[資訊] 【技術趨勢】從AUDI S4的Sport差速器看四驅系統扭力傳輸控制

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汽車業技術革新的演進日新月異，從機械結構的精密與性能提升到電腦運算速度的大幅改善，讓現代車輛的機構可以達到以往無法做到的高度精細迅速車輛控制能力。

▲Sport差速器透過方向盤轉動角度感應、偏移與橫向力感應、後輪輪速感應等感應器提供的資訊來運算調整最佳扭力輸出分配

以變速系統為例，數年前提到自排變速箱的話，大概只有傳統的扭力轉換器與CVT連續無段變速二種機構形式存在於主流市場。不過近年來，離合作動器反應速度極快的序列式變速箱已經從賽場競技用車領域逐漸移植、普遍於一般市售車輛。而VAG集團的DSG系統問世後，各大廠也競相推出雙離合器變速箱，炒熱成為現今市場上的當紅炸子雞。然而，這項看似十分創新的技術，其實早在1940年代就已經有德國的工程師在研究並申請專利；保時捷也從1969年開始以Type 919作為開發代號進行研究，並在956、962等工廠賽車上搭載來參加耐力賽事。

▲入彎時較多扭力分配給外側後輪改善循跡表現→改變方向時根據駕駛狀況調整扭力提高靈活或穩定性→出彎加速時再次將扭力分配至外側輪抑制轉向不足情況

好了，前面說了一堆題外話，現在該回到正題了，那就是同樣也屬於傳動系統中的有著相當大進步的機構—使用特別差速器的車身橫向偏移控制，也就是「TorqueVectoring」。這種技術最早在戰車的履帶系統上就已經存在，一方的車輪積極地輸出扭力來抑制車子的不穩定晃動。在房車界中，這也不是什麼新鮮玩意，MITSUBISHI Lancer Evolution在1996年就搭載了AYC(Active yawControl)主動橫向偏移控制系統，也是該車的重要特色。HONDA現行的房車旗艦也搭載了採用電磁差速器的SH-AWD主動循跡四輪驅動系統，不但能將前輪與後輪的驅動比例從30：70至70：30之間分配，還能把後輪輸出的動力在左後輪與右後輪之間做100：0至0：100的無段調整。

而我們的主角AUDI，從1980年代就以Quattro恆時四驅傳動系統在車輛操控的動態表現上享譽車壇，其基本的前輪40%、後輪60%扭力輸出設定也是所有AUDI四驅車款的標準；透過扭力感應式中央差速器的即時前後扭力輸出分配調整，讓車輛能應付不同路面狀況的行駛。

不過光是對扭力做前後輪調整還是不夠的，日本車廠都很早就在針對車子如何應付橫向力做研究，德國人當然也要拿出日耳曼民族的自尊與之對抗。促使AUDI在Quattro系統中導入Sport差速器，透過前/後輪與左/右後輪間的扭力輸出分配調整，讓車子過彎時提高車輪對抗橫向力之能力，盡可能維持四輪抓地力，讓車子有更好循跡性且更加靈活。也同時與電子差速鎖定(EDL)及電子動態穩定輔助(ESP)系統配合，提升行駛動態的穩定性。

▲體積精巧、重量輕、效率高都是AUDI Quarrto系統Sport差速器的特色，比BMW的DPC還要輕上20公斤

當車子進入彎道時，如果駕駛者一邊轉動方向盤而又同時保持加速的話，在還有抓地力的情況下一般傳動系統的車輛可想而知會出現轉向不足的情形。自然界的物理法則讓移動中的物體在開始改變方向時會產生抵抗的力量。當駕駛者從直進狀態下轉動方向盤時，輪胎和懸吊系統的樞軸會在車子開始轉向前吸收這個初期的力量。當進入彎道時仍然保持加速，前輪的荷重會比較少導致傳遞至前輪的橫向力也比較少，車子轉向不足就衝出彎道了。

AUDI的Sport差速器在車子過彎發生偏滑時，會根據方向盤轉動角度、車子側向加速度、偏移角度車速等等的條件來運算，迅速即時而精確地調整左、右側後輪扭力輸出的分配比例(分配比例也是從100：0至0：100)。比方說前面提到的過彎未減速的例子，系統就會分配較多的動力至後輪，產生把前輪(車頭)「推」向朝著彎道方向的效果，駕駛者也不用慌慌張張地修正方向盤去解決轉向不足的問題。

這套系統並非AUDI獨立研發，而是與Magna所共同研發，正如同BMW的DPC動態穩定系統也是與ZF共同開發一般；在這些專業大廠的協助之下，各車廠能夠更低的研發經費、更短的研發時間來開發最適合自己旗下車款的系統。從豪華取向的HONDA Legend到性能取向的AUDI S4、MITSUBISHIEvolution等等，以往大概只能讓人與越野、運動休旅車聯想在一起的四輪扭力分配四驅系統已經逐漸在房車界擴散開來，就像雙離合器變速系統一樣，帶給更多車主更安全輕鬆的駕車樂趣。