Quattro，在意大利语中为“四”的意思，在奥迪车尾上“Quattro”的标志即是代表“四轮驱动系统”，它是奥迪独有的全时四驱系统，是创建于1983年10月的奥迪全资子公司品牌Quattro研发的四驱技术，Quattro全时四驱技术工作原理是通过将发动机的动力从变速器输出后直接传递到中央差速器上为车辆在路面上提供更大的四轮侧向附着力。奥迪A4、奥迪Q7等奥迪经典车型均有搭载Quattro系统。截至2020年9月30日，全球已经生产了1100万辆搭载Quattro系统的车型。

1980年，奥迪公司代表性的运动车型-奥迪Quattro带着全时四驱技术初次登台亮相。2016年，奥迪推出全新一代奥迪A4 allroad Quattro，在这一款车型上面，奥迪又对Quattro进行了一次大升级，首次在Quattro技术后面多了一个名称：Quattro ultra，Quattro ultra是奥迪Quattro全时四驱系统的第八代产品。

Quattro全时四驱技术可以为车辆在路面上提供更大的侧向附着力，使车辆具有出色的直线行驶稳定性。Quattro系统主要由全轮驱动离合器、牙嵌式离合器、带有离合执行器的全轮驱动控制单元等单元组成。Quattro在结构上主要分为两种形式，一是横置发动机的瀚德集团中差四驱系统，二是纵置发动机的托森中差四驱系统。两种形式都已实现机械与电控同步运作，随时随地轻松实现四轮抓地力最佳分配。

20世纪70年代，奥迪工程师发现，笨重的四驱军用越野车竟能在雪地弯道驾驶中秒杀前驱轿车，这让奥迪工程师萌生了将四驱系统运用到轿车上的想法。

1980年奥迪在日内瓦国际车展上亮相了搭载Quattro全时四轮驱动技术的车型，标志着Quattro这个奥迪招牌技术的诞生。首辆搭载Quattro系统的车型名字同样是Quattro。最早的Quattro系统采用了开放式中央差速器(手动锁止)+前轴开放式差速器+后轴开放式差速器(手动锁止)的结构。

1986年，奥迪将标志性的托森差速器(A型)正式引入，在正常情况下动力以50:50的分配比例传递至前后轴，当某个车轮出现打滑现象时，中央差速器可主动的将动力分配给附着力更好的车轴，比第一代更方便。后轴是带有手动锁止功能的差速器，前轴则为开放式差速器。

1988年奥迪推出了两套不同的Quattro四驱系统，并首次应用在奥迪V8车型上。其中自动变速器车型采用的是电控多片离合器式的中央差速器，离合器锁止后可将动力传递到后轴。而手动变速器车型依然采用了纯机械式中央差速器(托森差速器)。另外，第三代Quattro系统将后轴开放式差速器也更换为托森A型差速器。

到了第四代Quattro系统，首次应用B型托森差速器和电子差速锁，托森B型差速器为平行齿轮结构，切同样带有自锁功能，可以装配在自动挡车型上，不过手动挡车型依旧匹配托森A型中央差速器。而EDL电子差速锁的应用，可在单侧车轮打滑时进行制动，增强有效车轮侧的驱动力。

第五代Quattro四驱系统优化了扭矩感应式A型中央差速器和电子稳定程序系统与四驱系统的配合上。经过优化的A型中央差速器扭矩分配能力更好。

2005年，奥迪的第六代Quattro技术正式推出。Quattro的核心技术中央差速器升级到了C型，采用行星齿轮结构的扭矩感应式C型中央差速器结构更加精巧，自动锁止功能的反应时间更为迅速。同年，全系标配Quattro全时四轮驱动技术的奥迪Q7正式问世，标志着奥迪Q系列车型的诞生。

第六代Quattro系统采用了托森差速器，它与上一代产品最大的变化是在一般状态下，前后轴的扭矩分配比被控制在40:60。在路况不理想时系统可以自动调整至25:75或75:25。

2010年，与奥迪全新一代奥迪RS5同时诞生的，还有第七代Quattro系统，第七代Quattro系统却摒弃了托森中差四驱系统，其最大的改变在于将托森差速器更换成了冠状齿轮差速器。冠状齿轮差速器体积紧凑、重量轻，同时有着更高的动力分配比。依靠多片离合器的控制，冠状齿轮差速器能更大范围的调节扭矩比例。

2016年，Quattro Ultra系统首次摒弃了纯机械式的中央差速器，转而使用电控式多片离合器(Multi-Plate Clutch)来分配前后轴之间的动力。为了节能与轻量化，发展到了第八代Quattro ultra。全新的奥迪A6L与奥迪Q5L均搭载的这一款四驱系统。ultra是一套以多片式离合器为中央差速器的四驱系统，后轴布置了一个电控牙嵌式离合器，在路况良好或者不需要过多驱动力时，系统可以将后轴完全断开，只用两驱行驶。

发动机的动力从变速器输出后直接传递到托森差速器上，通过齿轮驱动托森中央差速器的壳体旋转，壳体再带动蜗杆行星齿轮转动，然后把动力分配到两根输出轴上。前端的输出齿轮通过一根短传动轴把动力传递到前桥差速器上；后端直接连接较长的传动轴，把动力传递到后差速器上。显然，变速器输出的动力首先要经过托森中央差速器，然后再分配到前后桥。这样前后四轮的转动就驱动汽车前进。从下图可以看出，“Quattro”全时四驱系统的变速器、中央差速器、前差速器三大机构是设计在一个壳体里的，使这三大机构组成一个总成。

