只要您熟悉奧迪就一定聽説過奧迪的四驅技術,奧迪針對每一款車型都量身打造了不同版本的quattro驅動器。在採用橫向安裝的發動機的緊湊型結構系列中,後軸上安裝了配有液壓驅動和電子控制功能多盤離合器。多片離合器位於R8中置發動機跑車的前軸,這些控制系統能夠根據駕駛狀態,主動調節動力,使其在兩個車軸之間合理分配。自鎖式中央差速器應用在許多前置縱向發動機的奧迪車型上,這種差速器採用了純機械式週轉齒輪結構,它以40:60的比例將傳動扭矩傳遞給前後軸。
今天小編給大家介紹一下全新奧迪Q5L適時四驅系統的工作原理和驅動方式。
四輪驅動系統結構與工作原理
全新奧迪Q5L車型搭載輕型高效的Ultra Quattro(四輪驅動)系統,該系統為適時四驅系統,可在需要時結合後驅系統。全新奧迪Q5L適時四驅系統由帶四輪驅動離合器的變速器、輕量化的高效Ultra後部主傳動0B0組成。
四輪驅動離合器安裝在變速器後部,四輪驅動離合器輸入端與變速器輸出端直接連接。從前驅動橋直接獲取向後橋分配的動力,動力依次經過四輪驅動離合器輸入軸、離合器、輸出軸、傳動軸、後橋主傳動(0B0),再分配到後驅動輪。
四輪驅動離合器由多片離合器、輸入軸、輸出軸、離合器控制單元等組成。
當四輪驅動離合器控制單元檢測到車輛需要四輪驅動時,便控制離合器執行器內電機運轉,帶動螺桿運動,與螺桿相連的離合器接合件旋轉,將濕式離合器摩擦片與鋼片壓緊,變速器輸出的轉矩傳遞到離合器輸出軸,再通過傳動軸將轉矩傳遞到後橋主傳動(0B0)。
全新奧迪Q5L後部主傳動最大的特點是使用了爪齒離合器。四輪驅動離合器在脱開時(即分離狀態,前輪驅動模式),通過爪齒離合器可以使冠狀齒輪傳動機構和萬向傳動軸與傳動系統分離(亦即這些組件不轉動,即傳動軸不再被兩個後輪反驅動)。由於前驅模式時,冠狀齒輪傳動機構和萬向傳動軸會產生很大的拖動損失,因此使這些組件不轉動可以達到節省燃油的效果,同時行駛中還具有更好的平順性。
右側的法蘭軸由三根軸(半軸、蝸桿軸和法蘭軸)構成。半軸與差速器內的右側冠狀齒輪連接在一起,另一端安放在蝸桿軸上。蝸桿軸以形狀配合的方式與法蘭軸相連。半軸與蝸桿軸可以通過爪齒離合器以形狀配合的方式連接或者分離,爪齒離合器是藉助於精緻而高效的電動機械式離合器操縱裝置來脱開或者接合的。四輪驅動離合器執行器2用來操控爪齒離合器。
爪齒離合器已接合狀態:如果離合器執行器2未通電,那麼爪齒離合器處於接合狀態。兩個彈簧使爪齒離合器接合或保持在接合狀態。
在爪齒離合器接合狀態時,驅動力就會從半軸被傳遞到法蘭軸上。爪齒離合器脱開過程:離合器執行器2通電,執行器內部電機轉動帶動螺桿將分離杆壓入蝸桿軸的花鍵內,相當於操縱了分離機構,此時蝸桿軸的旋轉運動就會在分離杆上產生一個行程,這個行程會頂着彈簧而將操縱爪齒從花鍵中壓出,於是爪齒離合器就脱開了。
爪齒離合器保持脱開狀態:蝸桿軸繼續轉動約4圈後,爪齒離合器就完全脱開了,於是分離機構就使分離杆從蝸桿機構上自動脱開並將分離杆鎖定在該位置上,此時只需給離合器執行器2上一個非常小的保持電流,分離杆就會一直被鎖定在這個狀態上。
爪齒離合器接合:離合器執行器2斷電,分離杆被拉回,分離機構也就鬆開了,這時操縱爪齒在彈簧力的作用下迅速壓入花鍵中,爪齒離合器就接合了。
驅動模式轉換
從四輪驅動切換到前輪驅動
在四輪驅動模式時,後部主傳動內的爪齒離合器是接合的,四輪驅動離合器將四輪驅動控制單元計算出的驅動轉矩傳到萬向傳動軸上,也就傳到後橋上了。如果識別出不需要四輪驅動的行駛狀態(也就是四輪驅動此時並無優勢),那麼就會切換到前輪驅動模式。此時變速器後端的四輪驅動離合器分離,並分析前輪驅動的行駛狀態。如果確定行駛狀態無變化,那麼後部主傳動(0B0)中的爪齒離合器就會脱開。
從前輪驅動切換到四輪驅動
在前輪驅動模式時,四輪驅動離合器和爪齒離合器都是脱開的,萬向傳動軸、冠狀齒輪(半軸齒輪)和主動錐齒輪(差速器行星齒輪)都被斷開。這些部件靜止不動,可以減少很大的拖動損失,並降低了燃油消耗。要想接通四輪驅動模式,就必須讓爪齒離合器再次接合。為此,需要先將萬向傳動軸和冠狀齒輪加速到大致同步轉速,因此變速器後端的四輪驅動離合器就會一直接合着,直至基本達到同步轉速。萬向傳動軸轉速傳感器和車輪轉速傳感器負責傳送所需的轉速信息。
在馬上就要達到同步轉速時,離合器執行器2就被關閉了,於是分離杆被拉回,分離機構也就被鬆開了,這時操控爪齒在彈簧力作用下被迅速壓入到花鍵中,爪齒離合器就接合了。一旦爪齒離合器接合了,那麼四輪驅動離合器就會計算傳遞到後橋的轉矩,並根據路況實時調整。