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宝马xDrive、奔驰4 MATIC、奥迪quattro三强四驱技术有什么不同?

2020-07-30 07:36阅读(64)

宝马xDrive、奔驰4 MATIC、奥迪quattro三强四驱技术有什么不同?:BBA三强的四驱系统各有特点也各有优缺,同样的xDrive、4MATIC、quattro也只是BBA品牌四驱系统的

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BBA三强的四驱系统各有特点也各有优缺,同样的xDrive、4MATIC、quattro也只是BBA品牌四驱系统的总称,针对不同的车型和定位每种四驱都包含至少两种及以上的四驱系统。所以xDrive、4MATIC、quattro并不是指单一某个四驱系统。

比如奔驰和奥迪的横置发动机多采用多片离合电控或者液控的四驱系统与纵置发动机采用的机械中差四驱也有很大差别;同样的奔驰旗下专注越野的G级三把锁也和普通的多片离合中差+4ETS也有本质差别;宝马xDrive并不是每款四驱车都搭载宝马的DPC动态驱动力分配系统;而奥迪的quatrro也不是每款四驱都应用了托森差速器,相反随着奥迪四驱的轻量化发展标准的托森差速器已经逐渐被冠状齿轮差速器所取代。

其实无论是宝马、奥迪还是奔驰在如今汽车电气化快速发展当下传统的机械式四驱也已经往电气化方向发展。奥迪推出的e-tron就是个例子,四驱系统完全可以通过独立电机对扭矩的分配和电子限滑对单独车轮的控制来媲美传统的机械中差、电控离合器达到四驱效果。虽然相比机械的稳定和省心不足但电控的好处就是反应速度极快并且实现动态检测的水平。所以情怀最终还得向现实妥协并且未来的四驱划分可能更精细化,公路四驱就是公路四驱适当提高通过性但想硬派越野的还是去选机械的三把锁。

啰嗦了一大堆回头发现都是废话。。不过对于一些不了解四驱的朋友可能有所帮助所以就不删除了。下面我就以个人所了解和知道的对比下xDrive、4MATIC、quattro的不同,毕竟四驱一直在发展也不断有改进或者随着新技术的融入也有改变所以有些地方说的不正确的还望各位大神指正。

xDrive、4MATIC、quattro四驱核心差异在中央差速器。轮间多采用电子制动和多片离合限滑差速器。

宝马xDrive

最大特点:没有机械式的中差(相比奔驰和奥迪现在中差依靠行星齿轮分配动力)。轴间差速依靠多片离合器及电控系统对前后轴扭矩的分配。

宝马的四驱系统就是为公路而生它注重的是驾驶和操控体验,要的是快速响应。所以它没有像奔驰和奥迪那样应用传统的机械式中央差速器(其实宝马最初代的四驱和奔驰的中差四驱类似都是传统形式四驱,只是后来凭借自己的实力在03年左右推出了大家熟知的xDrive并且不断优化升级至今)。可能是避免同质化也可能人家注重运动的所以需要更适合自己品牌定位的专属四驱。

由于xDrive的前后轴的扭矩分配完全是依靠电控系统控制,所以核心部件就是电控多片离合器中差和强大的电控系统。正常情况下前后轴的驱动力分配大致是40:60,随着路况动态变化电控系统随时分配前后扭矩比例,而在理论极端情况可以实现前后0:100和100:0的扭矩分配。因为是电控系统所以扭矩的动态分布可以在0.1秒完成,这对于追求公路稳定性和驾驶操控性的宝马来说正是所需要的。但是电控同样带来的问题是电子系统复杂、智能化程度过高,相对于机械的稳定性和耐用性有所欠缺。

轮间限滑主要依靠轮间制动力限滑或者多片离合的轮间限滑差速器。制动力限滑主要就是依靠ESP对打滑轮进行自适应制动从而把更多动力传递给其它附着力的车轮,制动力限滑主要通过电控系统实现一般不需要增加额外的硬件配置,成本更低。多片离合限滑差速器是对普通差速器进行升级,增加两组多片离合器和电控系统根据路况和需求动态改变两组离合器的压紧、松开来动态分配轮间驱动力。宝马起的名字是DPC动态驱动力分配系统,xDrive的后轴轮间分动核心就是DPC系统。

