淺談奧迪A8運動差速器

郁紅樂

摘 要：近30年來奧迪和quattro這兩個品牌名稱都與奧迪品牌密不可分，而且廣為人知。Quattro是奧迪品牌中最重要的自主品牌之一，它代表的不僅僅是強大的牽引力、卓越的行駛性能、更高的行車安全性，還代表了激情四溢。奧迪公司為用戶提供適合道路行駛的最佳四輪驅(qū)動裝置，而運動差速器是一項新的創(chuàng)新成果，讓人們真正地享受到純粹的駕駛樂趣的同時還大大提升了車輛的行駛動態(tài)性能。

關(guān)鍵詞：奧迪A8 運動差速器 行駛動態(tài)性能 行車安全性

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（a）-0107-03

把一個車橋上力的分布稱為橫向分布，差速器按橫向分布的類型分為3種形式：開放式、限滑式和疊加式，運動差速器屬于疊加式差速器。疊加式差速器在兩側(cè)各有一個疊加的齒輪組，不但可以向一側(cè)傳遞100%的動力，而且還能通過一個疊加的齒輪組提高傳動比，它可以根據(jù)駕駛者的實際意愿把動力傳遞到左側(cè)或右側(cè)的車輪上。與限滑差速器相比，它不僅是通過耦合器轉(zhuǎn)移力矩，還會額外地加入一個傳動比，通過一組疊加的齒輪，可以將這一新加入的傳動比疊加到已有的傳動比上，約為10%。

1 運動差速器作用

運動差速器通過有針對性地將驅(qū)動力傳遞到后橋上，使汽車可以更好地轉(zhuǎn)入彎道，更自然靈活地在彎道上行駛，并能更好地保持行車線，而且轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足都不復(fù)存在。

2 運動差速器優(yōu)勢

運動差速器可以影響并控制汽車的偏轉(zhuǎn)力矩，所謂偏轉(zhuǎn)力矩是一個作用于汽車垂直軸線上的力矩，以使汽車前部重新轉(zhuǎn)回彎道里來。

當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向不足時，如圖1所示。

汽車駛過彎道時速度過快，可能會沖出彎道，配備運動差速器就可以重新分配扭矩，對彎道外側(cè)的車輪施加額外力矩，這樣就會形成偏轉(zhuǎn)力矩，以使汽車前部重新轉(zhuǎn)回彎道里來。

當(dāng)汽車出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度時，如圖2所示。

汽車尾部失去控制時，運動差速器能有針對性地靈敏地將力矩轉(zhuǎn)移到彎道內(nèi)側(cè)，因而就能產(chǎn)生一個與旋轉(zhuǎn)方向相反的偏轉(zhuǎn)力矩，汽車就能順利而穩(wěn)定地在彎道上行駛了。

這個系統(tǒng)最終的效果就類似于一個反作用的ESP電子穩(wěn)定程序，但要比ESP更靈敏。在駕駛時可以隨心所欲地進(jìn)行控制，駕駛員甚至不會察覺到系統(tǒng)的干預(yù)，更不會出現(xiàn)類似ESP干預(yù)時的聳車情況。

3 運動差速器模式

運動差速器的運行不需要駕駛員的操縱，駕駛員可以通過奧迪駕駛模式選擇系統(tǒng)，運動差速器在15～150 km/h范圍內(nèi)發(fā)揮作用。奧迪駕駛模式有3種，舒適模式、自動模式和動態(tài)模式。

在舒適模式下，運動差速器的功能被限制在最低程度，它只是用來減輕負(fù)荷變化時的反應(yīng)，最大程度地削弱這種反應(yīng)。自動模式下，運動差速器能夠發(fā)揮最佳功效，為駕駛員提供全面支持，獲得最完美的行駛動態(tài)性能。而動態(tài)模式下，可以最大程度地感受運動差速器的影響，汽車甚至在漂移的狀態(tài)下駛過彎道，此時運動差速器真正地發(fā)揮作用。

