郁紅樂(lè)
摘 要:近30年來(lái)奧迪和quattro這兩個(gè)品牌名稱都與奧迪品牌密不可分,而且廣為人知。Quattro是奧迪品牌中最重要的自主品牌之一,它代表的不僅僅是強(qiáng)大的牽引力、卓越的行駛性能、更高的行車安全性,還代表了激情四溢。奧迪公司為用戶提供適合道路行駛的最佳四輪驅(qū)動(dòng)裝置,而運(yùn)動(dòng)差速器是一項(xiàng)新的創(chuàng)新成果,讓人們真正地享受到純粹的駕駛樂(lè)趣的同時(shí)還大大提升了車輛的行駛動(dòng)態(tài)性能。
關(guān)鍵詞:奧迪A8 運(yùn)動(dòng)差速器 行駛動(dòng)態(tài)性能 行車安全性
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)11(a)-0107-03
把一個(gè)車橋上力的分布稱為橫向分布,差速器按橫向分布的類型分為3種形式:開放式、限滑式和疊加式,運(yùn)動(dòng)差速器屬于疊加式差速器。疊加式差速器在兩側(cè)各有一個(gè)疊加的齒輪組,不但可以向一側(cè)傳遞100%的動(dòng)力,而且還能通過(guò)一個(gè)疊加的齒輪組提高傳動(dòng)比,它可以根據(jù)駕駛者的實(shí)際意愿把動(dòng)力傳遞到左側(cè)或右側(cè)的車輪上。與限滑差速器相比,它不僅是通過(guò)耦合器轉(zhuǎn)移力矩,還會(huì)額外地加入一個(gè)傳動(dòng)比,通過(guò)一組疊加的齒輪,可以將這一新加入的傳動(dòng)比疊加到已有的傳動(dòng)比上,約為10%。
1 運(yùn)動(dòng)差速器作用
運(yùn)動(dòng)差速器通過(guò)有針對(duì)性地將驅(qū)動(dòng)力傳遞到后橋上,使汽車可以更好地轉(zhuǎn)入彎道,更自然靈活地在彎道上行駛,并能更好地保持行車線,而且轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足都不復(fù)存在。
2 運(yùn)動(dòng)差速器優(yōu)勢(shì)
運(yùn)動(dòng)差速器可以影響并控制汽車的偏轉(zhuǎn)力矩,所謂偏轉(zhuǎn)力矩是一個(gè)作用于汽車垂直軸線上的力矩,以使汽車前部重新轉(zhuǎn)回彎道里來(lái)。
當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向不足時(shí),如圖1所示。
汽車駛過(guò)彎道時(shí)速度過(guò)快,可能會(huì)沖出彎道,配備運(yùn)動(dòng)差速器就可以重新分配扭矩,對(duì)彎道外側(cè)的車輪施加額外力矩,這樣就會(huì)形成偏轉(zhuǎn)力矩,以使汽車前部重新轉(zhuǎn)回彎道里來(lái)。
當(dāng)汽車出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí),如圖2所示。
汽車尾部失去控制時(shí),運(yùn)動(dòng)差速器能有針對(duì)性地靈敏地將力矩轉(zhuǎn)移到彎道內(nèi)側(cè),因而就能產(chǎn)生一個(gè)與旋轉(zhuǎn)方向相反的偏轉(zhuǎn)力矩,汽車就能順利而穩(wěn)定地在彎道上行駛了。
這個(gè)系統(tǒng)最終的效果就類似于一個(gè)反作用的ESP電子穩(wěn)定程序,但要比ESP更靈敏。在駕駛時(shí)可以隨心所欲地進(jìn)行控制,駕駛員甚至不會(huì)察覺(jué)到系統(tǒng)的干預(yù),更不會(huì)出現(xiàn)類似ESP干預(yù)時(shí)的聳車情況。
3 運(yùn)動(dòng)差速器模式
運(yùn)動(dòng)差速器的運(yùn)行不需要駕駛員的操縱,駕駛員可以通過(guò)奧迪駕駛模式選擇系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)差速器在15~150 km/h范圍內(nèi)發(fā)揮作用。奧迪駕駛模式有3種,舒適模式、自動(dòng)模式和動(dòng)態(tài)模式。
在舒適模式下,運(yùn)動(dòng)差速器的功能被限制在最低程度,它只是用來(lái)減輕負(fù)荷變化時(shí)的反應(yīng),最大程度地削弱這種反應(yīng)。自動(dòng)模式下,運(yùn)動(dòng)差速器能夠發(fā)揮最佳功效,為駕駛員提供全面支持,獲得最完美的行駛動(dòng)態(tài)性能。而動(dòng)態(tài)模式下,可以最大程度地感受運(yùn)動(dòng)差速器的影響,汽車甚至在漂移的狀態(tài)下駛過(guò)彎道,此時(shí)運(yùn)動(dòng)差速器真正地發(fā)揮作用。
4 運(yùn)動(dòng)差速器組成及工作方式
運(yùn)動(dòng)差速器由一臺(tái)傳統(tǒng)的差速器、兩組分別安裝在左右兩側(cè)的自動(dòng)式疊加齒輪組成。
