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奥迪Q5的纵置发动机结构，使其可以采用闻名遐迩的奥迪Quattro四轮驱动系统。在正常情况下，中央差速器将动力以40:60的比例传递至前后轴，动力输出偏重后轴也是为了确保其优秀的操控感受。
奥迪Q5上的Quattro系统共有三个差速器，分别是位于前轴、后轴的差速器和中央差速器。前轴和后轴的差速器是不具备限滑功能的普通结构差速器（也叫“开放式差速器”），中央差速器则是著名的“托森差速器”。托森差速器实际上是一种“扭矩感应自锁式”的被动限滑差速器，其名称“托森”（Torsen）也是来自于Torque-sensing(感觉扭矩)的缩写。托森差速器本身由全部机械部件构成，差速器内部没有任何电子设备，因此更加灵敏、可靠。
下面是托森差速器工作的模拟视频，可以很形象地展示出它的工作原理：
但是，需要说明的是，托森差速器并不能将全部的动力输出到前轴或后轴上，其极限扭矩分配只能达到75：25左右。因此即使左前轮打滑，也会有至少25%的动力被输送到前轴。上文说过，奥迪Q5的Quattro系统的前/后轴都采用了没有差速器锁的开放式差速器。所以，如果没有任何电子系统干预的话，打滑的左前轮会完全消耗掉这25%的动力。这还不是最坏的情况，当左前轮和左后轮同时打滑时（右前轮和右后轮同时打滑也是同理），无论托森差速器如何分配前后轴的动力，车辆的全部动力都会被前后两个打滑的车轮所消耗掉，车辆将一直无法脱困。
下面是奥迪Quattro系统的工作模拟视频，注意画面上前后轮扭矩的分配
为了避免这样的情况发生，quattro系统就不能仅仅依赖全机械的托森差速器！quattro系统中还有一个称为EDL（Electronic Differential Lock）的电子差速锁就是专门解决上述困境的。系统会一直监测四个车轮的转速，当左侧两个打滑时，EDL便会通过ABS给空转的车轮进行单独制动。此时，动力通过前/后轴的开放式差速器传递到右侧两个不打滑的车轮。
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