4 運動差速器組成及工作方式

運動差速器由一臺傳統(tǒng)的差速器、兩組分別安裝在左右兩側(cè)的自動式疊加齒輪組成。

自動式疊加齒輪可以通過內(nèi)置的耦合器接合，根據(jù)行駛情況靈敏地轉(zhuǎn)移力矩。兩側(cè)的耦合器皆由電動液壓控制裝置操縱，電動液壓控制裝置由一臺電機(jī)驅(qū)動一個徑向活塞泵，如圖3所示。油泵的工作效率非常高，能夠在最短時間內(nèi)生成壓力，且在兩個旋轉(zhuǎn)方向上都可以產(chǎn)生壓力。

在液壓控制單元的控制下，壓力被轉(zhuǎn)移到各個耦合器中，兩個壓力傳感器（圖4所示）可以監(jiān)控整個液壓系統(tǒng)。由一個單獨的控制單元控制液壓油泵和耦合器閥，控制單元從傳感器獲得轉(zhuǎn)向角、車輪轉(zhuǎn)速、橫向加速度、偏轉(zhuǎn)率等信息，同時還可以從當(dāng)前的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)中獲取信息。左右兩個耦合器皆由液壓操縱，如果要啟動右側(cè)的耦合器，電動就驅(qū)動右側(cè)的液壓油泵，如圖5所示。相應(yīng)地，要接合左側(cè)的耦合器，則會驅(qū)動左側(cè)的液壓油泵。通過交替啟動左右兩側(cè)的疊加單元，就能夠提高相應(yīng)一側(cè)的轉(zhuǎn)速和力矩。直行時不會接合耦合器，驅(qū)動力矩平均地傳遞到后輪上，通過疊加的齒輪組可以將額外的動力傳遞到一個車輪上。在圖6中，向左側(cè)的耦合器施加壓力，根據(jù)壓力大小的不同，通過這個分變速箱向左側(cè)車輪額外傳遞一定的動力。因此，在疊加齒輪組啟動的一側(cè)，就會產(chǎn)生比未啟動側(cè)高得多的動力，通過選擇一側(cè)齒輪組的嚙合，可以在彎道半徑僅比最小轉(zhuǎn)彎半徑略大時就激活系統(tǒng)。

在后橋上安裝了運動差速器后，汽車會平穩(wěn)順利的經(jīng)過各種彎道，控制單元會為各種行駛情況計算出最理想的后輪力矩分配方案。

在轉(zhuǎn)向時或在彎道內(nèi)加速時，它就會將動力有針對性地傳遞到彎道外側(cè)的后車輪上。運動差速器能夠持續(xù)不斷、迅速地分配動力的傳遞，并修正汽車偏離行進(jìn)路線的趨勢。汽車在動態(tài)模式下駛過國道上各種各樣的彎道時，就如同滑雪運動員在雪地上刻滑時一般留下鮮明的印跡。

與其他系統(tǒng)相反，沒有踩下油門甚至在自由滑行時，可以把滑行力矩從一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)，也就是說如果某一側(cè)有滑行力矩就會轉(zhuǎn)移到另一側(cè)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動力矩，也就是產(chǎn)生一個偏轉(zhuǎn)力矩使汽車重新回到彎道內(nèi)。

在行駛動態(tài)的極限區(qū)域內(nèi)，運動差速器在運行時就如同反作用的ESP，要糾正行駛狀態(tài)不僅可以通過發(fā)動機(jī)或制動器干預(yù)，還可以對驅(qū)動輪進(jìn)行針對性的分配。

5 結(jié)語

運動差速器能夠有針對性地將驅(qū)動力傳遞到后橋上，但目前還不能同時控制兩側(cè)，只能控制一側(cè)的耦合器。而且只有在車速大于15 km/h的時候，才會用到運動差速器，且其作用并不明顯，目前為止配備運動差速器的quattro全時四輪驅(qū)動車都是由ESP控制單元的IDS調(diào)節(jié)裝置來控制。

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