奔驰4MATIC

最大特点:机械中差配合多片离合器控制动力传递和分配,本身不具备限滑。轮间差速主要依靠奔驰的4ETS系统。

奔驰对四驱的划分泾渭分明。偏向城市铺装路面的车型一般配备限滑差速器而偏向越野的会配备中央差速锁、后桥差速锁,甚至是G级的三把锁。所以看奔驰的四驱一定不能混为一体来看,非越野车和越野车有着本质的差别。但如果对比宝马和奥迪我们主要对比铺装路面和轻度越野车型的四驱。

4MATIC的中央差速器是行星齿轮的扭矩分配差速器和多片离合的动力传递机构,结构看似是最为传统的四驱系统,轮间差速依靠的是奔驰强大的4ETS电子防滑系统,4ETS综合ESP和ASR将轮间限滑发挥到了极致。正常情况下奔驰四驱前后动力分配比为45:55,根据路况的变化以及驾驶需求可实现前后扭矩70:30到30:70的动态调整。

奔驰G的三把锁就不在讨论范围了,纯机械式差速锁的越野和四驱不是以上电控、液压、多片离合器和电子限滑所能比的。在越野上奔驰G独孤求败,宝马和奥迪也没必要去杠。

奥迪quatrro

托森差速器成就了quatrro也成就了奥迪,搭载托森差速器的奥迪横扫WRC的历史可能你们比我知道的更多。不过归根结底,奥迪终究是托森的发扬光大者,壁虎也终究成了奥迪四驱的传播者。

传统quatrro也就是发展到托森C也勉强算是托森差速(依靠离合器锁止),之后奥迪都也都开始采用冠状齿轮差速器作为中央差速器,冠状齿轮差速器仍然具有托森自锁功能。它区别奔驰和宝马中差最大的特点是可以实现机械结构的自锁,其实就是利用了托森涡蜗轮和蜗杆单向不可逆的物理结构特性。托森C依靠行星齿轮分配动力和离合器传递动力,相当于这套机械系统实现了奔驰4MATIC电控离合中央差速的效果。其实说到底奥迪和奔驰对四驱中差只是控制策略不同而实现原理有些类似但和宝马差异还是比较大。

奥迪quatrro正常情况的前后轴的动力分配差不多为40:60,特殊情况下前后轴的动力输出可以在70:30到15:85之间动态改变。对于轮间限滑奥迪和宝马的做法类似,通过电子限滑或者多片离合限滑差速器对轮间动力输出的单独控制。同宝马的DPC原理类似,奥迪也有自己的多片离合器差速控制系统EDL(电子差速锁),原理都是通过两组离合器片对两侧车轮进行动力分配。

总得来说BBA的四驱都有各自品牌车型浓厚的特色味道。宝马追求公路稳定和技术所以电控系统的快速精准是优点;奔驰底蕴深厚四驱划分层次分明所以传统性质的四驱结构配合自信的制动分配调教是其优点;奥迪四驱继承托森优点,因托森而quatrro而成就奥迪四驱,所以对quatrro的发扬光大是自己的特点。

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首先要说明的是,Quattro、4Matic、Xdrive都是各自的四驱品牌名称,每个品牌下至少有两三种四区结构,这点可能大家都知道。

奔驰A级、奥迪A3、宝马MINI这类横置发动机车型,三家解决方案四驱解决方案类似,都是在变速箱旁边设置一个PTU(power transfer unit),通过传动轴把一半的动力传递给后轴,后轴之前放一个多片离合器,通过电控或液压执行机构控制后轴是否获取动力。途观、CR-V等绝大多数城市SUV也都是这种布置,简单,轻,成本低。

