四驱技术结构.doc

4MATIC简介 1987年，全新4MATIC技术在梅赛德斯-奔驰E级(124系列)中首次亮相。全新4MATIC运用尖端技术，结合了机械部件和电子部件，进一步提高了梅赛德斯-奔驰的卓越特性。从1999年起，4ETS(四轮驱动电子牵引系统)与4MATIC一起作为差速锁应用于梅赛德斯-奔驰轿车上。 奔驰4MATIC四轮驱动的核心技术是4ETS差动限制技术。4ETS就是利用ABS的制动力自动分配功能来实现差动限制。当这种全时四驱的车辆有一个车轮打滑时，车载电脑就通过ABS对打滑车辆制动来限制它的空转。从而差速器就可以把传递给打滑车轮的动力转移到其他未打滑的车轮上。新开发的驱动系统运用了行星齿轮式桥间差速器。在各种路面上，前后轮之间的全时固定动力分配(45/55)确保了自信和完全可预知的操控性。而在车轮出现打滑情况时，整体式多盘离合器则可以确保附加牵引力和最佳方向稳定性。不难看出，在ESP(电控车辆稳定行驶系统)、ASR(加速防滑系统)和4ETS(四轮驱动电子牵引系统)电子行驶安全系统的辅助下，4MATIC即使在路况条件不好的情况下也提供了动态、舒适和更加安全的交通解决方案。性能特点 4MATIC全四轮驱动系统设计紧凑，轻巧，同时在摩擦力上也拥有最优化的表现，对比起其他的全四轮驱动系统来，优势相当的明显：重量，燃油经济性，舒适性以及被动状态下的安全性等方面都表现非凡。取决于发动机的型号，这套全四轮驱动科技的最新产物比起普通后轮驱动系统来只多出了区区66到70公斤的重量。 时至今日，梅赛德斯-奔驰拥有包括了七个车型系列共48款四轮驱动车型可供选择，如此丰富的四轮驱动车型带来了非凡的多样性：从C级和E级开始，并包括S级和R级大型运动旅行车。此外，梅赛德斯-奔驰还提供GL级和M级越野车的四轮驱动车型，而作为越野车之中的经典之作，1979年推出的G级则为这一产品系列增添了另一种选择。在所有车型中，C级和E级都提供装配4MATIC的轿车和旅行车版本，而新款S级和R级都提供两种车身造型。4MOTION大众4MOTION的基本结构和原理 首先我们要和大家明确一点：4MOTION对于大众，其实就好像quattro对于奥迪一样，只不过是一个注册商标，已经不能明确地表示一种机械结构。所以说大众车的四驱名称都可以叫4MOTION，但其核心技术并不相同，越野性也不一样。4MOTION的历史 1986年大众公司率先在GOLF车型上配备的“syncro”四驱系统就是今天4Motion的前身，当时以硅油粘性耦合器作为限滑传动装置。 1998年，大众公司引进瑞典Haldex耦合器，从此采用Haldex限滑技术的四驱系统被命名为4MOTION。该技术凭借电子化程度高、结构紧凑等优良特性成为大众公司四驱技术的核心。 于1986年推出的高尔夫syncro是大众量产车里第一辆搭载4MOTION四驱系统的车型，此后，大众的4驱家族不断扩充。我们熟悉的进口迈腾（B6）3.2、高尔夫R以及辉腾等各个级别的车型都采用了四驱模式。高尔夫syncro是大众量产车里第一辆搭载4MOTION四驱系统的车型 大众旗下四驱车型很丰富 在相继2002年推出的途锐以及2007年的Tiguan以后，大众的SUV车型也正式加入这一行列中。四驱系统的搭载，使得车辆的通过性以及操控性有着提高。4Motion技术核心Haldex中央差速器 Haldex中央差速器至今已发展为多片离合差速控制系统，通过机械装置与电控液压系统共同作用达到智能分配扭矩的目的。这个多片离合器依车型不同而布置在不同的位置，有的靠近后桥差速器，有的类似于奥迪的方法与变速器融为一体。 其原理类似于手动挡汽车的离合器，只不过摩擦件间的压紧力由弹簧力变成油液压力。基本结构为：输入轴末端通过花键与离合器片径向固定；输出轴与壳体铸为一体，壳体内侧也安装了多片离合器片。扭矩的分配便是通过油压对离合器片的作用来实现，油压的高低决定了分配扭矩的大小，而油压则是通过ECU控制电磁阀产生的。有了ECU这个聪明的家伙，至于何时何地分配多少扭矩到各个车轮，自然也就变得简单。布置在开放式轮间差速器前的Haldex多片离合中央差速器 鉴于奥迪与大众之间的复杂关系，4Motion与quattro这两种四驱系统具体采用哪种核心技术要据车型而定。 从上表可以看出，并非所有quattro系统都以Torsen中央差速器为核心，对于横置发动机的TT、A3虽然标着“quattro”，但本质是4Motion；同样像辉腾、途锐这样纵置发动机的车型，其4Motion本质是quattro。4XMOTION 4XMOTION是第二代途锐3.0TDI柴油版车型能选装的组件。选装包名为“TerrainTech”全地形技术包，但这个加装是需要大众工厂中来施工作业，因为这里面涉及到核心技术核心的一些改动。 4XMOTION采用了老款途锐的四驱结构，中央差速器采用和保时捷卡宴相同的大型电控多片离合器结构，并增加电控多片离合式的中央和后轴差速锁，能够实现100%锁止，爬坡能力达到45（第二代途锐使用的4MOTION为31）。