Speedhunters™ 專題：瞭解你的 quattro

在本週的主題中，我們將帶大家重返學校…quattro 學校。

極速快感™：桀驁不馴

自《極速快感™：桀驁不馴》第六章：正面交鋒推出以來，我們就一直在大力宣傳，慶祝 Audi 車款回歸《極速快感》 的數位世界中。

我們已經揭露了遊戲中的更新，甚至還回顧了歷年以來收錄在 Speedhunters 中排名前五的 Audi 改裝車。不過在本周的主題中，我們將帶大家重返學校…quattro 學校。

在 2024 年，你能在幾乎所有的 Audi 量產車款上找到 quattro 的衍生型。然而，它的起源可以追溯到 70 年代。在 Ur-Quattro 公路車於 1980 年在全球首次亮相之前，工程師 Jörg Bensinger 和 Walter Treser 被廣泛認為是其先驅（和驅動力）。

接著，隨著 Audi 從 1981 年開始在拉力賽中推出這款車，這項全輪驅動界的革命性發明很快就證明將持續永存。Audi 不僅在 1981 年至 1986 年間獲得了兩次冠軍和 24 場勝利，而且自 1983 年 Lancia 的 037 車款以來，便再也沒有二輪驅動的車款拿下 WRC 冠軍過。

quattro 大概是全球最著名的全輪驅動系統，但它並不是這類系統中第一個開發出來的。可差遠了。四輪驅動變速器的早期範例，可以追溯到內燃機剛發明出來的時期。來自荷蘭的 Spijkers 兄弟早在 1902 年就用他們的 Spyker 60 H.P 車款開創先河了。

而且，在隨後的幾十年中，多種用於軍事和越野用途的四輪驅動衍生型也隨之開發，包括 Willy's Jeep 和 Series 1 Land Rover。那麼「普通」汽車呢？嗯，Jensen 在 1966 年推出的 FF 車款和 Subaru 在 1971 年推出的 Leone 車款，都早在 Audi 加入戰局之前就使用了全輪驅動。但讓 quattro 與眾不同的點，在於它如何驅動所有四個輪子的方式。

Audi 沒有使用笨重又低效率的分動箱為兩個車軸提供動力，而是開發了一種更輕更小的中央差速器，為兩個車軸提供動力。而當牽引力變得更加有限時，中央差速器可以用真空操作按鈕鎖定，讓前後差速器能以相同的速度旋轉而不會打滑。

但真正改變戰局的發明在 1987 年才出現，當時 Audi 推出了 Torsen（扭矩感應）中心差速器。與其他系統不同的是，這個系統允許 Audi 的車款在需要時，於車軸之間不斷分配動力—因此，它可以將動力以 25% 到 75% 之間的任何比例分配給抓地力最大的車軸，而不是將動力以 50:50 的比例平均分配。這種技術現在似乎司空見慣，但如果倒回近四十年前的時空下，你就會明白為什麼 quattro 在小客車和賽車運動中都獲得如此空前的盛名了。

在 2024 年，quattro 一詞現在會根據型號和預期用途的不同，而有多種衍生涵義。其中有些你已經熟悉了，而對其他的可能是一知半解。所以，拿出紙筆吧，現在要來好好上課了。

創立：一切的起源是何時？

時間回到 1976 年，Walter Treser 時任 Audi 先進特種車輛計畫的負責人。他最早的任務之一，就是遵照執行長 Ferdinand Piëch 的指示，監督一項全輪驅動高性能車輛的秘密開發計畫。

該專案甚至連「正規」的名稱都沒有，第一個原型車型號僅簡稱為 A1（代表全輪驅動一號）。更重要的是，除了 Piëch 以及包括 Treser 和 Bensinger 在內的工程師之外，沒有人知道這個計畫。Volkswagen 更是對此計畫一無所知。

故事是這樣的，在因哥斯塔特與 WV 的底盤開發負責人聊天時，工程師向 Terser 吹噓他們的四輪驅動越野車款 VW Iltis 的操控性能有多棒。接著對方又不假思索地表示，要是 Iltis 車款能夠擁有更大的動力，來超越其競爭對手就好了。

聽到這個消息， Treser 反而對於在運動型小客車中，採用全輪驅動系統的想法更感興趣了：一款同時具備出色性能和四輪驅動系統的雙門跑車或是雙人座車，感覺會很有意思。Piëch 也贊同這個想法，這將為 Audi 首款四輪驅動量產車奠定基礎。這款車就是 Ur-quattro。Ur 在德文中是「始祖」的意思，quattro 則是義大利文中的「四」。

quattro…或是 Carat？

如果你想知道，為什麼 quattro 這個字會有大寫或全部小寫的拼法兼具，答案是（相對）簡單的。當提到 Ur-quattro 車款時，都會使用大寫 q 以表示其型號，即使車輛上的貼紙仍使用小寫 q 也是如此。但是當提到全輪驅動系統時，quattro 必定會用小寫字母拼寫。

然而，第一輛 Ur-quattro 差點有了截然不同的名稱。Carat 是雙門跑車全輪驅動渦輪增壓器的縮寫，本來是 Audi 董事會所青睞的名稱，但由於這個名稱和某款女士香水撞名，因此 Treser 之前提議的名稱（Audi quattro）便占上了風。

