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來源：互聯網

Quattro，在意大利語中為“四”的意思，在奧迪車尾上“Quattro”的標志即是代表“四輪驅動系統”，它是奧迪獨有的全時四驅系統，是創建于1983年10月的奧迪全資子公司品牌Quattro研發的四驅技術，Quattro全時四驅技術工作原理是通過將發動機的動力從變速器輸出后直接傳遞到中央差速器上為車輛在路面上提供更大的四輪側向附著力。奧迪A4、奧迪Q7等奧迪經典車型均有搭載Quattro系統。截至2020年9月30日，全球已經生產了1100萬輛搭載Quattro系統的車型。

1980年奧迪在日內瓦國際車展上亮相了搭載Quattro全時四輪驅動技術的車型，標志著Quattro這個奧迪招牌技術的誕生。2016年，奧迪推出全新一代奧迪A4 allroad Quattro，在這一款車型上面，奧迪又對Quattro進行了一次大升級，首次在Quattro技術后面多了一個名稱：Quattro ultra，Quattro ultra是奧迪Quattro全時四驅系統的第八代產品。

Quattro全時四驅技術可以為車輛提供更大的側向附著力，同時具有優秀的通過性、公路性、主動安全性和響應速度。Quattro系統主要由全輪驅動離合器、牙嵌式離合器、帶有離合執行器的全輪驅動控制單元等單元組成。Quattro在結構上主要分為兩種形式，一是橫置發動機的瀚德中差四驅系統，二是縱置發動機的托森中差四驅系統。Torsen差速器為蝸輪蝸桿行星齒輪結構，它的工作方式是純機械式的，無需任何電子系統介入。

歷史沿革

第一代Quattro（1980年）

20世紀70年代，奧迪工程師發現，笨重的四驅軍用越野車竟能在雪地彎道駕駛中秒殺前驅轎車，這讓奧迪工程師萌生了將四驅系統運用到轎車上的想法。

1980年奧迪在日內瓦國際車展上亮相了搭載Quattro全時四輪驅動技術的車型，標志著Quattro這個奧迪招牌技術的誕生。首輛搭載Quattro系統的車型名字同樣是Quattro。最早的Quattro系統采用了開放式中央差速器(手動鎖止)+前軸開放式差速器+后軸開放式差速器(手動鎖止)的結構。

第二代Quattro（1986年）

1986年，奧迪將標志性的托森差速器(A型)正式引入，在正常情況下動力以50:50的分配比例傳遞至前后軸，當某個車輪出現打滑現象時，中央差速器可主動的將動力分配給附著力更好的車軸，比第一代更方便。后軸是帶有手動鎖止功能的差速器，前軸則為開放式差速器。

第三代Quattro（1988年）

1988年奧迪推出了兩套不同的Quattro四驅系統，并首次應用在奧迪V8車型上。其中自動變速器車型采用的是電控多片離合器式的中央差速器，離合器鎖止后可將動力傳遞到后軸。而手動變速器車型依然采用了純機械式中央差速器(托森差速器)。另外，第三代Quattro系統將后軸開放式差速器也更換為托森A型差速器。

第四代Quattro（1994年）

到了第四代Quattro系統，首次應用B型托森差速器和電子差速鎖，托森B型差速器為平行齒輪結構，切同樣帶有自鎖功能，可以裝配在自動擋車型上，不過手動擋車型依舊匹配托森A型中央差速器。而EDL電子差速鎖的應用，可在單側車輪打滑時進行制動，增強有效車輪側的驅動力。

第五代Quattro

第五代Quattro四驅系統優化了扭矩感應式A型中央差速器和電子穩定程序系統與四驅系統的配合上。經過優化的A型中央差速器扭矩分配能力更好。

第六代Quattro（2005年）

2005年，奧迪的第六代Quattro技術正式推出。Quattro的核心技術中央差速器升級到了C型，采用行星齒輪結構的扭矩感應式C型中央差速器結構更加精巧，自動鎖止功能的反應時間更為迅速。同年，全系標配Quattro全時四輪驅動技術的奧迪Q7正式問世，標志著奧迪Q系列車型的誕生。