有5种模式：公路模式、越野模式、低模式、附加中央差速器锁止、附加后轴差速器锁止。从四驱结构上看4XMOTION是很强大的，其越野性能要比普通的4MOTION结构强了不少。4XMOTION上使用的大型电控多片离合中央差速器 我们可以理解为：第二代途锐标配4MOTION（使用托森），TDI柴油版本可以选装4XMOTION（使用多片离合器），而这个4XMOTION版本的新途锐，其实基础结构还是使用了上一代的核心技术。新途锐柴油版车型可选装4XMOTION，增加后桥锁以及中央锁止 4WD（四轮驱动）通过低比率的传动装置来帮助汽车克服在泥泞和雪地上的打滑，就如同在越野（off-road）、多岩石地形以及起伏的小山丘上驾驶一般。这些汽车必须在停下或者低速行驶的时候进行低比率传动的换档，并且换档是通过一根排挡杆或者按钮来进行的。 四轮驱动系统（4wd系统）是将发动机的驱动力从两轮传动变为四轮传动。 4wd系统有比2wd更优异的发动机驱动力应用效率，达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥。就安全性来说，4wd系统对轮胎牵引力与转向力的更佳应用，造成好的行车稳定性以及循迹性。 除此之外 4wd系统更有 2wd所没有的越野性。4wd目前大致可分短时 (part time 4wd)及全时 (full time 4wd)四轮传动系统， 短时四轮传动系统可依驾驶者的需求，选择二轮传动或四轮传动，这种传动系统是属于比较传统的 4wd系统，从越野性的观点来看，这种传动系统当选择四轮驱动模式时前后轮系直接连结，可确保前后轮的驱动力输出，因此此种系统系属于适合越野的4wd系统。 另一种为全时4wd系统， 此种系统不需驾驶人操作，车辆总是处于四轮驱动系统，此种系统可经由前后驱动力的分配，可达到更完美的胎驱动力及转向力的最佳化配置，属于高性能传动系统，除了配置于一般的越野吉普车外，常用于一些高性能的轿跑车上。Dual Pump System REAL TIME 4WD CRV使用的是一套叫做Dual Pump System REAL TIME 4WD的四驱系统，它的本质是一套纯机械式的适时四驱系统。在早期的时候，其核心是双泵式结构的液力多片离合器（不同于一般的粘性耦合器）。来自前桥的传动轴与通向后桥的传动轴通过内外式多片离合器连接，离合器前后各设计有一个与传动轴同轴的机械式液力泵，液力泵中的油液与多片离合器壳体内联通，当前后轮转速相等时，前后机械液力泵压力保持一致。多片离合器便处于断开状态，而当前后轮转速不同时，前后两个机械泵之间便产生压差，当压差超过3%后，压差便能够将离合器片压紧，将动力传递至后轮。从第三代CRV开始，其适时四驱系统已经加入了单向凸轮机构 这样的适时四驱系统比起单纯的粘性联轴节而言，在响应速度上有一些优势，并且不需要电子系统的介入，但是相比越来越普及的电控多片离合器结构劣势也很明显，不能主动干预，且响应速度慢。所以，自2007年起的第三代CRV上这套适时四驱系统在原有的基础上增加了一套单向凸轮机构。当前后泵因转速差产生压差时，油液压力压紧导向离合器，产生的阻力使凸轮槽内的六个小球沿着斜槽转动，推开凸轮盘，进而压紧主离合器，接通前后轴。这一结构的加入使得响应速度进一步提升。 i-AWD i-AWD智能四驱系统是铃木研发的智能扭矩分配系统，它能够保证前轮的扭矩输出在50%-100%的范围内调节。简单的说，这套系统在一般情况下都表现为前轮驱动，当有车轮出现附着力不足的情况时，系统便会配合ESP系统将四个轮胎上的驱动力重新分配，此时后轮最多可以分配到50%动力。从结构上看，这套四驱系统采用的依旧是传统的电控多片离合器接通四驱，只是它增加了一个可供驾驶者手动开闭的按钮。这样的好处就是在日常驾驶时选择前驱模式以达到省油的目的，在需要时打开四驱模式，以在冰雪、雨天等湿滑路面上获得更好的行驶稳定性。 根据铃木的定位，这套四驱系统并非为运动而生，实际上还是为了应付更复杂的不良路面，这和日本本土不少的微型车、小型车乃至小面都装备四驱系统应对冬季路况的传统有一定关系，这台i-AWD智能四驱系统的主要目的还是在于提升车辆的主动安全性奥迪quattro 提到全时四驱，相信很多人脑海里都会闪现一个词，那就是奥迪的quattro！奥迪是最早将四轮驱动装置运用在拉力赛中并取得巨大成功的车厂。那么究竟什么是quattro？ quattro一词在意大利语中就是“四”的意思，而对于奥迪来说quattro还有其他含义。1980年奥迪公司研发了quattro四轮驱动系统，并把它装备在一辆基于奥迪80底盘的双门轿车上，这辆轿车的名字也叫Quattro。另外奥迪旗下还有一家名叫quattro的子公司，专门实验和研发高性能车型。因此，quattro既代表着奥迪四驱技术，又代表一种车型，还是一家公司的名字。托森差速器结构图 提到了quattro，很多人又会紧接着联想到另外一个词那就是Torsen差速器，在这里我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系统中，它作为中央差速器安装在变速箱的输出端，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。