奥迪发布了全新的四轮驱动系统quattroultra,旨在追求更低的油耗而非提高动力性能。新quattro系统放弃了纯机械中央差速器,采用电控多片离合器分配动力,使得油耗进一步降低。quattroultra可以实现完全连续稳定的前置驱动模式,节省燃油约0.3L/百公里。系统通过车载电脑计算车况,预测并调节四驱介入程度,提升车辆稳定性。然而,quattroultra系统也存在一定缺点,如无法实现后轮最大扭矩。奥迪表示,该系统并非完全替代传统机械quattro系统,但可能会在新的RS车型中应用。其决定是否符合市场需求仍有待观察。
2月17日,奥迪发布了全新的四轮驱动系统,并将其命名为quattroultra。在国际市场上,所有名字后面带有ultra字样的奥迪车型都意味着它们拥有更好的燃油经济性。因此,quattroultra的根本目的不是为了提高车辆的动力性能,而是为了追求更低的油耗。让我们来看看这个全新的quattro系统是如何实现这一点的。
●新quattro和旧quattro有什么区别?
与之前奥迪垂直平台上使用的所有quattro不同,这是奥迪首次完全放弃纯机械式中央差速器,采用电控多片离合器在前后轴之间分配动力。简单来说,以前对扭矩敏感的机械式中央差速器不见了。
这里需要注意的是,虽然托森C和冠齿轮的中心差速器都有摩擦片,但它们的摩擦片是用来限制打滑的,正常动力传递时摩擦片之间没有摩擦。另外,两者都是纯机械结构,不需要电子系统控制。这两点是与下述电动多片离合器quattro最明显的区别。
quattroultra的结构
quattroultra系统由两部分组成,其核心是中央控制的多片离合器,位于变速箱后侧,有五到七对离合器片。后轮轴还有一个牙嵌离合器。它们有不同的功能。让我们一步一步来看。
首先来说说这个中央多片离合器。quattroultra系统匹配奥迪的立式Sternic双离合变速箱和6速手动变速箱,所以这套系统相当于在前代的基础上,在变速箱的输出轴上增加了一套多片离合器。
有些朋友可能一眼就能看出来,它与大多数水平发动机平台上使用的Haldex四轮驱动系统类似。事实上,quattroultra系统的中央多片离合器的功能与Haldex相同,即通过调节多片离合器的压紧程度来调节传递到后轮轴的扭矩。不同的是quattroultra采用电机调节压实度,并布置在垂直平台上。
接下来,看看后轮轴的爪式离合器机构的功能。很多朋友可能第一眼看到后轮轴就觉得有爪式差速锁,其实不是差速锁。从结构上可以看出,牙嵌式差速锁将半轴和后差速器壳连为一体,使半轴和壳体之间没有速度差,形成硬轴。
另一方面,quattroultra后轮轴上的爪式离合器设置在右半轴上,将右半轴分为两段,而不是差速锁的布置。该离合器的功能是控制后轮轴和中央传动轴之间动力连接的开关。
为什么后轮轴多了一套牙嵌式离合器?当系统处于两轮驱动模式时,后轮轴上的中央多片离合器和牙嵌式离合器可以同时分离,使中央传动轴和后差速器壳停止运动,后轮只拖动两个半轴及其齿轮转动,减少了车辆行驶时需要驱动的零件,也减少了转动惯量和摩擦带来的能量损失,从而进一步降低了油耗。
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说到这里,可能熟悉它的朋友会想到路虎极光上GKN提供的可断开Twinster系统和国产自由光(查成交价参配优惠政策)。是的,两者的工作原理差不多,只是奥迪把牙嵌式离合器放在了后轮轴上,而多片式离合器放在了变速箱后面,改进成了适合立式平台的系统。
quattroUltra系统的优缺点
这个系统有什么好处?最大的优势就是省油。与之前立式平台的quattro系统相比,quattroultra可以实现完全连续稳定的100%前置驱动模式,同时中央传动轴和后差速器箱可以停止转动,这在之前是不可能的。根据奥迪德国总部的测试结果,新的四驱系统与之前的quattro系统相比,每百公里可节省0.3L燃油。
其次,quattroultra系统不再采用机械式扭矩感应控制,车载电脑会根据来自车辆的信息,如ESC控制单元(查成交价参配优惠政策)、驾驶模式选择系统等,每10毫秒计算评估一次车况,以确定是否需要启动四驱。当处于弯道时,会预测前轮是否会在0.5秒后达到抓地力极限,如果是,四驱系统会袖手旁观并随时介入。同时,还可以通过接收导航数据提前预测前方是上坡还是弯道,并预先选择四驱介入的程度。
此外,与之前采用Toson和皇冠(查成交价参配优惠政策)齿轮结构的quattro系统相比,由于两者都属于扭矩感应限滑差速器,只要有一个车轮悬空空,发动机动力就会从悬空空车轮上流失,其余车轮很难获得动力脱困。另外,如果搭配7速Stronic双离合变速箱,制动系统无法制动高强度的悬挂空轮胎,所以搭配扭矩传感限滑差速器,越野性能可谓非常弱。这一点可以在下面的2014A4allroadquattro户外驾驶视频中得到充分体现。
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这种带有多片离合器的四轮驱动系统,可以在离合器片完全压紧的情况下,使中央传动轴形成硬轴,从而实现差速锁的效果。这意味着,当前后两个轴中的一个轴上的车轮悬挂空或打滑时,扭矩将自动分配给有抓地力的轮胎。在这种情况下,你可以在没有制动系统的帮助下摆脱困境。因此,奥迪首先在新款奥迪A4allroadquattro上安装了这套系统。是为了提升2014款A4全载quattro的越野性能吗?我们稍后将对此进行分析。
当然,这种全新的四轮驱动系统肯定会有一些缺点。因为quattroultra系统前后轴之间的扭矩分配原理与Haldex系统相同。因此,虽然这种系统在极端条件下可以在后轮获得100%的扭矩,但实际上,在正常路面上,当四轮抓地力条件相同时,后轮轴最多只能获得50%的扭矩。用以前的托森和冠齿轮结构不可能实现quattro系统的不对称扭矩分配。也就是说,在正常行驶过程中,车身的动力性能往往处于前驱状态,失去了后驱之前的特性。
此外,由于多片离合器承担着动力传递的任务,又由于离合器不能频繁压下,在实践中,中央离合器片往往会有一定的滑动率。既然滑行时必然会有热量,虽然这种结构理论上可以提供更强的瞬间脱困能力,但实际上由于热量和离合强度的原因,长期的重越野并不是这种系统的强项。因此,我们认为quattroultra系统对新A4allroadquattro车型提高越野性能的帮助有限。
总结:
奥迪也曾表示,quattroultra并不是用来完全取代传统的机械quattro系统。传统的quattro四轮驱动系统仍将用于高端车型,但也有消息称,奥迪可能会将该系统应用于新的RS车型。奥迪的做法被认为是制造商(查成交价参配优惠政策)对欧洲乃至世界日益严格的排放法规的妥协。毕竟大部分人都不会使用四驱系统的极致性能,但遇到雨雪时却更安心。但在车迷眼中,由于全时四驱改为适时四驱,奥迪quattro金字招牌的吸引力会下降很多。奥迪的决定是对是错,有待市场检验。
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