵置发动机 并选用托森差速器外，奥迪旗下TT以及奥迪Q3都是运用了横置发动机渠道的车型，选用了Haldex的四驱体系，担任分配前后桥动力的是电-液操控的多片离合器，这种结构和群众横置渠道的4MOTION其实在本质上相同，可是因为归于奥迪品牌下，因而相同叫做quattro。

想了解Haldex四驱体系请点击下面图片:

●电动quattro，未来的四驱体系？

在过好眼下每一天的一起，有越来越多的车企开端着手布置未来。它们都期望能够完全脱节对传统燃料的依靠。那么在电动车和混合动力车型上该怎样完结四驱呢？

全车配备了四个异步电机，别离独立驱动四个车轮，总功率230千瓦（313马力），而峰值扭矩 则高达惊人的4500N·m，这是个令人难以信任的数字。一般状况下动力分配为前30%、后70%，而假如有车轮打滑，每个车轮的电机都能独立调整动力分配。

了解奥迪F12电动车请点击下图：

全文总结：

奥迪很好的使用了赛场：一方面查验并展现的体系的可靠性；另一方面使用优异的成果描绘着quattro体系杰出的功用。

随后，quattro顺畅下放至民用车范畴，工程师们不断的研究使quattro历经七代步断前进，坚持着这条机械之路。现在，在这个奉行节能主义的年代，quattro并没有抱残守缺，它们在电动车范畴相同走出了一条路。

Audi is a good use of the game: on the one hand to test and demonstrate the reliability of the system; on the other hand, the use of excellent performance of the Quattro system is excellent performance.

subsequently, Quattro successfully delegated to the field of civilian vehicles, engineers continue to delve into the Quattro after seven walk off progress, adhere to the road of machinery. Now, in this era of pursuing such doctrine, Quattro does not rest on its laurels in the field of electric vehicles, they also walked out of a road.