多数带有quattro标志的奥迪车都装备了托森差速器，对于这些车来说，托森差速器是实现全时四轮驱动的核心部件。关于托森差速器的作用原理，我再次引用百度百科里的解释： Torsen这个名字的由来取Torque-sensing Traction感觉扭矩牵引，Torsen的核心是蜗轮、蜗杆齿轮啮合系统，从Torsen差速器的结构视图中可以看到双蜗轮、蜗杆结构，正是它们的相互啮合互锁以及扭矩单向地从蜗轮传送到蜗杆齿轮的构造实现了差速器锁止功能，这一特性限制了滑动。在在弯道正常行驶时，前、后差速器的作用是传统差速器，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，而左侧速度低，左右速度不同的蜗轮能够严密地匹配同步啮合齿轮。此时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，蜗轮蜗杆组件发挥作用，通过托森差速器或液压式多盘离合器，极为迅速地自动调整动力分配。 从这段文字中我们可以发现，托森差速器是一套纯机械式的装置，其中没有任何电子设备介入，驾驶员也不能手动设定。这就意味着该装置有很高的可靠性和灵敏度，因此这套系统可以被装在拉力赛车等高性能车上，在复杂路况下提供无与伦比的抓地力。在奥迪产品序列里，装备quattro系统的车往往就意味着高性能！ 不过由于在国内的普及度不高，人们对这套系统缺乏了解，而许多零零散散的介绍又不是很详细，渐渐的使人们对quattro产生了很多误解，误解主要集中在以下三点：quattro全时四轮驱动系统是一套纯机械的四驱系统；该系统可以保证即使三个车轮全部失去抓地也会将100%的动力传递到没有失去抓地的车轮上；Torsen差速器是quattro系统的核心，而像奥迪TT和A3这种发动机横置的、没有装备托森差速器的车虽然名字里有quattro但实际上不是真正的quattro！ 要解答前两个问题，我们还是要从quattro的结构说起。目前我们通常意义上讲的奥迪quattro四驱系统所使用的中央差速器是一个托森差速器，然而我们总是在感叹托森差速器带给车辆的高性能，却忽略了这是一个系统，仅靠这一个差速器是不可能实现完美操控的。之前已经说过，要实现全时四轮驱动必须有三个差速器，作为中央差速器的托森差速器可以分配通往前后轴的扭矩，可是扭矩到了前后轴之后还要通过差速器分配到左右车轮。 奥迪A4L 3.2 quattro 其实多数装备奥迪quattro系统的车（除了高性能RS和R8等）在前后轴只上只配备了普通的开放式差速器，与普通家用两驱车差速器的构造没什么区别，根本不具备限滑功能。这就产生了一个问题：假如车辆一侧的两个车轮全部因为陷入泥地而失去抓地，即使有托森差速器分配前后扭矩，两个普通开放式差速器仍然会将动力传递到打滑的车轮。如果没有电子系统的辅助，岂不是奥迪四驱轿车就得抛锚？ 奥迪A8四驱系统结构图 奥迪当然不会允许如此尴尬的事情发生！为此，工程师们在quattro系统内集成了EDL，EDL的全称是Electronic Differential Lock，翻译成中文应该叫电子差速锁。这一装置会监测四个车轮的转速，当某个车轮因失去抓地而空转时，EDL便会通过ABS给空转的车轮单独施加制动力，使得扭矩通过开放式差速器传递到另一侧不打滑的车轮。 由于前后轴的两个差速器都是普通差速器，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。首先托森差速器本身能达到的扭矩分配比例就有限，目前市面上的多数奥迪四驱车的托森差速器的扭矩分配比例只能达到2:1，也就是说顶多有三分之二的扭矩能被分配到一端。不过在中央差速器和电子差速锁的相互配合下使得奥迪车即使仅有一个车轮有抓地力时也能够行进，只是此时动力相对较弱罢了。 要实现全时四驱，需要Torsen差速器和EDL、ABS、ESP等电子系统相互配合才能完成，所以说Torsen差速器是纯机械的，但奥迪quattro四驱系统不是纯机械的。奥迪TT 这是在很多车迷中流传的一种说法：像奥迪TT和A3这种发动机横置的、没有装备托森差速器的车虽然名字里有quattro但实际上不是真正的quattro。会产生这样的想法很正常，quattro和Torsen这两个词通常是捆绑在一起出现的，而在奥迪TT和A3上这两个词没有一起出现，难免会让很多人产生怀疑。 1980年日内瓦车展亮相的Quattro 要说清楚这个问题，我们还要往回翻，刚才已经提到了奥迪quattro既代表着奥迪四驱技术，又代表一种车型，还是一家公司的名字。按照时间先后排列是先研发出的quattro四轮驱动技术，之后是在1980年在日内瓦车展正式亮相的Quattro，再往后的1983年，名为quattro的奥迪高性能部门成立。而Torsen差速器直到1987年才被运用到奥迪的quattro四驱系统中。