在新一代的quattro全時四驅(qū)系統(tǒng)上，奧迪摒棄了一直沿用至今、口碑極佳、為其立下過汗馬功勞的托森中央差速器，取而代之的是一具重量更輕、扭矩分配范圍更廣的冠狀齒輪中央差速器。

      這種差速器最早出現(xiàn)在RS5上，后來，又相繼搭載于A7/A6之上。據(jù)悉，全新Q7也搭載這具差速器。那么，這種差速器究竟是如何工作的，又具有哪些優(yōu)缺點呢?下文將做具體講解。



冠狀齒輪中央差速器



前后軸冠狀齒輪(左側(cè)連接后軸，右側(cè)連接前軸)

      冠狀齒輪差速器主要由兩組多片式離合器，兩個冠狀齒輪和四個行星齒輪組成。冠狀齒輪的一側(cè)與行星齒輪相齒合，另一側(cè)與多片式離合器內(nèi)片剛性連接，而多片式離合器外片與差速器殼體剛性連接。螺紋環(huán)則作用于多片式離合器支座，負(fù)責(zé)壓住多片式離合器并保持一定的接合力矩。

      兩個冠狀齒輪分別與前后軸連接，動力輸入軸將動力輸入至差速器殼體內(nèi)的四個行星齒輪軸，四個行星齒輪軸帶動四個行星齒輪進(jìn)行公轉(zhuǎn)，四個行星齒輪通過齒合的方式帶動兩個冠狀齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而將動力輸送至前后軸。

      冠狀齒輪的旋轉(zhuǎn)同時會帶動多片式離合器內(nèi)片轉(zhuǎn)動，內(nèi)片通過摩擦帶動外片轉(zhuǎn)動，外片則帶動整個差速器轉(zhuǎn)動。



前后軸自然狀態(tài)下扭矩分配比為40:60

      由于兩個冠狀齒輪設(shè)計的工作力臂不同，約為40:60，根據(jù)公式：力矩=力*力臂，則力矩比約為60:40(扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的一種特殊的力矩)，即傳遞至后軸的扭矩為60%，傳遞至前軸的扭矩為40%。當(dāng)兩個冠狀齒輪出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差時，四個行星齒輪就會進(jìn)行自轉(zhuǎn)，帶動兩個冠狀齒輪轉(zhuǎn)動，由于冠狀齒輪的特殊幾何結(jié)構(gòu)，行星齒輪會迫使冠狀齒輪產(chǎn)生軸向力，這個軸向力便會使冠狀齒輪產(chǎn)生軸向位移壓緊多片式離合器，使多片式離合器產(chǎn)生接合力矩，改變前后軸的扭矩分配(分配比例由冠狀齒輪的幾何特性決定).



后軸最大扭矩分配比

      當(dāng)前軸車輪附著力降低時，冠狀齒輪差速器會將最多85%的扭矩傳遞至后軸。



前軸最大扭矩分配比

      當(dāng)后軸車輪附著力降低時，冠狀齒輪差速器會將最多70%的扭矩傳遞至前軸。

      冠狀齒輪差速器的最大特點就是在差速的同時可以實時分配扭矩，并且完全依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)自主完成扭矩的分配(前軸15%-70%，后軸30%-85%)，反應(yīng)迅速，靈敏度高，可靠性強(qiáng)，并且重量輕。

      當(dāng)然，冠狀齒輪差速器也存在弊端，雖然它的扭矩分配范圍增大了，但是依舊不能像傳統(tǒng)機(jī)械式差速鎖那樣達(dá)到100%鎖死，實現(xiàn)扭矩的0%-100%分配。當(dāng)前后橋的牽引力損失超過扭矩分配極限時(前橋70%，后橋30%)，動力就會從打滑的車橋全部流失。此時，需要依靠ESC進(jìn)行制動干預(yù)，以保證牽引力流失不超過最大扭矩分配比，這樣，冠狀齒輪差速器才能繼續(xù)工作。但長時間的制動干預(yù)又會導(dǎo)致剎車部件溫度過高，當(dāng)溫度超過一定值后，ESC將停止工作，等溫度降下來之后再重新工作。

      因此，冠狀齒輪差速器無法應(yīng)付一些極端的越野工況，但在傳統(tǒng)鋪裝路面上的表現(xiàn)要優(yōu)于傳統(tǒng)電子限滑裝置。