[汽車之家 技術(shù)] 2月17日，奧迪發(fā)布了一款全新的四驅(qū)系統(tǒng)，并稱之為quattro ultra。在國(guó)際市場(chǎng)中，凡是名字后面帶有ultra字樣的奧迪車型，就意味著它們擁有更加出色的燃油經(jīng)濟(jì)性。因此，quattro ultra的最根本目的并不是用來(lái)提高車輛的動(dòng)態(tài)性能，而是追求更低的燃耗，下面就讓我們一起看看這套全新的quattro系統(tǒng)是如何做到這一點(diǎn)的。
這篇文章的作者是汽車之家海外兼職編輯陳正一，現(xiàn)正于德國(guó)TU Braunschweig求學(xué)，攻讀汽車工程碩士。次前的本田思域Type R以及寶馬全新X1試駕文章也是陳正一的作品。他和他的同學(xué)——同為汽車之家德國(guó)兼職編輯的郭翔一樣，為人低調(diào)，并沒(méi)有在這里放自己的照片。下面，正文繼續(xù)。
全新的quattro ultra系統(tǒng)將會(huì)在奧迪的縱置平臺(tái)，也就是MLB平臺(tái)上布置使用，首先與其匹配的變速箱是代號(hào)為DL382的7速濕式雙離合變速箱和6速手動(dòng)變速箱。我們首先會(huì)在2016年中期正式上市的全新A4 allroad quattro上將會(huì)見到它的身影，之后會(huì)推廣到A5以及全新一代的Q5上。
● “新quattro”與“老quattro”有何區(qū)別？
和之前所有在奧迪縱置平臺(tái)上使用的quattro都不同，此次是奧迪第一次完全拋棄了純機(jī)械的中央差速器，轉(zhuǎn)而使用電控式多片離合器來(lái)分配前后軸之間的動(dòng)力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是以往的扭矩感應(yīng)式機(jī)械中央差速器沒(méi)有了。
這里需要注意的是，托森C型及冠狀齒輪式的中央差速器雖然都有摩擦片，但它們摩擦片的作用都是用來(lái)限滑，在正常傳遞動(dòng)力的時(shí)候，摩擦片之間是沒(méi)有摩擦的。另外，兩者均為純機(jī)械式結(jié)構(gòu)，不需要電子系統(tǒng)進(jìn)行控制。這兩點(diǎn)是與下面說(shuō)的電控多片式離合器quattro是最明顯的區(qū)別。
- quattro ultra的結(jié)構(gòu)組成
quattro ultra系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成，其核心為中央電控多片式離合，位于變速箱的后側(cè)，離合器片數(shù)為五到七對(duì)。而在后軸上還有一個(gè)牙嵌式的離合器。它們的作用各不相同，我們一步步來(lái)看。
首先，先說(shuō)這個(gè)中央多片式離合器。由于quattro ultra系統(tǒng)是與奧迪的縱置S tronic雙離合變速箱及6速手動(dòng)變速箱搭配的，所以這臺(tái)這套系統(tǒng)就相當(dāng)于在前驅(qū)的基礎(chǔ)上，在變速箱輸出軸上加了一套多片式離合器。
有些朋友也許一眼就能看出來(lái)，這和在多數(shù)橫置發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)上使用的Haldex四驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相仿。的確，quattro ultra系統(tǒng)的中央多片式離合器的作用與Haldex上的一樣，都是通過(guò)調(diào)節(jié)多片式離合器的壓緊程度，來(lái)調(diào)節(jié)往后軸輸送的扭矩。不同點(diǎn)在于，quattro ultra采用電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)壓緊程度，且布置在縱置平臺(tái)上。