也就是说在1987年之前的奥迪quattro系统是不包括托森差速器的。奥迪Quattro赛车 另一方面，为庆祝quattro技术诞生25周年，奥迪公司于2005年举行了一系列的庆祝活动，说明奥迪官方承认的quattro技术诞生时间是1980年而不是1987年。如果说只有装备托森差速器的奥迪四驱系统才能叫quattro的话，早期的奥迪quattro系统和Quattro汽车以及奥迪宣称的“25周年”岂不是成了大笑话？ 因此我们可以这样理解：quattro是奥迪四轮驱动系统的总称，所有奥迪生产的装备四轮驱动系统的车都可以加上“quattro”后缀。这就好像大众辉腾的四驱系统实际上完全移植了奥迪quattro，但在大众品牌下依然要叫“4MOTION”。如果从机械原理角度讲，奥迪TT和A3上的四驱系统确实没有装备托森差速器，而是采用大众4MOTION的结构。因此说奥迪TT和A3不是quattro这种说法不正确，但从结构原理上讲也有一定道理。进化史 quattro的诞生理念源于大众Iltis越野车 故事发生在芬兰位于北极圈内的一片森林中，时逢2月天寒地冻。奥迪预备测试部主管驾驶着75马力的大众Iltis越野车跟随在一支以奥迪100为基础研发的拥有200马力前驱车队伍的后面。由于悬殊的动力差距，在直道行驶时他总被队伍落在后面，而到了弯道则情况相反。他发现了这一点，思考后断定原因在于大众Iltis越野车采用了四驱系统，并与底盘研发部门主管达成共识：将大众Iltis越野车的四驱系统移植到奥迪轿车上。这一年是1977年。 测试归来，他们向奥迪技术研发主管、著名的费迪南德皮耶希建议将Iltis越野车的四驱系统移植到空间和技术基础都比较好的纵置前驱车型奥迪80上。经过反复的思考，皮耶希批准了这一计划并要求秘密进行。6个月后，奥迪四驱系统项目获得了正式批准，研发项目号为EA262，此时的项目内容已经在稳步进行中了。 转过年的1月，山区被大雪覆盖，对于首次向大众销售主管展示四驱原型车的奥迪试车小组来说条件非常理想。当这辆仍然配备夏季胎的奥迪A1（即：全轮驱动1）轻松超越绑着防滑链的其他汽车时出乎了所有人的意料。 当然，奥迪四驱轿车的传动系统还有一个棘手的技术问题需要解决：采用传统的前后轴固定连接结构让汽车在转弯时后轮出现滑动。标准的解决方案是采用笨重且昂贵的独立动力分配器，而奥迪变速器系统设计师弗兰茨滕格勒则找到了更理想的解决方案：采用空心轴将动力传输至中央差速器，通过万向轴将动力传至后轮，而空心轴再负责将动力引向前轮，这就是第一代quattro。壁虎象征了quattro强大的抓地力 quattro一词在意大利语中就是“四”的意思，而对于奥迪来说quattro还有其他含义。1980年奥迪公司研发了quattro四轮驱动系统，并把它装备在一辆基于奥迪80底盘的双门轿车上，这辆轿车的名字也叫Quattro（关于车型首字母大小写的问题，奥迪官方资料中并未有明确说明，且大小写同时存在，为了使网友在阅读中便于区分，下文中提到车型时统一为Quattro）。另外奥迪后来成立了一家名叫quattro的子公司，专门实验和研发高性能车型。 到1983年，奥迪的赛车部门quattro有限公司成立。公司的名字是为了向当时在奥迪Quattro车型基础上打造的拉力赛车表示致敬，并特意将首写字母改为小写“q”。这个公司起初主要负责高性能私人定制与配件的研发，现在的主要业务是为奥迪打造高性能的车型和配件，以及为客户定制车型，目前奥迪quattro所生产的产品主要包括了奥迪S line套件、奥迪S系列和奥迪RS系列，当然奥迪最高性能的R8也是由奥迪quattro公司完成。 推广之路赛场上的“常胜将军” 进行一场革命往往是很困难的，历史的经验告诉我们：人们用了半个世纪的时间才真正接受了柴油发动机。然而，对于实现将四轮驱动技术应用于轿车的愿望，奥迪并不愿等上50年。奥迪的研发主管费迪南德皮耶希选择了另一种方式来实现目标：让配备quattro四轮驱动技术的奥迪赛车参加世界上最具挑战的汽车赛事，通过比赛中各种极端的路况向人们证明奥迪四驱技术。 奥迪四驱赛车Quattro之所以能通过国际汽联的审核有一个重要原因，那就是福特、蓝旗亚、雷诺等奥迪的竞争对手并未对此提出异议，他们自认为自己拥有成熟的后驱技术高高在上，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、电气设备故障等小挫折后，终于在1982年获得了7次赛段冠军和车队总冠军，然而此时的Quattro赛车轴距长，车重大、350马力发动机在调校方面还值得推敲，离完美相差甚远。隔年，奥迪推出了“瘦身”100千克、动力提升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年更是包揽了车队总冠军、1985年赢得了美国科罗拉多具有传奇色彩的派克峰登山赛、1986年又刷新了登山赛记录、1987年上演帽子戏法再次刷新登山赛记录。此时奥迪quattro四驱技术在拉力赛赛场上已经声名鹊起。 