浅谈奥迪A8运动差速器

郁红乐

摘 要：近30年来奥迪和quattro这两个品牌名称都与奥迪品牌密不可分，而且广为人知。Quattro是奥迪品牌中最重要的自主品牌之一，它代表的不仅仅是强大的牵引力、卓越的行驶性能、更高的行车安全性，还代表了激情四溢。奥迪公司为用户提供适合道路行驶的最佳四轮驱动装置，而运动差速器是一项新的创新成果，让人们真正地享受到纯粹的驾驶乐趣的同时还大大提升了车辆的行驶动态性能。

关键词：奥迪A8 运动差速器 行驶动态性能 行车安全性

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0107-03

把一个车桥上力的分布称为横向分布，差速器按横向分布的类型分为3种形式：开放式、限滑式和叠加式，运动差速器属于叠加式差速器。叠加式差速器在两侧各有一个叠加的齿轮组，不但可以向一侧传递100%的动力，而且还能通过一个叠加的齿轮组提高传动比，它可以根据驾驶者的实际意愿把动力传递到左侧或右侧的车轮上。与限滑差速器相比，它不仅是通过耦合器转移力矩，还会额外地加入一个传动比，通过一组叠加的齿轮，可以将这一新加入的传动比叠加到已有的传动比上，约为10%。

1 运动差速器作用

运动差速器通过有针对性地将驱动力传递到后桥上，使汽车可以更好地转入弯道，更自然灵活地在弯道上行驶，并能更好地保持行车线，而且转向过度或转向不足都不复存在。

2 运动差速器优势

运动差速器可以影响并控制汽车的偏转力矩，所谓偏转力矩是一个作用于汽车垂直轴线上的力矩，以使汽车前部重新转回弯道里来。

当汽车转向不足时，如图1所示。

汽车驶过弯道时速度过快，可能会冲出弯道，配备运动差速器就可以重新分配扭矩，对弯道外侧的车轮施加额外力矩，这样就会形成偏转力矩，以使汽车前部重新转回弯道里来。

当汽车出现转向过度时，如图2所示。

汽车尾部失去控制时，运动差速器能有针对性地灵敏地将力矩转移到弯道内侧，因而就能产生一个与旋转方向相反的偏转力矩，汽车就能顺利而稳定地在弯道上行驶了。

这个系统最终的效果就类似于一个反作用的ESP电子稳定程序，但要比ESP更灵敏。在驾驶时可以随心所欲地进行控制，驾驶员甚至不会察觉到系统的干预，更不会出现类似ESP干预时的耸车情况。

3 运动差速器模式

运动差速器的运行不需要驾驶员的操纵，驾驶员可以通过奥迪驾驶模式选择系统，运动差速器在15～150 km/h范围内发挥作用。奥迪驾驶模式有3种，舒适模式、自动模式和动态模式。

在舒适模式下，运动差速器的功能被限制在最低程度，它只是用来减轻负荷变化时的反应，最大程度地削弱这种反应。自动模式下，运动差速器能够发挥最佳功效，为驾驶员提供全面支持，获得最完美的行驶动态性能。而动态模式下，可以最大程度地感受运动差速器的影响，汽车甚至在漂移的状态下驶过弯道，此时运动差速器真正地发挥作用。

4 运动差速器组成及工作方式

运动差速器由一台传统的差速器、两组分别安装在左右两侧的自动式叠加齿轮组成。

自动式叠加齿轮可以通过内置的耦合器接合，根据行驶情况灵敏地转移力矩。两侧的耦合器皆由电动液压控制装置操纵，电动液压控制装置由一台电机驱动一个径向活塞泵，如图3所示。油泵的工作效率非常高，能够在最短时间内生成压力，且在两个旋转方向上都可以产生压力。

在液压控制单元的控制下，压力被转移到各个耦合器中，两个压力传感器（图4所示）可以监控整个液压系统。由一个单独的控制单元控制液压油泵和耦合器阀，控制单元从传感器获得转向角、车轮转速、横向加速度、偏转率等信息，同时还可以从当前的发动机数据中获取信息。左右两个耦合器皆由液压操纵，如果要启动右侧的耦合器，电动就驱动右侧的液压油泵，如图5所示。相应地，要接合左侧的耦合器，则会驱动左侧的液压油泵。通过交替启动左右两侧的叠加单元，就能够提高相应一侧的转速和力矩。直行时不会接合耦合器，驱动力矩平均地传递到后轮上，通过叠加的齿轮组可以将额外的动力传递到一个车轮上。在图6中，向左侧的耦合器施加压力，根据压力大小的不同，通过这个分变速箱向左侧车轮额外传递一定的动力。因此，在叠加齿轮组启动的一侧，就会产生比未启动侧高得多的动力，通过选择一侧齿轮组的啮合，可以在弯道半径仅比最小转弯半径略大时就激活系统。

在后桥上安装了运动差速器后，汽车会平稳顺利的经过各种弯道，控制单元会为各种行驶情况计算出最理想的后轮力矩分配方案。

在转向时或在弯道内加速时，它就会将动力有针对性地传递到弯道外侧的后车轮上。运动差速器能够持续不断、迅速地分配动力的传递，并修正汽车偏离行进路线的趋势。汽车在动态模式下驶过国道上各种各样的弯道时，就如同滑雪运动员在雪地上刻滑时一般留下鲜明的印迹。

与其他系统相反，没有踩下油门甚至在自由滑行时，可以把滑行力矩从一侧转移到另一侧，也就是说如果某一侧有滑行力矩就会转移到另一侧转换成驱动力矩，也就是产生一个偏转力矩使汽车重新回到弯道内。

在行驶动态的极限区域内，运动差速器在运行时就如同反作用的ESP，要纠正行驶状态不仅可以通过发动机或制动器干预，还可以对驱动轮进行针对性的分配。

5 结语

运动差速器能够有针对性地将驱动力传递到后桥上，但目前还不能同时控制两侧，只能控制一侧的耦合器。而且只有在车速大于15 km/h的时候，才会用到运动差速器，且其作用并不明显，目前为止配备运动差速器的quattro全时四轮驱动车都是由ESP控制单元的IDS调节装置来控制。

参考文献

[1] 安竹云.轮式拖拉机差速器的原理及差速锁的正确使用[J].农业开发与装备，2012（4）：64.

[2] 王欢，孙传琼，刘雍德，等.基于Pro/E的越野车托森差速器参数化设计[J].机械传动，2012（3）：52-54，63

[3] 徐博英.汽车算计大师 奥迪Q5性价比探秘[J].家用汽车，2011（1）：56-75.

[4] 王欢，孙传琼，孙国兴.越野汽车托森轮间差速器的效率研究[J].湖北汽车工业学院学报，2010（4）：35-38，43.

[5] 王欢，孙传琼，孙国兴.越野汽车蜗轮蜗杆式限滑差速器的研究[J].装备维修技术，2010（4）：1-4.