接下來(lái)再看后軸上的這個(gè)牙嵌式離合機(jī)構(gòu)的作用?？赡芎芏嗯笥训谝谎劭吹胶髸?huì)認(rèn)為后軸上有牙嵌式的差速鎖，其實(shí)它并不是差速鎖。因?yàn)閺慕Y(jié)構(gòu)上可以看出牙嵌式差速鎖是將半軸與后差速器殼體之間連為一體，這樣半軸和殼體之間就沒(méi)有轉(zhuǎn)速差，形成一條硬軸。
而quattro ultra后軸上的牙嵌式離合器則是設(shè)置在右半軸上，把右半軸分開成了兩截，并不是差速鎖的布置形式。這個(gè)離合器的作用則是用來(lái)控制后軸與中央傳動(dòng)軸之間動(dòng)力連接的通斷。
為什么在后軸布置多一套牙嵌式離合器呢？當(dāng)系統(tǒng)處于兩驅(qū)模式時(shí)，同時(shí)脫開中央多片式離合器及后軸上的牙嵌式離合器，可以令中央傳動(dòng)軸及后差速器殼體停止運(yùn)動(dòng)，后輪僅拖動(dòng)兩根半軸及其齒輪旋轉(zhuǎn)，減小了車輛行駛時(shí)所需帶動(dòng)的部件，也就減少了由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及摩擦所帶來(lái)的能量損失，從而進(jìn)一步降低了燃耗。
說(shuō)到這里，可能熟悉的朋友就會(huì)想到路虎極光及國(guó)產(chǎn)自由光上那套由GKN供應(yīng)的可斷開式Twinster系統(tǒng)。沒(méi)錯(cuò)，兩者的工作原理是相似的，只不過(guò)奧迪是把牙嵌式離合器放在了后軸，而多片式離合器放在變速箱后面，改進(jìn)成了適合縱置平臺(tái)使用的系統(tǒng)。
● quattro ultra系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
究竟這個(gè)系統(tǒng)有什么好處？最大的好處自然是省油。相對(duì)于之前縱置平臺(tái)的quattro系統(tǒng)，quattro ultra能實(shí)現(xiàn)完全持續(xù)穩(wěn)定的100%前驅(qū)模式，同時(shí)中央傳動(dòng)軸及后差速器殼體也能夠停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這是之前所不能做到的。根據(jù)奧迪在德國(guó)總部測(cè)試的結(jié)果得知，相對(duì)于之前全時(shí)四驅(qū)的quattro系統(tǒng)，新的四驅(qū)系統(tǒng)能達(dá)到每100km節(jié)省0.3L燃油的效果。
其次，quattro ultra系統(tǒng)不再采用機(jī)械扭矩感應(yīng)式控制，車載電腦會(huì)根據(jù)車上如ESC控制單元及駕駛模式選擇系統(tǒng)的信息每10毫秒計(jì)算和評(píng)估一次車輛狀況，以確定是否需要啟動(dòng)四驅(qū)。在彎道中時(shí)，會(huì)預(yù)判在0.5秒后前輪是否會(huì)到達(dá)抓地力極限，如果達(dá)到了，就會(huì)讓四驅(qū)系統(tǒng)待命，隨時(shí)介入。同時(shí)，它還能通過(guò)接受導(dǎo)航數(shù)據(jù)，提前預(yù)知前方是否為上坡及彎道，預(yù)先選擇好四驅(qū)介入的程度。
另外，相對(duì)于之前的托森及冠狀齒輪結(jié)構(gòu)的quattro系統(tǒng)，由于兩者均屬于扭矩感應(yīng)式限滑差速器，所以，在沒(méi)有剎車輔助的情況下，只要有一個(gè)輪子懸空，發(fā)動(dòng)機(jī)功率均會(huì)從懸空的輪子流失（注意：此處是功率，不是扭矩），其余的輪子均難以獲得功率使車輛脫困。此外，如果與之搭配的是7速S tronic雙離合變速箱，所以剎車系統(tǒng)不能對(duì)懸空的輪胎進(jìn)行高強(qiáng)度的制動(dòng)，因此配合扭矩感應(yīng)式限滑差速器，越野性能可謂非常的弱。這一點(diǎn)可以在下面2014款A(yù)4 allroad quattro野外行駛的視頻中得到充分的體現(xiàn)。