1988年奥迪将重心转移到了泛美房车系列赛，美国观众起初认为奥迪很难在房车赛场上有所作为，但随后Audi 200 TransAm首次参赛就获得冠军。一年之后，奥迪90 Quattro IMSA GTO赛车凭借13战7胜的战绩让四驱系统在场地赛中称王。 一直极少在德国赛场上露面的奥迪在1990年加入了德国房车锦标赛，奥迪V8 DTM赛车将宝马M3和梅赛德斯190“斩落马下”，获得了全面胜利。一年之后，奥迪的所向披靡被“政策”所阻止：1992年初，奥迪赛车8缸发动机采用的新的曲轴本已获得赛车主管部门的许可，但随后又被告知与规定相悖，结果只能是奥迪退赛。之后，奥迪连续推出了两款A组别赛车Audi 80 Compitition和A4 Supertouring。这两款车在世界范围内都可谓先锋赛车。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。 一系列的胜利最终让官方也不得不承认四轮驱动技术的优越性。1997年，国际汽联规定四轮驱动的赛车额外增加重量不得超过95千克，并宣布自1998年1月1日起全面禁止四驱车参赛，原因是维护机会均等原则。奥迪用了17年的时间终于证明了普通两轮驱动汽车面对四驱汽车根本没有取胜的机会。 历经七代进化 第一代quattro：空心传动轴 奥迪借鉴了大众Iltis越野车的四驱概念，但由于轿车的空间所限，完完整整的移植是不可能的。于是，奥迪的工程师琢磨出一个巧妙的解决方案：在变速箱后端安装差速器，依旧由传统的传动轴将动力传递至后轴差速器；而在变速箱内部安装了一根空心传动轴使动力可以传送到前轴差速器。这样一来就省去体积大、重量大的分动箱，从而有效的解决了空间问题。 为了使奥迪quattro应对更为苛刻的路况，奥迪工程师在第一代quattro技术中使用了前、中、后三个开放式差速器，其中中央差速器和后轴差速器均带手动锁止功能。驾驶者可以根据不同路况需求，通过中控台的锁止开关控制差速器的工作状态。 第二代quattro：托森A型中央差速器 1986年对于奥迪来说是重要的一年，在这一年quattro四驱系统迎来了一次重要的革新：采用了托森A型中央差速器。托森（Torsen）这个名字的源于Torque-sensing Traction扭矩感应，其核心结构是蜗轮蜗杆机构，基于这种机构单向传递动力的特性使托森A型中央差速器具备了自锁功能，在正常情况下动力以50:50的分配比例传递至前后轴，当某个车轮出现打滑现象时，中央差速器可主动的将动力分配给附着力更好的车轴，比第一代更方便。后轴和前轴差速器仍然为带有手动锁止功能的差速器和开放式差速器。 第三代quattro：首次应用于自动变速箱车型 1988年亮相的奥迪V8根据自动和手动变速箱的不同分别配备了两种quattro系统，这两套系统的区别在于中央差速器型式的不同：与手动变速箱匹配的quattro依然采用了托森A型中央差速器，而与自动变速箱匹配的quattro采用了带有电控多片离合器的行星齿轮中央差速器。另外，第三代quattro系统将后轴开放式差速器也更换为托森A型差速器，从此quattro迎来了自动控制的时代。 第四代quattro：托森B型中央差速器，首次加入“EDL电子差速锁”功能 在quattro诞生14年后，第四代quattro正式应用。首先，这一代系统使用托森B型中央差速器，托森B型差速器采用平行齿轮结构，同样具有自锁功能，不一样的是它可以配备在自动变速箱车型上。其次，第四代quattro首次加入了“EDL电子差速锁”功能，当单侧车轮出现打滑时，“电子差速锁”可利用液压控制单元对打滑车轮进行制动，有效增强另外一侧车轮的驱动力。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型中央差速器 奥迪工程师将突破点放在了优化扭矩感应式A型中央差速器和ESP电子稳定程序与四驱系统的配合上。经过优化的A型中央差速器具备更为出色的扭矩分配能力，同时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全时四轮驱动技术与ESP系统的配合更为密切。这一改进使quattro车型具备了更高的主动安全性。 第六代quattro：托森C型中央差速器，奥迪Q系列诞生 奥迪Q5（左）、Q7（右）均配备了第六代quattro四驱系统 第六代quattro核心部件中央差速器由B型升级到了C型，其结构也由平行齿轮结构变为行星齿轮结构，自动锁止功能的反应时间也更迅速。在通常情况下，中央差速器以40:60的分配比例将动力传递至前后轴，当遇到特殊路况时，前轮可以根据需要分配到15%65%的动力，后轮则可以分配到85%35%的动力。偏向后轮的动力输出特点为车辆提供了更高的操控性能，在直线加速和弯道中这一特点表现的尤为突出。 目前市场上在售的A4L、A6L也都是采用的第六代quattro四驱系统。 第七代quattro：冠状齿轮中央差速器 奥迪A5（左）、RS5（右）的四驱系统都采用了最新的冠状齿轮差速器 全新一代的quattro四驱系统，最大的改变在于将托森中央差速器更换成了冠状齿轮差速器。