Принцип роботи та принцип роботи Audi Quattro

Знаменитий апарат 4X4 Quattro ... Хто не знає це ім'я, настільки відоме серед любителів красивих автомобілів? Однак, якщо це ім'я майже стало легендою, необхідно уважніше придивитися до того, що воно включає, тому що між Quattro та Quattro іноді є приємна різниця!

Тому ми збираємося побачити різні системи Quattro, які існують на автомобілях Volkswagen Group, тому що так, деякі Volkswagen також виграють від них. Таким чином, існує три основних системи: одна для переднього поздовжнього двигуна, інша для задніх поздовжніх двигунів (рідко, R8, Gallardo, Huracan ...) і остання для найбільш поширених автомобілів (поперечний двигун).

Як працюють різні типи Quattro

Тепер давайте більш детально розглянемо архітектуру і роботу різних типів Quattro.

Quattro TORSEN для поздовжнього двигуна (1987-2010)

А6 з поздовжнім двигуном

Torsen симетрично обмежує різницю швидкостей між двома осями (якщо вона обмежується до 70%, тоді у нас, можливо, буде розподіл крутного моменту 30% / 70% або 70% / 30%).

торгівлі: пасивний / постійний

поширення пара До / задній : 50% - 50%

(При рівному зчепленні з дорогою між передньою і задньою віссю)

модуляція : Від 33% / 67% (або, отже, 67% / 33%) до 20% / 80% (або 80% / 20%) в залежності від версії Torsen (в залежності від форми зубів і шестерень Torsen навчався)

Завдання: обмежити ковзання між передньою і задньою частиною, щоб мати можливість вибратися з найбільш слизьких ділянок.

Ось трохи інтер'єру Torsen, його механізм запобігає поворот однієї з двох сторін без руху іншого, на відміну від звичайного диференціала. Тут двигун обертає весь корпус диференціала (виділено сірим кольором), в якому є два вала (переднє і заднє колеса), з'єднані один з одним зубчастими колесами, щоб обмежити різницю швидкостей між ними (знамените обмежене ковзання).

це передача постійний який тому передає крутний момент на осі

вперед і назад стабільно

.

Крутний момент починається з двигуна, передається в коробку, а потім все це надходить в перший диференціал підвищеного тертя Torsen (TorВересень для Torщо Сенспівати). Від цього диференціала ми рухаємося вперед і назад з поділом 50/50. Тут неможливо повністю від'єднати задній або передній міст, чотири колеса завжди отримують крутний момент, навіть невеликий. Диференціал Torsen буде (я не можу підтвердити в даний момент) трохи іншим від лінійки розкішних позашляховиків (трохи більше підходять для перетину): Touareg, Q7, Cayenne.

І передня, і задня осі мають стандартний диференціал (без обмеження пробуксовки), який розподіляє крутний момент між лівим і правим колесами. Але є кілька більш просунуті версії Quattro, призначені для більш спортивних версій.

Нарешті, векторизация крутного моменту може бути застосована тут тільки ESP, граючи на гальмах, тому вона набагато менш розвинена, ніж векторизация крутного моменту заднього диференціала Quattro Sport.

Quattro CROWN GEAR (ведуча шестерня / плоска шестерня) для поздовжнього двигуна (2010 - ...)

Q7 з поздовжнім двигуном

У цій версії (з 2010 року) використовується роздавальна коробка іншого типу. Це дозволяє модулювати рухові навички. асиметричний між різними осями завдяки більш-менш важливою блокування вязкостной муфти.

У будь-якому випадку, це постійна трансмісія, яка буде постійно передавати крутний момент на передню і задню частини (хоча, звичайно, модуляція крутного моменту може бути змінена між осями в залежності від зчеплення, але завжди буде пара, яка буде відбуватися на кожній з них) .

торгівлі: пасивний / постійний

поширення пара До / задній : 60% - 40%

(При рівному зчепленні з дорогою між передньою і задньою віссю)

модуляція : Від 15% / 85% до 70% / 30% в залежності від різниці в зчепленні між передньою і задньою осями. Це асиметрично, як ви можете бачити на рівні можливих розподілів між передньою і задньою частиною.

Завдання: пофліртувати з покупцями BMW, пояснивши, що тут можна

в

85% потужності ззаду (в BMW ми завжди були на 100%)

Дзвін (корпус) диференціала (чорний прямокутник, який оточує все) з'єднаний з центральною віссю, оснащеної планетарними передачами ( «маленькі сірі зірочки», які з'єднують передній і задній вали, таким чином, що ведуть до передньої і задньої осей).

Зелений вал, що веде до задньої осі, може бути з'єднаний з розтрубом через багатодискові муфти, видимі в помаранчевій області. Це вискозиметр (це він дозволяє мати обмежений ковзання, в іншому випадку - базовий диференціал, який не запобігає прослизання): зв'язок між зеленою і сірою муфтами виникає, якщо є різниця в швидкості (це принцип в'язкісної муфти, масло в салоні розширюється при нагріванні, що дозволяє зчепленням з'єднуватися разом, тому що силікон розширюється у гарячому стані, а різниця швидкостей між муфтами викликає перемішування, яке нагріває силіконову олію). Це призводить до того, що дзвін диференціала з'єднується з валом задньої осі, якщо між ними є різниця у швидкості.