而這種多片式離合形式的四驅(qū)系統(tǒng)，在離合器片完全壓緊的情況下，能讓中央傳動(dòng)軸形成一條硬軸（假設(shè)離合器片強(qiáng)度夠），從而實(shí)現(xiàn)了差速鎖的效果。這就意味著，當(dāng)前后兩個(gè)軸其中一個(gè)軸上的輪子懸空或者打滑的時(shí)候，扭矩自動(dòng)會(huì)分配到有抓地力的輪胎上。在這種情況下能不依靠剎車系統(tǒng)的輔助來(lái)脫困。所以，奧迪將此系統(tǒng)首先搭載在全新奧迪A4 allroad quattro上，是否為了改善2014款A(yù)4 allroad quattro不足的越野性能呢？這一點(diǎn)我們會(huì)在后面分析。
當(dāng)然，這套全新的四驅(qū)系統(tǒng)肯定也會(huì)有一些不足之處。因?yàn)閝uattro ultra系統(tǒng)的前后軸扭矩分配原理與Haldex系統(tǒng)相同。所以，雖然此類系統(tǒng)在極限情況下（前輪完全打滑或者懸空）后輪能則能分到100%的扭矩，但在實(shí)際在正常的鋪裝路面上，當(dāng)四輪抓地條件相同的情況下，后軸最大只能分到50%的扭矩。不能實(shí)現(xiàn)之前托森及冠狀齒輪結(jié)構(gòu)的quattro系統(tǒng)的非對(duì)稱扭矩分配。也就是說(shuō)，在正常行駛的時(shí)候，車身的動(dòng)態(tài)性能更多會(huì)偏向前驅(qū)車狀態(tài)，而失去了之前的偏后驅(qū)的特性。
另外，由于多片式離合器承擔(dān)了動(dòng)力傳遞的任務(wù)，而且因?yàn)椴荒芙?jīng)常壓緊離合器（在壓緊離合器后，前后軸在彎中的轉(zhuǎn)速差不能被平衡掉）所以在實(shí)際中，中央離合器片經(jīng)常會(huì)存在一定的滑動(dòng)率。既然有滑動(dòng)就一定會(huì)發(fā)熱，所以雖然這個(gè)結(jié)構(gòu)理論上能提供更強(qiáng)的瞬間脫困能力，但實(shí)際上由于發(fā)熱及離合器強(qiáng)度的原因，長(zhǎng)時(shí)間重度越野并不是此系統(tǒng)的強(qiáng)項(xiàng)，因此我們認(rèn)為，quattro ultra系統(tǒng)對(duì)于新款A(yù)4 allroad quattro車型在提升越野性能方面的幫助是有限的。
總結(jié)：
奧迪官方也曾表示，其實(shí)quattro ultra并不是用來(lái)完全取代傳統(tǒng)機(jī)械式結(jié)構(gòu)quattro系統(tǒng)的地位的，在高端車型上依然會(huì)采用傳統(tǒng)的quattro四驅(qū)系統(tǒng)，但同時(shí)也有消息指出，奧迪可能會(huì)將此系統(tǒng)應(yīng)用在新的RS車型上。奧迪這種做法，相信時(shí)廠商對(duì)歐洲乃至全世界越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī)的一種妥協(xié)。畢竟大部分人并不會(huì)用到四驅(qū)系統(tǒng)的極限性能，更多是在遇到雨雪天氣的時(shí)候多一份安心。但在車迷們看來(lái)，由于將全時(shí)四驅(qū)變?yōu)榱?a class="ShuKeyWordLink" target="_blank">適時(shí)四驅(qū)，奧迪quattro金字招牌的吸引力就要下降不少了。究竟奧迪這個(gè)決策的對(duì)錯(cuò)與否，就等待市場(chǎng)來(lái)檢驗(yàn)了。（文/圖 汽車之家 陳正一）
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