这种差速器最大的优点是体积小、重量轻的同时有着更高的动力分配比。虽然冠状齿轮也是纯机械结构，但依靠多片离合器的控制，它比托森差速器有着更大的扭矩比例调节范围，而且前后的扭矩分配也更加灵活。 冠状齿轮差速器的工作原理其实就是通过改变“力臂”长短来实现扭矩的分配调节。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，通过行星齿轮向前后冠状齿轮（连接前后轴）传递动力，前后冠状齿轮分别配单组和多组摩擦片。 正常状态下，通过前后冠状齿轮与差速器行星齿轮不同的作用半径实现前后桥40:60的扭矩分配，前后冠状齿轮与行星齿轮相对静止，当前桥或后桥车轮附着力降低（打滑）时，冠状齿轮与行星齿轮发生相对旋转，挤压打滑一侧冠状齿轮压紧摩擦片，使因打滑流失的动力部分通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定了扭矩分配的范围：根据车辆前后桥附着力情况，前轮的动力在15%-70%之前自动分配，后轮的动力则在30%到85%之间自动分配。 横置quattro四驱系统 奥迪TT（左）、Q3（右）采用的是来自Haldex的四驱系统 除了经典的纵置发动机并采用托森差速器外，奥迪旗下TT以及奥迪Q3都是使用了横置发动机平台的车型，采用了Haldex的四驱系统，负责分配前后桥动力的是电-液控制的多片离合器，这种结构和大众横置平台的4MOTION其实在本质上相同，但是由于属于奥迪品牌下，因此同样叫做quattro。想了解Haldex四驱系统请点击下面图片: 电动quattro，未来的四驱系统？ 在过好眼下每一天的同时，有越来越多的车企开始着手部署未来。它们都希望可以彻底摆脱对传统燃料的依赖。那么在电动车和混合动力车型上该怎样实现四驱呢？ 全车装备了四个异步电机，分别独立驱动四个车轮，总功率230千瓦（313马力），而峰值扭矩则高达惊人的4500Nm，这是个令人难以相信的数字。普通状态下动力分配为前30%、后70%，而如果有车轮打滑，每个车轮的电机都能独立调整动力分配。SH-AWD技术概括 我们先从理论开始。首先，SH-AWD是一款全时四驱系统，可以保证在任何路面上都是四驱状态；第二SH-AWD是一款主动四驱系统。这套系统可以使前、后桥扭矩实现在30:70-70:30之间调节，同时还可以实现左后轮和右后轮扭矩在100:0-0:100之间无级调节。即根据汽车不同的行驶状态可以主动分配扭矩，直白的说就是在ESP等电子辅助装置介入之前就可以通过主动分配动力达到调整车身姿态的目的，超过SH-AWD调整能力时ESP等电子稳定系统才会介入。更形象地比喻，动物做转弯动作时是靠外侧的后腿加力而完成的，SH-AWD系统就是模仿了这样的动作。可以理解成在汽车转向时拥有了双保险，而SH-AWD对越野性能没有太大的帮助。上面这段话就是SH-AWD最主要的作用。 上面仅仅是SH-AWD的作用的归纳，结构确实比较复杂，懒得费脑筋的朋友记住以上这段话就没有问题了。想深入了解，请继续看下面的文字。SH-AWD四驱结构讲解怎样做到前/后30:70-70:30之间扭矩分配的？前桥分动装置为固定比例，后桥电磁离合器主动控制的共同作用。 讴歌旗下的四驱车型只有RL和MDX，这两款车均为横置发动机布局。我们都知道，横置发动机的汽车是无法匹配常规的分动箱结构的。但是讴歌可以做到30:70-70:30的扭矩前/后桥扭矩分配，用抽象思维想象有些不可理解。其实这是前桥的分动装置和后桥的左右两套电磁离合器共同作用的效果。1、前桥部分前/后传动比例固定为30：70 虽然没有常规的分动箱结构，但讴歌品牌的四驱车型在前桥位置也有一套分动装置，它并不是真正的分动箱，仅仅是一套分动装置。 这个装置就是一根螺旋齿轮（两端齿比不一样的同轴齿轮），分动装置一端连接前输出轴，另一端连接后输出轴，转动的比例为前/后30：70。这个比例是固定的，是不可变化的传动比例！所以严格地说讴歌旗下的四驱车型是基于前驱车的基础上衍生而来的，但是效果却可以更接近后驱车。请注意，这里说的是分动装置的传动比例为前/后30:70，而不是前后轮的扭矩比例，实现前后桥扭矩分配是通过后桥的电磁离合器片和分动装置的共同作用实现的。 如果还无法想象清楚的话，一起看看下面的动力输出示意图吧。将动力传递给后桥的传动轴，讴歌MDX的传动轴为碳纤维材料制成 2、后桥部分（SH-AWD系统核心部位）分配左、右后轮的扭矩 动力被传动轴传递到了后桥，就来到了后桥动力分配单元，也就是SH-AWD系统的核心部位。SH-AWD系统里没有常规的开放式差速器，而是用左、右各一套电磁控制多片离合器式来做到差速的，是主动控制地差速。 实现主动控制，主要是依靠信号的采集和反馈来控制的。SH-AWD与ECU（发动机电子控制单元）与VSA（车身稳定辅助系统）是结合在一起的，可以视为一整套系统。SH-AWD首先从ECU获得转速、进气量、挡位等信号，同时搜集VSA系统里获得侧向加速度、四个车轮的转速和转向角度等数据，通过这些数据综合分析，计算出最合合理的左右后轮动力分配比例，最后将这个最合理的分配比例作用到后桥的左、右两个电磁离合器，从而实现左右两个后轮的扭矩分配。