第六代Quattro系統采用了托森差速器，它與上一代產品最大的變化是在一般狀態下，前后軸的扭矩分配比被控制在40:60。在路況不理想時系統可以自動調整至25:75或75:25。

第七代Quattro（2010年）

2010年，與奧迪全新一代奧迪RS5同時誕生的，還有第七代Quattro系統，第七代Quattro系統卻摒棄了托森中差四驅系統，其最大的改變在于將托森差速器更換成了冠狀齒輪差速器。冠狀齒輪差速器體積緊湊、重量輕，同時有著更高的動力分配比。依靠多片離合器的控制，冠狀齒輪差速器能更大范圍的調節扭矩比例。

第八代Quattro（2016年）

2016年，Quattro Ultra系統首次摒棄了純機械式的中央差速器，轉而使用電控式多片離合器(Multi-Plate Clutch)來分配前后軸之間的動力。為了節能與輕量化，發展到了第八代Quattro ultra。全新的奧迪A6L與奧迪Q5L均搭載的這一款四驅系統。ultra是一套以多片式離合器為中央差速器的四驅系統，后軸布置了一個電控牙嵌式離合器，在路況良好或者不需要過多驅動力時，系統可以將后軸完全斷開，只用兩驅行駛。

工作原理

發動機的動力從變速器輸出后直接傳遞到托森差速器上，通過齒輪驅動托森中央差速器的殼體旋轉，殼體再帶動蝸桿行星齒輪轉動，然后把動力分配到兩根輸出軸上。前端的輸出齒輪通過一根短傳動軸把動力傳遞到前橋差速器上；后端直接連接較長的傳動軸，把動力傳遞到后差速器上。顯然，變速器輸出的動力首先要經過托森中央差速器，然后再分配到前后橋。這樣前后四輪的轉動就驅動汽車前進。從下圖可以看出，“Quattro”全時四驅系統的變速器、中央差速器、前差速器三大機構是設計在一個殼體里的，使這三大機構組成一個總成。

主要構造

全輪驅動離合器

在變速器和傳動軸之間有1個全輪驅動離合器，如下圖所示。通過全輪驅動控制單元來控制全輪驅動離合器執行器1工作，全輪驅動離合器執行器1 的電機轉動帶動離合器接合件轉動從而壓緊（或松開）鋼珠來控制多片式離合器的接合（或分離）工作。

牙嵌式離合器

在后橋主傳動總成中有1個爪齒離合器（也叫牙嵌式離合器），如圖所示。右側的法蘭軸由3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，蝸桿軸以花鍵配合的方式與法蘭軸相連。半軸與蝸桿軸通過牙嵌式離合器以形狀配合的方式連接或者分離，牙嵌式離合器借助于電動機械式離合器操縱裝置來脫開或者接合。使用全輪驅動離合器執行器2來操控離合器，也就是在全輪驅動模式時，離合器完全接合著；在前輪驅動模式時，離合器完全脫開。

分類

托森（Torsen）中差四驅系統

托森差速器為蝸輪蝸桿行星齒輪結構，它的工作方式是純機械式的，無需任何電子系統介入。這款差速器的基本原理是利用蝸輪蝸桿的單向傳動特性，既運動只能從蝸桿傳遞到蝸輪，反向則發生自鎖，因此比電子液壓控制的中央差速系統更能及時可靠地調節前后扭矩分配，動力可以順利地通過行星齒輪分配給前后輸出軸，從而能夠驅動前后車橋。蝸桿齒輪的動力傳輸特性剛好跟普通開放式差速器的直齒行星齒輪相反，它能自動把動力分配給受阻力較大一側的輸出軸。搭載Torsen差速器系統的Quattro的特點是有著優秀的通過性，公路性，主動安全性和響應速度，由于是純機械分配動力的，所以也有著其他系統不能達到的優秀穩定性。它的缺點是質量較大，成本較高，而且只能應用在縱置發動機車型。

