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科普干货：合资进口车型四驱系统深入解析——奥迪篇（1）
奥迪2010年开始废弃原来的托森差速器，改为使用冠齿差速器，2010年后纵置车型：奥迪A4、A5、A8、Q7、Q8、RS5等车型都搭载了冠状齿轮差速器。很多人因为冠齿差速器里面使用了多片离合器，就认为奥迪是简配了，实际上，由于托森差速器的专利已经被日本捷太格特公司购买，而日本的捷太格特隶属于丰田，quattro四驱系统一直是奥迪四驱战略的重中之重，因此，奥迪只能采用新的方案来替代托森差速器。这套新的冠齿差速器虽然也使用多片摩擦片，但是属于纯机械压紧触发，并未采用电控系统，总体上来说，其最大扭矩分配范围要高于托森C型差速器，脱困能力方面也更出色一些，当然就像我上一篇文章所说的，持续高强度分配动力是不如托森差速器的。
下面分享一下冠齿差速器的结构和原理：
下图是奥迪冠状齿轮差速器的基本结构图，中间的行星齿轮轴上面有四个行星齿轮，这四个行星齿轮和差速器的外壳组合在一起，行星齿轮的前后两侧分别和两个冠状齿轮压紧啮合，冠状齿轮的两侧还有多组离合器摩擦片。由于行星齿轮和冠状齿轮啮合半径的比例是40:60，因此，在默认工况下前后轴动力分配比例是40:60。
下图中灰色部分代表变速箱输出动力的主动轴，当动力进入冠齿差速器以后，带动冠齿差速器的外壳旋转，里面的四个行星齿轮跟随外壳公转，如果前后轮都不打滑时，行星齿轮只有公转没有自转。
一旦某一个车轮开始打滑时，两个冠状齿轮就会产生转速差，此时，中间的灰色行星齿轮就会产生相对自转，在行星齿轮受力自传时， 得益于行星齿轮的特殊的几何形状，就会产生轴向的压力，进而压迫多片摩擦片，相对的转速差越大，压紧力越大，此时动力会根据压紧的情况向前后轴分流，由于默认的行星齿轮啮合半径以及前后多片摩擦片的数量不同，前后轴最终获得的动力也不一样。前后的动力范围是15~75%，后轴范围为30~85%。也就是说这套冠齿差速器是纯粹的自动压紧实现动力分配。
冠齿差速器的缺点：
- 纯被动触发，可调余地小，冠齿差速器的行星齿轮是根据前后轴冠状齿轮的转速差被动分配的，分配方案比例受限于行星齿轮的齿形，前后轴仍然无法实现完全锁定。
- 持续高强度分配动力可能会导致过热：冠齿差速器虽然位于变速箱的内部，通过变速箱油润滑，但是由于其采用多片离合器结构，理论上持续高强度动作会产生过热。
- 无法和双离合变速箱完美匹配，冠齿差速器采用多片离合器压紧的方式传递扭矩，在此过程中，一旦某个车轮打滑时，EDL限滑差速器需要对打滑车轮制动，由于差速器没有任何缓冲，当打滑车轮被制动转速变慢时，冠齿和行星齿轮的压紧力会迅速降低，但是行星齿轮和变速箱输出轴直接连接，车轮的反向作用力会传递到双离合变速箱内部，而由于双离合没有任何缓冲，这些受力最终都会传递到双离合模块的摩擦片上。
- 前后轴始终耦合无法脱开，对于油耗不利。
由于以上的原因，也可能最主要是第三点原因，由于双离合变速箱对于大众来说是最重要的战略，奥迪也需要大力推广双离合变速箱，而冠齿差速器却无法和双离合完美匹配，因此，奥迪迫不得已研发了所谓的quattro Ultra——基于多片离合器的纵置四驱系统。并于2016年推出，2016年后纵置车型：奥迪A6、A7、A8、Q5等车型都搭载了quattro ultra纵置适时四驱。这套系统就是纯粹的基于电控多片离合器系统，为了降低油耗，全时四驱变成了地地道道的适时四驱。
也许你大爷仍然是你大爷，但是奥迪已经不再是从前的奥迪了！
quattro Ultra属于纵置多片离合器结构，这套多片离合器系统和传统的电控离合器没啥大的区别， 但是多了一些奥迪的特色，比如中央传动轴可以完全断开，还可以根据大数据进行主动控制。日常行驶时主要是前驱行驶，在需要的时候可以在200ms以内主动结合四驱，四驱状态下，极限情况前后轴动力最大分配比例是50:50。
如上图所示，整个四驱系统可以分为两个部分，中央传动轴右侧的部分和变速箱集成在一起，传动轴左侧部分安装在后桥部位，前部分就是通过红色的电控蜗杆和涡轮啮合实现压紧多片离合器的目的，后轴部分也通过红色拉杆控制牙嵌式差速锁结合和分离，控制动力是否传递给两个车轮。
为了实现中央传动轴的断开和结合，这两套离合器是有先后顺序的，平直道路行驶需要分离时，前离合器主动分离，然后后离合器分离，此时就相当于两驱，而四驱传感器检测到高速过弯或者激烈驾驶时，前离合器先行结合，然后后离合器再结合。
总结：
quattro ultra这套四驱系统虽然失去了纯机械的光环，但是为了能够和双离合变速箱实现完美匹配，奥迪也是不得已而为之。这套系统的前部和变速箱集成在一起，可以实现较好的散热表现，当然，多片离合器的扭矩传递效率和范围肯定不如托森差速器或者冠齿差速器，不过从定位角度来看，作为一个偏向于公路的四驱系统，实际上也够用。当然，为了降低油耗，将全时四驱变成适时四驱也许是最让人无法接受的。
预告：按照预设的进度，下一期将推出四驱系统——宝马篇，请大家收藏、关注、留言。感谢阅读到这里，欢迎留言区交流看法。