在转弯加速时，ECU可以根据侧向加速度和转向角判断驾驶员的意图，并在外侧后轮施加更大的扭矩，达到调整车身姿态的目的。 下面回到上文的疑问，SH-AWD是怎样做到前/后70:30-30:70之间动力分配的？其实就是前桥分动装置为固定比例，后桥电磁离合器主动控制的共同作用。用个比较抽象的方法形容，前桥的扭矩分配比例固定了，用后桥的电磁离合器来控制后桥需要扭矩的多少，后桥需要获取地扭矩少，更多的扭矩就保留在前桥；而后桥需要获取更多扭矩时，电磁离合器结合，此时后桥即可获得更多的扭矩。这样就做到了前后桥扭矩的自由分配。SH-AWD与ECU对动力分配比例1、直线巡航状态及小幅度转弯状态 这个状态就是节气门开启程度在一半以下的状态，以及小幅度转弯过程中，ECU会默认将70%的扭矩被分配给前桥，后桥只有30%。这时后桥的左、右两套电磁离合器为半结合状态，精确地说是只保留30%扭矩的结合状态。后桥的动力不能完全通过后桥左、右两个电磁离合器传递到后桥半轴上，也就是多半的扭矩还是保留在前桥，所以更接近前驱状态。理论上可以到达省油的目的。2、直线急加速状态 在全油门直线加速时，ECU会将后桥的扭力从默认的30%增加到40%，也就是前60%；后40%，因为在加速的时候车尾会下沉，后车轮的附着力比前轮要大，所以增加后桥的扭矩可以更好地抑制前轮打滑的情况。3、急转弯和转弯角度很大时 在突然转弯时，ECU会通过采集到的横向加速度计算，当采集到的横向加速度大于设定值时候，后桥的电磁多片离合器立刻完全压紧，效果就是后桥可以获得70%的扭矩，这样就可以模拟后驱车过弯。当然，这分配到后桥的70%的扭矩还可以在左右两个后车轮间连续分配。 TOD四驱系统 TOD是英文Torque-On-Demand 的缩写，意思是“扭矩随选四驱”技术，它可以根据车辆和道路状况分配需要的动力。一般状况下，TOD系统主要为后轮驱动，但当路面状况发生变化，它便会根据需要，将扭矩传送到前轮以提供足够的抓地力。 这套系统博格华纳从1994年开始生产，至今已经有多款车型装备，而哈弗则是较早装备该系统的国产车型。下面将以哈弗H5装备的TOD四驱系统为例进行介绍。长城哈弗 TOD借助多个传感器来检测各半轴的工作状态，检测的参数有车速、车轴转速、节气门开度、制动及ABS系统状态等，以防止轮胎丧失附着力。TOD装置安装在车辆后传动轴的前端位置，由电控单元ECU控制。由电控单元根据车辆行驶状况判定为前轮打滑时，给电磁线圈提供适当电流，使第一级离合器推动凸轮板机构，后者压迫第二级湿式离合器使其结合，从而将后桥的扭矩分配到前桥。当前轮打滑得厉害时，即前后轮转速差变大时，ECU通过增强电流，使扭矩放大器进一步压紧多片离合器，从而将更多扭矩分配给前桥。低于70公里/小时便可以随意切换2H和AWDTOD四驱系统结构示意图：1、分动箱输入轴；2、前传动轴；3、后传动轴；4、传动链条；5、主凸轮；6、第二级离合器；7、线圈；8、第一级离合器。TOD安装位置示意图与传统的适时四驱如液力耦合器技术相比，TOD能够通过安装在车辆上的传感器采集发动机转速信号、轮速信号等信号通过分析计算，来主动调节、合理分配扭矩，从而改善车辆行驶状况，比液力耦合器的响应时间大大缩短。此外液力耦合器对温度相当敏感，而TOD在低温下启动也不会延时。此外，TOD系统与ABS、ESP、TCS系统匹配、兼容（比如，ABS工作时，TOD系统会在60ms内切断前轮动力，获得更佳的制动效果），有利于提高车辆的主动安全性。 TCS和TOD可以协作工作，有利于提升车辆的操控性能。由于不具备锁定和手动接通功能，在通过沙地之类需要提前接通四驱并保持速度的路况下，TOD系统就不太适用了。xDrivexDrive全轮驱动系统的核心技术是由奥地利的马格纳斯太尔研制的分动器，以对扭矩分配进行不间断地调节。xDrive系统根据道路情况不断改变扭矩的分配，向前后车轮传输各自所需要的扭矩，默认状态下前后扭矩分配为40：60，最大前后扭矩分配比例为0：100到100：0之间。该系统还不断与动态稳定系统DSC交换信息，从而可以从一开始就识别到车轮打滑。扭矩分配可以在0.1秒内完成。 行驶过程中，如果系统发现车辆可能转向不足，也就是前轮开始被拖向弯道外侧，就会减少分配给前桥的扭矩，将几乎所有动力都输送至后桥。该系统还不断与动态稳定系统DSC交换信息，从而可以从一开始就识别到车轮打滑。一旦出现车轮打滑，电动机会锁定xDrive的膜片式离合器，并通过额外的驱动力矩使这个车轮拥有更好的附着力，同时空转的车轮也会得到刹车装置的有效控制。这就意味着，无论路面如何突然变化，都会有适量的扭矩被输送到抓地性最好的车轮上，即使是在部分结冰的道路上差速器/差速锁不能混淆的基础概念！在了解差速锁之前让我们先认识一下差速器差速器 从世界上第一辆汽车的诞生之后不久，差速器这个东西也就随之诞生了，它存在的意义只有一个为了汽车能正常转弯。