再往上的纵置发动机车型的四驱系统和横置完全不同,奔驰和奥迪的四驱是传统意义(严格意义)上的全时四驱,即两者都有真正的中央差速器。

奔驰的4Matic系统中央差速器有两种,C/E/S/GLC级上采用的是行星齿轮差速器,行星架为动力输入轴,太阳轮和齿圈分别对应前轴和后轴。通过三者直径和齿数的设定,能做到前后轴不等扭矩、不等功率的分配(传说中的扭矩45:55)。第二种是GLE/GLS上的锥齿轮行星齿轮差速器(就是普通的前后轴轮间差速器那种)前后轴动力平均分配。两种中差都能做到消化前后轴的转速差,保证四驱系统顺滑,但是本身都不具有限滑功能,要靠多片离合器来锁定中差。

奥迪的Quattro系统中差也有两种,分别是托森C型和托森D型(冠状差速器),早期的托森A和B型早不用了。托森C型其实不算大家挂在嘴边的早期蜗轮蜗杆型,是带有摩擦盘、能自锁的行星齿轮差速器。同样行星架为动力输入轴,太阳轮和齿圈分别对应前后轴。和奔驰不同的是,托森C型差速器在有轴打滑、产生较大程度转速差时,齿圈、太阳轮会产生轴向相对运动(涡轮蜗杆原理,转动转化为平动)压紧摩擦盘,产生一定程度的锁止效果。托森C型主要用在Q7/Q5上。

冠状差速器更好理解,看图就可明白。可以这样比喻:动力输入轴把动力传递到差速器中一个“平面圆盘”,前后轴分别啮合在圆盘的两侧,因为靠近圆心的位置不同,所以前后轴扭矩不同转速却可以相同。当前后轴有较大转速差时,差速器内的行星齿轮转动,摩擦片产生挤压产生一定锁止效果,因此前后扭矩通常为40:60,调节范围为70:30到15:85,原因在于差速器壳体可以传递部分动力。这个原理大家可以记住,后面讲奥迪和宝马左右后轮扭矩分配时还是这个原理。

宝马Xdrive其实没有机械式的中央差速器,变速器传递出来的动力直接连通后轴,传动轴前端有一个多片离合器和分动器(可通往前轴),当多片离合器结合时前轴获取动力,分离时前轴没有动力。前后轴的转速差完全靠离合器片的相对摩擦来弥合,离合器片的结合和分离完全靠电脑判断。分动器有齿轮和链条两种,不影响宏观四驱结构。所以宝马Xdrive四驱结构更接近城市suv的适时四驱,对高强度频繁的转速差耐受性不佳,也是好多无知车主开区越野然后四驱坏了的原因。

能一路看下来的都是技术宅哈哈~不过如果认真看到这里,大家也就明白了BBA四驱系统的各自特点。简单粗暴的总结,宝马的对电子系统要求高,越野耐用性差,但结构简单重量轻效率高;奥迪的具有自锁功能,奔驰的最传统。但大家注意,这是纯机械结构层面的分析,不代表实际车型的驱动能力。一定要记住这几点:

1. 这三种四驱都不适合越野,因为都没有纯机械式的差速锁止装置,摩擦片结构和纯越野车的没法 比,出去高强度豁车吃枣药丸

2. 实际的驱动表现更看BBA对ESP、牵引力控制系统的设定和调教,动力输出限制、刹车力度和反应速度的表现占比比四驱系统对限滑影响的比例高

再来说说奥迪和宝马的后轴左右轮扭矩分配系统。左右轮扭矩分配是个有用的东西,尤其对转弯有帮助,三菱的AYC、讴歌的SH-AWD、福特福克斯RS都有类似功能,原理各有不同,我们说奥迪和宝马的。奥迪叫运动性差速器,宝马叫动态动力分配,其实二者原理相近。

普通开放式差速器的动力流向是通过行星轮流向两个半轴,如果打滑那就浪费掉了。LSD限滑差速器是相当于增加了差速器内阻,但是动力流向仍然是两个半轴,只是限制流失。奥迪宝马的左右扭矩分配在于,动力从差速器流向两侧车轮各有两条通路,除了正常的从半轴流出,还可以从差速器壳体流向某一侧半轴,开关就是左右两侧的多片离合器,通过电机驱动油泵控制。更细的就不讲了,理解了原理,大家也就能明白怎么回事了。

最后补充几个小细节,奔驰G的四驱是纯机械结构,中央差速器是最古老的机械式差速锁,要么开要么锁,没有多片离合结构。正常的小转速差靠牵引力控制和ESP。奥迪新推出的Quattro-ultra系统是多片离合器结构,后轴前还有一个可断开的离合器,平时传动轴可以不跟着车轮转以节省动力节约油耗,所以这是一种适时四驱系统。

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四驱系统为例,宝马xDrive、奔驰4 MATIC与奥迪Quattro在技术上可谓各领风骚、支持者众,关于“谁是四驱之王?”的争论几乎从未停止过。今天便来带大家认识下这三大四驱系统,它们有何区别?我们应该如何选择?

