闲聊奥迪纯机械黑科技

奥迪的机械黑科技

前言

微电子技术的发展极大促进了汽车技术的进步.以前需要用非常复杂纯机械才能实现的功能,有了微电脑的加持,变成了简单机械+微电脑逻辑运算的简单组合,并且还能实现更多的功能,这样的案例在汽车上比比皆是,比如电喷革了化油器的命,ABS代替了比例阀,现在的汽车上,哪怕是机械当家的底盘,也是非常多电控的系统,ABS/ESP/EPS/CDC…

但即使如此,仍然有很多人追求那种纯粹的驾驶乐趣,厌恶汽车上电子的味道,就像一个老牌摇滚乐队痛恨如今的电子乐一样,他们会说那种机械部件间的啮合有着电机永远也模拟不出来的质感,带着这种情怀,今天我们就来聊聊奥迪车上那些纯机械黑科技。

一五连杆悬架系统

五连杆悬架是奥迪的看家结构,它最大的优势是提供了一个传统双横臂悬架提供不了的主销轴线。

五连杆悬架系统的主销。

关于五连杆悬架的更多内容,可以参考相关课程。

二冠状齿轮轴间差速器

如果五连杆悬架是看得见的机械黑科技,那奥迪quattro上的冠状齿轮轴间差速器就是看不见的黑科技。

让我们用工程师语言来解释这个冠状齿轮的工作原理吧!之所以叫冠状齿轮差速器,是因为它有前后两个端面啮合齿轮,像一个王冠,因而得名。

如上图所示,来自变速箱输出轴的扭矩、转速通过行星齿轮分配给了与前后传动轴连接的前后冠状齿轮,前后冠状齿轮与行星齿轮接触半径不同,如上图所示,分配给后轴的扭矩会更多一些,这是常规40:60的扭矩分配。

冠状齿轮轴间差速器还可以实现动态扭矩分配,如下图所示,当后轮处于低附状态(比如冰面,积水等等)传递到后轴的扭矩就显得过大了,这时后冠状齿轮与行星齿轮间的径向力就变小了,而径向力的变小同时会促使轴向力的减小,后冠状齿轮会在弹簧作用下前移,后冠状齿轮与壳体之间的压紧力就减小了,后冠状齿轮以及前冠状齿轮与壳体之间的运动不再同步,行星齿轮出现了自转。而同时由于弹簧压紧的作用,后冠状齿轮以及壳体行星齿轮同时压向前冠状齿轮,结果前冠状齿轮与壳体的摩擦力增大,壳体与前冠状齿轮被锁在一起,行星齿轮的自转也被限制了,这样系统就处于一个后离合脱开而前离合结合的状态。扭矩就更多的分配给了前轴,对于前轮打滑,分析方法是相同的,据官方介绍,这一系统可以达到前轮的动力在15%-70%之前自动分配,后轮的动力则在30%到85%之间自动分配。

由于冠状齿轮差速器过于精密,尤其齿面加工,连奥迪自己都无法生产,只能找瑞士ASSAG生产,冠状齿轮也成为了ASSAG的王冠,其


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