自動(dòng)式疊加齒輪可以通過(guò)內(nèi)置的耦合器接合,根據(jù)行駛情況靈敏地轉(zhuǎn)移力矩。兩側(cè)的耦合器皆由電動(dòng)液壓控制裝置操縱,電動(dòng)液壓控制裝置由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)徑向活塞泵,如圖3所示。油泵的工作效率非常高,能夠在最短時(shí)間內(nèi)生成壓力,且在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上都可以產(chǎn)生壓力。
在液壓控制單元的控制下,壓力被轉(zhuǎn)移到各個(gè)耦合器中,兩個(gè)壓力傳感器(圖4所示)可以監(jiān)控整個(gè)液壓系統(tǒng)。由一個(gè)單獨(dú)的控制單元控制液壓油泵和耦合器閥,控制單元從傳感器獲得轉(zhuǎn)向角、車輪轉(zhuǎn)速、橫向加速度、偏轉(zhuǎn)率等信息,同時(shí)還可以從當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)中獲取信息。左右兩個(gè)耦合器皆由液壓操縱,如果要啟動(dòng)右側(cè)的耦合器,電動(dòng)就驅(qū)動(dòng)右側(cè)的液壓油泵,如圖5所示。相應(yīng)地,要接合左側(cè)的耦合器,則會(huì)驅(qū)動(dòng)左側(cè)的液壓油泵。通過(guò)交替啟動(dòng)左右兩側(cè)的疊加單元,就能夠提高相應(yīng)一側(cè)的轉(zhuǎn)速和力矩。直行時(shí)不會(huì)接合耦合器,驅(qū)動(dòng)力矩平均地傳遞到后輪上,通過(guò)疊加的齒輪組可以將額外的動(dòng)力傳遞到一個(gè)車輪上。在圖6中,向左側(cè)的耦合器施加壓力,根據(jù)壓力大小的不同,通過(guò)這個(gè)分變速箱向左側(cè)車輪額外傳遞一定的動(dòng)力。因此,在疊加齒輪組啟動(dòng)的一側(cè),就會(huì)產(chǎn)生比未啟動(dòng)側(cè)高得多的動(dòng)力,通過(guò)選擇一側(cè)齒輪組的嚙合,可以在彎道半徑僅比最小轉(zhuǎn)彎半徑略大時(shí)就激活系統(tǒng)。
在后橋上安裝了運(yùn)動(dòng)差速器后,汽車會(huì)平穩(wěn)順利的經(jīng)過(guò)各種彎道,控制單元會(huì)為各種行駛情況計(jì)算出最理想的后輪力矩分配方案。
在轉(zhuǎn)向時(shí)或在彎道內(nèi)加速時(shí),它就會(huì)將動(dòng)力有針對(duì)性地傳遞到彎道外側(cè)的后車輪上。運(yùn)動(dòng)差速器能夠持續(xù)不斷、迅速地分配動(dòng)力的傳遞,并修正汽車偏離行進(jìn)路線的趨勢(shì)。汽車在動(dòng)態(tài)模式下駛過(guò)國(guó)道上各種各樣的彎道時(shí),就如同滑雪運(yùn)動(dòng)員在雪地上刻滑時(shí)一般留下鮮明的印跡。
與其他系統(tǒng)相反,沒(méi)有踩下油門甚至在自由滑行時(shí),可以把滑行力矩從一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè),也就是說(shuō)如果某一側(cè)有滑行力矩就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)力矩,也就是產(chǎn)生一個(gè)偏轉(zhuǎn)力矩使汽車重新回到彎道內(nèi)。
在行駛動(dòng)態(tài)的極限區(qū)域內(nèi),運(yùn)動(dòng)差速器在運(yùn)行時(shí)就如同反作用的ESP,要糾正行駛狀態(tài)不僅可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)或制動(dòng)器干預(yù),還可以對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行針對(duì)性的分配。
5 結(jié)語(yǔ)
運(yùn)動(dòng)差速器能夠有針對(duì)性地將驅(qū)動(dòng)力傳遞到后橋上,但目前還不能同時(shí)控制兩側(cè),只能控制一側(cè)的耦合器。而且只有在車速大于15 km/h的時(shí)候,才會(huì)用到運(yùn)動(dòng)差速器,且其作用并不明顯,目前為止配備運(yùn)動(dòng)差速器的quattro全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)車都是由ESP控制單元的IDS調(diào)節(jié)裝置來(lái)控制。
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