奥迪Quattro:从“壁虎漫步”到“全民避祸”

不得不说奥迪是一个善于营销的公司,为了宣传自己的四驱技术,奥迪将Quattro系统包装成一只生动的壁虎,象征Quattro卓越的抓地力和全路况性能。但事实上Quattro的精髓并非在越野,而是均衡性与人性化,其精华在于托森差速器。

托森差速器又叫Torsen自锁差速器,它是Quattro全时四驱系统的核心技术。作为中央差速器,它可以让前后轴灵活地分配扭矩,分配比例范围从30:70到85:15。如此广的扭矩分配范围,使得配备Quattro的车辆能够在转弯时根据每个车轮滚动速度的不同来调节驱动力,或在某个车轮打滑的瞬间就能线性锁止,从而提高汽车行驶的稳定性与安全性;而在雪地脱困的时候,装备Quattro的奥迪往往能够轻松前行。

除了本身性能优异之外,对于某些注重“风水”的国人来说,壁虎有谐音“避祸”的意思,于是中国人很喜欢把它贴在车上,甚至后来不管是否为奥迪品牌,我们都经常看到满大街的车子都挂了只小壁虎,Quattro的口碑就这么传开了。

奔驰4MATIC:媲美“机械锁”的电子限滑

奔驰4MATIC四驱系统和奥迪Quattro一样都带有机械式中央差速器,所以也是个如假包换的全时四驱。但这个差速器本身并不能限滑,所以当遇到车轮打滑时,就得拿出奔驰的看家本领——4ETS差动限制技术。

4ETS的原理很简单,就是利用ABS的制动力自动分配(EBD)功能,对打滑车轮锁住扭矩,再用差速器把扭矩分配给其他有附着力的车轮,由此可知4MATIC的工作特性更偏向于低速越野。另外,奔驰新开发的行星齿轮式桥间差速器保证了前后轮之间的全时固定动力分配(45/55),保证了驾驶安全性和操控性。

4ETS的特点是设计紧凑、轻巧,舒适度也高,但极限性能和可靠性不如Quattro,所以适合那些对车辆运动性能要求不是很高,比较看重舒适性的消费者。

宝马xDrive:偏科的“公路之王”

宝马xDrive是BBA中唯一没有使用机械式中央差速器的,它是依靠多片离合器来分配扭矩的,当离合器结合上的时候,前轴通过离合器摩擦带动把后轮的扭矩“抢过来”,以达到“四驱”的效果。

那它是怎么判断什么时候要“抢”,该“抢”多少的呢?这就要归功于宝马的电控系统了,由电脑来判断离合器的结合和分离。依靠子系统的高效能,xDrive可以在数毫秒内将驱动力转换为抓地力,在公路行驶上如鱼得水,“快”就一个字!然而这种纯电式的差速器在可靠性上必然不如机械式,不少宝马车主把xDrive系统当做纯正的四驱系统,去野地里豁,结果把车子搞坏了。所以如果你开的是宝马的xDrive,千万别被朋友忽悠去玩越野,实在被逼无奈,也得认怂:把车停在空地上,老老实实给他们拍照就好了。

简单来说,BBA的四驱系统各有差异,奔驰的4MATIC更注重越野脱困的性能,适合对越野有需求的人群使用;宝马的xDrive偏向于公路操控性能,响应快的特点令其具有无与伦比的公路驾驶体验;奥迪的Quattro综合性能更强,用于应对各种复杂的路况都不在话下。

以上简单说明了BBA在四驱系统方面的区别,如果你是消费者,会怎么选呢?