在变速器和传动轴之间有1个全轮驱动离合器，如下图所示。通过全轮驱动控制单元来控制全轮驱动离合器执行器1工作，全轮驱动离合器执行器1 的电机转动带动离合器接合件转动从而压紧（或松开）钢珠来控制多片式离合器的接合（或分离）工作。

在后桥主传动总成中有1个爪齿离合器（也叫牙嵌式离合器），如图所示。右侧的法兰轴由3根轴（半轴、蜗杆轴和法兰轴）构成。半轴与差速器内的右侧冠状齿轮连接在一起，另一端安放在蜗杆轴上，蜗杆轴以花键配合的方式与法兰轴相连。半轴与蜗杆轴通过牙嵌式离合器以形状配合的方式连接或者分离，牙嵌式离合器借助于电动机械式离合器操纵装置来脱开或者接合。使用全轮驱动离合器执行器2来操控离合器，也就是在全轮驱动模式时，离合器完全接合着；在前轮驱动模式时，离合器完全脱开。

托森差速器为蜗轮蜗杆行星齿轮结构，它的工作方式是纯机械式的，无需任何电子系统介入。这款差速器的基本原理是利用蜗轮蜗杆的单向传动特性，既运动只能从蜗杆传递到蜗轮，反向则发生自锁，因此比电子液压控制的中央差速系统更能及时可靠地调节前后扭矩分配，动力可以顺利地通过行星齿轮分配给前后输出轴，从而能够驱动前后车桥。蜗杆齿轮的动力传输特性刚好跟普通开放式差速器的直齿行星齿轮相反，它能自动把动力分配给受阻力较大一侧的输出轴。

在直线行驶状况下托森差速器是前后50：50平均分配动力的，此时差速器壳体里面的行星齿轮自身并不转动。当汽车加速时，由于后轮附着力增大，托森差速器会自动向后轮分配更多的动力来获得更大的有效牵引力。

同样的道理，当汽车加速出弯时，后轮附着力增大，它会自动地把稍多的扭矩分配给后轮，这相当于一种偏向后轮驱动的全时四驱，我们知道后轮驱动的汽车有更高的弯道操控极限和更高的过弯速度，那么托森刚好满足了这种需求。当车轮打滑时，由于转速差很大，托森差速器又会把更多的动力分配给未打滑的车轮让汽车摆脱困境。

拥有托森中央差速器的奥迪Quattro是一个既能兼顾公路性能又能兼顾通过性能的全时四驱。奥迪Quattro四驱系统采用了纯机械设计，而非借助任何电子设备来满足性能需求。这种设计使得Quattro系统具有出色的响应速度，并为公路行驶提供了许多优势。此外，它是主动分配动力的，不需要通过传感器和电脑的分析判断，纯机械结构带来的是超高的可靠性和耐用性。

瀚德集团(Haldex)中差四驱系统主要用在横置发动机的车型上，瀚德离合器是液压多片离合器，依据不同的工况以一种动态方式将扭矩分配给前轴和后轴，始终保持着足够的抓地力和牵引力，大幅提升行驶稳定性，动感体验和机动性。Haldex离合器为机、电、液一体化结构。机械部分由输入轴、外模片、内模片、输出轴、往复滚子及往复活塞、工作活塞及工作滚子等组成。输出轴的前端是凸轮盘，后端是减速器的主动齿轮。

奥迪Ultra Quattro系统包含1个电动调节的全轮驱动离合器、带有离合执行器的全轮驱动控制单元和1个集成在后部主传动中的爪齿离合器（也叫牙嵌式离合器）。奥迪Ultra Quattro四驱技术的特色在于全轮驱动离合器可以脱开前桥与传动轴之间的连接，而后部主传动中的牙嵌式离合器可以解决后轮反拖主减速器和传动轴转动的问题。也就是说脱开这2个离合器，就可以让主减速器传动机构（从动锥齿轮和主动锥齿轮）和万向节及传动轴不转动，从而减少拖动损失，降低燃油消耗。

Quattro四驱系统使用了三个差速器，分别是传统的前差速器、后差速器和一个托森差速器。前后差速器负责调节左右车轮的转速差，托森中央差速器负责调节前后驱动桥的动力分配。它与普通前置前驱的奥迪车型在性能上的区别在于：普通的奥迪车采用了发动机前置、前轮驱动设计，故整车的重心靠前，在极限转弯时，轮胎能提供的横向加速度有限，由于车头太重，车辆就会偏离原有的运动轨迹，向转向圆弧的外切线运动，就很容易完全丧失附着力而冲出弯道。若装上了“Quattro”全时四轮驱动系统，与普通前置前驱的奥迪车相比，平均分配到驱动轮上的扭矩就减小了一倍，那么打滑空转的机会也减小了一倍，加速出弯时前轮失去附着力的机会也减小了一倍，所以转弯极限得到提高，在下雨或冰雪天气，这种性能更能得以体现。

Quattro四驱系统使用的托森差速器是主动分配扭矩的，所以响应速度非常快，驾驶者完全感觉不到动力的前后分配。只是觉得汽车在高速转弯的情况下非常顺利，而且拥有循迹性能，可以让驾驶者更有信心高速行驶。在直线加速时，由于重心会后移，前轮负荷减小，后轮负荷增大，如果是普通的前轮驱动车型，很容易使轮胎打滑而丧失部分驱动力，不过搭载Quattro系统的车型，托森中央差速器会自动把驱动力转移到后桥，避免了轮胎打滑的现象。当有一侧车轮打滑时，EDL会对打滑车轮制动，让动力能传递到未打滑一侧的车轮。