在直線行駛狀況下托森差速器是前后50：50平均分配動力的，此時差速器殼體里面的行星齒輪自身并不轉動。當汽車加速時，由于后輪附著力增大，托森差速器會自動向后輪分配更多的動力來獲得更大的有效牽引力。

同樣的道理，當汽車加速出彎時，后輪附著力增大，它會自動地把稍多的扭矩分配給后輪，這相當于一種偏向后輪驅動的全時四驅，我們知道后輪驅動的汽車有更高的彎道操控極限和更高的過彎速度，那么托森剛好滿足了這種需求。當車輪打滑時，由于轉速差很大，托森差速器又會把更多的動力分配給未打滑的車輪讓汽車擺脫困境。

擁有托森中央差速器的奧迪Quattro是一個既能兼顧公路性能又能兼顧通過性能的全時四驅。奧迪Quattro四驅系統采用了純機械設計，而非借助任何電子設備來滿足性能需求。這種設計使得Quattro系統具有出色的響應速度，并為公路行駛提供了許多優勢。此外，它是主動分配動力的，不需要通過傳感器和電腦的分析判斷，純機械結構帶來的是超高的可靠性和耐用性。

瀚德(Haldex)中差四驅系統

瀚德集團(Haldex)中差四驅系統主要用在橫置發動機的車型上，瀚德離合器是液壓多片離合器，依據不同的工況以一種動態方式將扭矩分配給前軸和后軸，始終保持著足夠的抓地力和牽引力，大幅提升行駛穩定性，動感體驗和機動性。Haldex離合器為機、電、液一體化結構。機械部分由輸入軸、外模片、內模片、輸出軸、往復滾子及往復活塞、工作活塞及工作滾子等組成。輸出軸的前端是凸輪盤，后端是減速器的主動齒輪。

Ultra Quattro

奧迪Ultra Quattro系統包含1個電動調節的全輪驅動離合器、帶有離合執行器的全輪驅動控制單元和1個集成在后部主傳動中的爪齒離合器（也叫牙嵌式離合器）。奧迪Ultra Quattro四驅技術的特色在于全輪驅動離合器可以脫開前橋與傳動軸之間的連接，而后部主傳動中的牙嵌式離合器可以解決后輪反拖主減速器和傳動軸轉動的問題。也就是說脫開這2個離合器，就可以讓主減速器傳動機構（從動錐齒輪和主動錐齒輪）和萬向節及傳動軸不轉動，從而減少拖動損失，降低燃油消耗。

主要特點

Quattro四驅系統使用了三個差速器，分別是傳統的前差速器、后差速器和一個托森差速器。前后差速器負責調節左右車輪的轉速差，托森中央差速器負責調節前后驅動橋的動力分配。它與普通前置前驅的奧迪車型在性能上的區別在于：普通的奧迪車采用了發動機前置、前輪驅動設計，故整車的重心靠前，在極限轉彎時，輪胎能提供的橫向加速度有限，由于車頭太重，車輛就會偏離原有的運動軌跡，向轉向圓弧的外切線運動，就很容易完全喪失附著力而沖出彎道。若裝上了“Quattro”全時四輪驅動系統，與普通前置前驅的奧迪車相比，平均分配到驅動輪上的扭矩就減小了一倍，那么打滑空轉的機會也減小了一倍，加速出彎時前輪失去附著力的機會也減小了一倍，所以轉彎極限得到提高，在下雨或冰雪天氣，這種性能更能得以體現。

Quattro四驅系統使用的托森差速器是主動分配扭矩的，所以響應速度非?？?，駕駛者完全感覺不到動力的前后分配。只是覺得汽車在高速轉彎的情況下非常順利，而且擁有循跡性能，可以讓駕駛者更有信心高速行駛。在直線加速時，由于重心會后移，前輪負荷減小，后輪負荷增大，如果是普通的前輪驅動車型，很容易使輪胎打滑而喪失部分驅動力，不過搭載Quattro系統的車型，托森中央差速器會自動把驅動力轉移到后橋，避免了輪胎打滑的現象。當有一側車輪打滑時，EDL會對打滑車輪制動，讓動力能傳遞到未打滑一側的車輪。