四十年创造的神话 奥迪quattro四驱系统

编者按：从简单到复杂、从赛事到民用、从鲜为人知到人尽皆知，奥迪用不到四十年创造了自己的quattro神话，也创造了自己在汽车界的一段传奇。从 quattro四驱系统问世到今天，它已经完成了多项技术创新与突破。三十多年来，奥迪始终是汽车行业四轮驱动的技术的重要开拓者之一，现在，这种创新和突破仍在继续。

奥迪车型四驱系统配备表

第一代quattro设计之路

1977 年，奥迪的工程师们在北欧的冰天雪地中进行了一次常规的车型测试，被测试车型是75马力的大众Iltis越野车与200马力的奥迪100前驱车。本来毫无悬念的一次对比测试中发生了一个有意思的现象：直道上优势明显的奥迪100在弯道中屡屡被大众Iltis反超，工程师们对这种意料之外的结果进行了反思，结论就是四驱系统对车辆弯道性能的提升有很大的帮助。事后，奥迪测试部门与底盘开发部门达成共识，开始了对四驱系统的开发。

可是将越野车上那套笨重的四驱系统完全移植到轿车底盘之中在技术上存在很大难点，同时，时任奥迪技术研发主管的费迪南德•皮耶希希望这套四驱系统能够安装在发动机纵置前驱底盘的奥迪80上，难上加难的设计思路让工程师们愁眉不展。设计师们面对的不光是四驱系统重量、体积的问题，最大的难题是大众Iltis越野车的前后轴均为硬性连接，这种结构类似于现在的差速锁，虽然对越野性能很有帮助，但是对于轿车来说完全不适用，毕竟轿车在高速与弯道行驶中轴间会出现转速差。

为此，奥迪变速器系统设计师弗兰茨•滕格勒则找到了理想的解决方案：采用一根直径为263mm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，说通俗点，就是前、后开放式差速器与空心传动轴相结合，当两个差速器锁止之后，100%的扭矩便可被输送给前轴或者后轴，此时ABS会停止工作。自此，奥迪第一代quattro四驱系统诞生。

1980 年，奥迪的工程师将这套四驱系统装备在一辆基于奥迪80底盘的双门轿车上，这辆轿车的名字叫奥迪Quattro，也是全球第一辆拥有四驱系统的轿车。（这里插一句，为了向奥迪Quattro这部车所创造的辉煌致敬，只有这款车型当中单词“Quattro”中的首字母为大写，而这个词单指四驱系统以及 quattro公司时均为小写。）弗兰茨•滕格勒则所改进的这套四驱系统改善了大众Iltis越野车四驱系统中轴间硬连接的构造，开放式差速器的设计为奥迪Quattro提供了良好的轴间差速能力。但是这种设计也存在很大弊端，比如驾驶员需要根据路况人为改变中央及后轴差速器的锁止。

一战成名 完美推广

虽然这套四驱系统是史无前例的，但是对于那个时候的人们来说，接受一项新鲜事物并不是很简单的事情。自己的四驱系统在厉害在外人看来不过是自吹自擂，要想得到世界的认可奥迪需要一个契机。为此，费迪南德•皮耶希选择让奥迪Quattro来参加世界上最具挑战性的汽车赛事，希望用实际结果来证明quattro 四驱系统的强大。

1982 年奥迪获得了7次赛段冠军和车队总冠军。隔年，奥迪推出了“瘦身”100千克、动力提升30马力的QuattroA2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。

奥迪在最严苛的环境中证明了四驱系统的优势，同时也为自己的四驱系统做了一次完美的推广。质疑、反对烟消云散，有的也只是忌惮于奥迪四驱系统的神威而屡屡修改赛事规则的其它汽车品牌。

托森差速器时代

第一代quattro四驱系统的问世让奥迪在汽车领域取得了空前的成就，但是这套四驱系统需要人为控制的繁琐操作始终让装配该系统的车型离民用相距甚远，于是奥迪在1986年引入了托森差速器的概念，这对于奥迪来说也是极其重要的一年。

第二代quattro四驱系统采用了托森A型差速器，这种差速器从外到内依次为主减速器、差速器外壳、涡轮、蜗杆、直齿圆柱齿轮，依靠涡轮与蜗杆之间转矩的定向传输实现前后轴的限滑与自锁。第二代quattro四驱系统被安装在奥迪100车型上，与之配合的是前轴开放式差速器以及后轴可手动锁止的开放式差速器，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。

后桥托森差速器示意图

但是第二代托森A型差速器只能装配在纵置发动机手动变速箱的底盘上，对于之后逐渐盛行的自动变速箱车型来说很不适用，为此在第三代quattro四驱系统的设计上，奥迪的工程师采用了两种结构的中央差速器的设计，即在手动挡车型中依然采用托森A型中央差速器，这种车型在前后轴依然分别采用开放式差速器与可手动锁止的差速器；在自动挡车型中，中央差速器改为多片离合器式，前轴与手动挡车型相同，也为开放式差速器，但是在后轴的设计上则采用了托森A型差速器。这样做的最大好处是让奥迪quattro四驱系统首次进入了全自动控制时代，中央差速器利用多片离合器的压紧与放松实现前后轴的限滑与扭矩分配，利用后桥的托森A型差速器的限滑与自锁功能实现左右后轮的控制。

第四代quattro四驱系统采用了平行齿轮结构的托森B型差速器，前后轴均采用开放式差速器，与之前几代不同的是托森B型差速器可以完全作为中央差速器匹配在自动挡车型当中。在电子系统上，奥迪专门研发了一套名为“EDL电子差速锁”的电子程序为第四代quattro四驱系统进行辅助，通过四个车轮上的电子侦测装置对车轮动态进行检测，能够利用液压单元更为迅速得对打滑车轮的转速进行限制从而实现更快、更有效限滑。

有意思的是第五代quattro四驱系统又延续了托森A型差速器的应用，不同的是这代系统在设计之初更加重视了ESP电子稳定程序与四驱系统的配合。结构上这代quattro四驱系统虽然与第二、三代类似，经过重新优化后完全可以匹配自动变速箱，同时扭矩分配比例更高，这点是与上述两代托森A型差速器比较大的不同。

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，前后轴均采用开放式差速器，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。

综上所述，奥迪quattro四驱系统的第二代、第三代与第五代中采用了蜗轮蜗杆齿轮结构的托森A型差速器；第四代采用了平行齿轮结构的托森B型差速器；第六代采用了行星齿轮结构的托森C型差速器。那么，这三种结构的托森差速器有什么不一样的地方呢？