过去的马车两侧车轮是通过一根硬轴链接的，所以两侧的车轮的转速永远是相同的，因为无法差速，转弯的时候内侧的车轮除了滚动摩擦外还会有滑动摩擦，还好马车的车轮是木头做的，耐磨同理汽车在转弯的时候也会有同样的问题，如果还是采用一根硬轴链接，那么转弯时汽车的轮胎等部件将会受到严重的损伤。为了解决这个问题，当今汽车都是两个半轴的设计，将两个半轴链接起来的就是差速器，有了差速器也就允许两侧车轮有转速差。 直行状态下差速器不工作 转弯状态下差速器工作 能达到实现两侧车轮转速不一样，最重要的是差速器里面的一组行星齿轮。为了通俗易懂，我们做一个比喻：差速器壳体里面的一组行星齿轮就可以抽象地看作为只有一个齿的“齿轮”，也就是一根棍子，这个棍子可以链接两侧的半轴，并带动两个半轴旋转。注意，这个棍子除了随着传动轴公转，同时还可以自转。如果两侧的车辆受到的摩擦力是相同的，那么这根棍子就不会有自转，即两侧车轮转速也相同；如果有一侧车轮受到的摩擦力大于另一侧，那么这根棍子本身就会发生自转，这样在不改变公转转速的情况加上自转，就可以达到两侧转速不一样的目的。也就是说，如果一侧的轮子被卡死不能转动了，那也无妨，虽然动力依然存在，但这个会自转的棍子就会带动那个没有被卡死的轮子转动。如果再加上更多的棍子，也就形成了齿轮，即行星齿轮，也是差速器的核心部分。当今的汽车通常有一组四个行星齿轮。如果您看了文字还不能完全理解，那么就接着看看下面这个视频吧，很直观很易懂。差速器对越野性能的影响： 由于差速器允许车轮以不同转速转动，所以在泥泞等路面，当一个车轮打滑时，动力全部消耗在飞快转动的打滑车轮上了，其他车轮会失去动力。通俗的话说，差速器是让车辆转弯时候内外轮有轮速差用的，否则车辆转弯就会困难，但是差速器在越野道路上就是帮倒忙的。差速锁 上面讲的是差速器，那么还有一个经常被人混淆的词汇就是“差速锁”，差速锁这个东西和差速器起到完全相反的作用。也就是不让差速器工作，让两侧的车辆转速相同。 为什么发明了差速器还不让他工作？这是因为差速器越野路面行驶时就显出了弊端，差速器会成为汽车前进的障碍。比如一侧的车轮卡死另一侧车轮打滑的情况下，差速器就会起作用了，因为差速器的作用就是允许两侧车轮出现速度差，这样，被卡死的一侧车轮仍静止不动，而另一侧车轮则会因为差速器的作用而疯狂的旋转，一侧卡死，一侧狂转，汽车自然也就无法前行。为了让动力能够正常的传递到那个“静止”的车轮上，就必须有差速锁，它可以将两个半轴进行钢性连接，使其成为一个整体，这样两侧的车轮都可以得到相同的动力，使车辆可以摆脱困境，这就是差速锁的作用。当今主流的差速锁有机械式（牙嵌式），经典车型Jeep牧马人，伊顿式差速锁，经典车型大切诺基。手动机械式差速锁（牙嵌式） 手动机械差速锁的技术简单，生产成本低，但却仍然是迄今为止最为可靠、最有效的提高车辆越野性能的驱动系统的装备。它可以实现两个半轴的动力完全机械式结合，很牢固。但是只有在恶劣路况或极限状态下使用差速锁，在正常行驶时使用会对汽车的轮胎等部件造成严重的损害。 Jeep牧马人罗宾汉和奔驰G 500均使用的是机械差速锁优点：在越野路况可以使车辆所有车轮得到有效动力，在恶劣情况下摆脱困境；缺点：必须在停车状态下切换。伊顿式差速锁 伊顿差速锁也是机械差速锁的一种，当两侧车轮的附着力出现差异时，如果两侧车轮的转速差达到了设定的数值，那么伊顿差速锁将会自动锁止差速器，使得两侧车轮拥有相同的动力，从而使车辆脱困。优点：完全自动控制锁止；缺点：不可手动控制，必须等到转速差出现的时候才起作用，反应速度略慢。下面视频中是经典的伊顿式差速锁 很多读者可能曾经被差速器和差速锁这两个极为相似的词汇所困扰，看了上面应该会有一些概念了。如果看了上面的解释觉得还是难以理解，索性您就记住一个概念，差速器和差速锁的作用是完全相反的，差速器是让两侧车轮允许有速度差，差速锁是不允许两侧车轮有速度差。记住这个就OK了！超选四驱 三菱的超选四驱系统已经有了多年的历史，从1990年代初在帕杰罗第二代车型（V33等）上面应用以来，陆续又在第三代（V73、V77等）和第四代（V93、V87、V97等）等车型上装备，超选四驱也从第一代纯机械的SS4系统（第二代帕杰罗）变成了现在的电子辅助的SS4-II系统（第三、四代帕杰罗）。帕杰罗V97 如果单从分动器的挡位看，V97上面的超选四驱就是一套常见的分时四驱系统，拥有2H、4H、4HLC、4LLC四个挡位，在后两种模式下，中央限滑差速器LSD被锁定，为四轮提供均匀的驱动力。不过值得注意的是，4H模式下，正常情况下依然主要由后轮提供驱动力，但是根据四驱系统搜集的行车信息，前、后轮的扭矩分配可以在33:67和50:50的范围内进行动态调节，这和许多电子辅助的全时四驱系统又非常近似，正因为有了这样的能力，这套系统才能冠以“超选四驱”（SS4）的称号。超选四驱的分动箱有四个挡位在新帕杰罗的3.8车型和3.0顶配车型上，按动R/D lock按钮即可锁止后桥差速器 超选四驱系统的优势在于100公里时速内，可以在2H、4H挡位间随意切换，当处于4H位置时，它相当于一台全时四驱车型，可以提供更好的抓地力和驱动力，而处于2H位置时，纯后轮驱