Torsen 介紹

Torsen 這個名稱可能聽起來像是另一名 Audi 工程師的名字，但這個詞實際上是「扭矩感應」的意思，也正是這項於 1987 年推出的開發專案，徹底改變了全輪驅動變速器的運作方式。

第一款 Ur-quattro 使用了開放式中央差速器，能夠透過儀表板上的開關手動鎖定它。但從 1988 年起，就由 Torsen 差速器 Type 1 取代了。這種差速器可以根據哪個車軸需要最多的扭矩，而將引擎扭矩自動分配給任一車軸。

通常扭矩會以 50:50 的比例在車軸間平均分配。但隨著抓地力或牽引力有所改變，高達 80% 的可用扭矩無需手動輸入就能分配給任一車軸。

然而，這種差速器的機制並非毫無限制。就像傳統的限滑差速器一樣，Type 1 torsen 會受限於可提供給車軸的扭矩量。也就是說，如果一個車軸沒有抓地力的話，也無法提供另一個車軸足夠的扭矩。

為了解決這個問題，Audi 起初為第二代 quattro 提供了可手動鎖定的後差速器，而後來相關技術的進步（以及開始改用電子控制差速器的轉變），讓每次經過彎道時都可以監控車速，以限制車輪旋轉，並讓低牽引力車輪的扭矩可透過 Torsen 差速器轉移給高牽引力車輪。

那 Haldex 呢？

在早期的 quattro 系統中，Audi 使用具有中央差速器的縱向安裝發動機來提供永久全輪驅動，並能夠透過 Torsen 中央差速器在車軸之間轉移扭矩。

但以前輪驅動的 Audi 車款，又是如何呢？Haldex 只是其原始製造商的名稱，該傳動系統是為那些裝上橫向安裝引擎的前輪驅動車款，提供選擇性全輪驅動而設計。舉例來說，第一代 TT 和 S3 型號便屬於此類車款。

為了維持包裝緊密，Haldex 在後差速器上使用多片離合器（而不是中央差速器），以在必要時銜接後輪，而不是像早期車型那樣永久驅動。這麼做有什麼缺點呢？因為離合器位置和前輪始終保持驅動的緣故，早期的 Haldex 車型只能將高達 50% 的可用扭矩分配給後軸。這代表在大多數情況下，Haldex 並沒有帶來先前車款那種「適當」的 quattro 性能，這個問題 Audi 在後來便嘗試解決…

quattro ultra

對於大多數現代的 Audi 車款來說，你很可能會發現驅動它們的是 quattro「ultra」。這個系統（顧名思義）兩全其美，它將傳統的扭矩感應與運行前輪驅動的能力相結合，且沒有前述其他系統的缺點。

為什麼你開車時會想以前輪驅動為主呢？Audi 發現，在 90% 的實際駕駛情況下，並不需要將動力傳輸給全部四個車輪。而任何看過測功圖的人都知道，全輪驅動會消耗動力，也會因此消耗更多燃料並降低整體效率。

解決方案是什麼呢？在後差速器上使用電子控制離合器（就像 Haldex 一樣），但在變速器上也使用另一個離合器，將傳動軸完全斷開。根據 Audi 的說法，這樣的設計也使燃料轉換效率提高近 20%。

quattro ultra 的優點可不只如此。透過蒐集從車輛上各種感測器所獲得的資料（包括 GPS 位置和外部溫度），Audi 的 quattro ultra系統，甚至可以在無需任何其他干涉的情況下，預測駕駛員何時會需要前輪驅動或四輪驅動。

那主要由後輪輸出驅動的 Audi R8 呢？

到目前為止，我們已經研究了橫向和縱向安裝形式引擎中的 quattro 系統如何運作。但是這整個系列中的異類：由中置 V10 引擎所驅動的 R8 超跑，又是用了什麼呢？理所當然地，這款車配置的是專屬的衍生型系統，使用了電子控制的液壓多片離合器來達成全輪驅動的目的。

由於後方引擎較重，通常 R8 主要由後輪輸出驅動，後軸會分配到 85% 的扭矩，而前軸則會分配到 15%。但是，當抓地力或駕駛需求發生變化時，電動軸向柱塞泵（可以在短短幾毫秒內產生高達 40 bar 的壓力）會將離合器內的摩擦片壓在一起，進而讓前後軸之間得以不斷變化扭矩。

在 R8 的第二代版本中，這甚至能讓 quattro 將 100% 的可用扭矩分配給前軸或後軸。不過，如果你真的想要後輪驅動的 R8 車款，那麼 2017 年至 2018 年間製造的 R8 RWS 就是你所尋求的答案—它更輕、更快，而且提供永久後輪驅動。

你最喜歡哪一款呢？

要在短時間內消化這麼多技術層面的知識可不容易，而在你指出我們漏掉了哪些細節之前，我們也知道這篇文章所介紹的 quattro 相關資訊不過是冰山一角。不過這畢竟可是 Audi 的拿手絕活啊。這項技術不僅在 80 年代讓 Audi 聲名大噪。而且即使在 2024 年，擁有全輪驅動的車輛仍是有史以來的多。