Спочатку розподіл становить 60 (ззаду) / 40 (спереду), тому що шестерні центральної осі (фіолетовий) не стикаються з вінцями (синім і зеленим) в одному і тому ж місці (більше всередину для синього = 40). % І більше назовні для зеленого = 60%). Крутний момент відрізняється від базового, тому що існує інший ефект важеля.

Вся потужність проходить через чорний вал, який перетинає синій вал (що веде до передньої осі). При цьому обертається вісь, поєднана з корпусом диференціала, а отже, і сонячні шестерні. Ці сонячні шестерні з'єднані з плоскими шестернями (сині і зелені «маховики»).

Якщо швидкість між заднім валом і корпусом диференціала потовщується, силікон: муфти приклеюються один до одного, і в результаті вал двигуна буде безпосередньо пов'язаний із задньою віссю (через дзвін, який з'єднаний з двигун, але він також буде ставитися до задньої осі, якщо вискомуфта зачепиться . У цьому випадку ми маємо 85% для задньої осі і 15% для передньої осі (ситуація = втрата тяги передньої осі).

Теорія вище і практика нижче.

Головна шестерня диференціала - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 - ...)

торгівлі: активний / не є постійним

поширення пара До / задній : 100% - 0%

(При рівному зчепленні з дорогою між передньою і задньою віссю)

модуляція : від 100% / 0% до 50% / 50%

мета; запропонуйте повний привід, який обмежує споживання до максимуму, навіть якщо це означає жертвувати благородством минулих пристроїв.

Режим тяги, більшу частину часу (так само, як Haldex), основна мета - знизити витрату і, що ще важливіше, бути бездоганним на будь-якій місцевості.

Ця версія є самою останньою на момент написання цієї статті, мова йде про заміну Вороньего колеса на відключається пристрій. Останній дійсно може від'єднувати задній вал, щоб мати можливість переключитися на тягове зусилля, і тому це більше не постійна трансмісія ... Таким чином, система багато в чому нагадує Haldex, але Audi робить все, щоб ми думали про це якомога менше. наскільки це можливо (бренд, який добре знає про набагато більш низькою репутації Haldex в порівнянні з Torsen і Crown Gear). Також є дві муфти по обидві сторони від задньої осі, щоб від'єднати центральний вал, так як його обертання (навіть у вакуумі) вимагає енергії. Велика різниця в тому, що Torsen / Crown Gear дбають самі про себе і дуже довговічні, тоді як цією системою потрібно керувати за допомогою комп'ютера, підключеного до цілого ряду датчиків. Тому він потенційно менш надійний, але також менш міцний, оскільки диски можуть нагріватися (він також обмежений крутним моментом 500 Нм, на відміну від класичного Quattro з Torsen).

Це пристрій на подив близько до системи Porsche, доступною на Macan, навіть якщо бренди роблять все, щоб каламутити воду і робити вигляд, що у них немає нічого спільного (насправді це неправда, матеріал для багатьох елементів однаковий, а часто навіть ZF, який проектує все) ... Більш того, це майже той же принцип, за винятком того, що диференціал Porsche дозволяє використовувати тягу або тягу (тільки тяга або 4X4 на Quattro Ultra з відключається багатодисковим диференціалом).

За способом роботи ми можемо сказати, що це повна протилежність XDrive, оскільки пристрій BMW безперервно підключає двигун до задньої частини і при необхідності прикріплює передню вісь до трансмісії. Тут завжди підключена передня вісь, і, якщо необхідно, задня вісь приєднується до ланцюга трансмісії і приймає на себе 50% крутного моменту.

Коли виявляється втрата тяги на задній осі, вал задньої осі з'єднується з ланцюгом трансмісії.

Ось знаменитий «диференціал», що відключається (червоним – зчеплення)? На жаль, він обмежений крутним моментом 500 Нм, що доводить його менший опір у порівнянні зі старим добрим Quattro з Torsen.

Audi Q2018 quattro Ultra 5 роки ЯК ПРАЦЮЄ НОВА ЦЕНТРАЛЬНА БЛОКУВАННЯ – ДИФЕРЕНЦІЙНИЙ AWD Audi [Old Torsen]

Quattro для поперечного двигуна

Q3 поперечний двигун

торгівлі: активний / не є постійним

поширення пара До / задній : 100% - 0%(При рівному зчепленні з дорогою між передньою і задньою віссю)

модуляція : від 100% / 0% до 50% / 50%

Мета: мати можливість пропонувати повний привід на невеликих автомобілях групи завдяки виробника електронного пристрою Haldex / Borgwarner.

Ось Ауді ТТ, але він у всіх однаковий.

Haldex 5. Покоління – Як це працює

Тут все зовсім інакше, оскільки ми маємо справу з абсолютно іншою архітектурою. Поперечний пристрій оптимізує обсяг пам'яті, доступний в салоні автомобіля на шкоду балансуванню автомобіля (не забуваючи, що тут ми забуваємо про великих блоках і великих дуже міцних трансмісіях!).

Коротше все як завжди починається з ДВС / КПП. На виході ми маємо диференціал, який повністю обертається і приводить в рух центральний вал трансмісії через шестерню, позначену на схемі фіолетовим кольором. Таким чином, внутрішня частина переднього диференціала розділяється на дві частини для лівого і правого колеса.

На кінці трансмісійного вала, що з'єднує передню і задню частини, знаходиться знаменитий Haldex, настільки неоднозначний знавцям. Дійсно, всі (а точніше люди, захоплені автомобілями) добре знають воїна Haldex / Torsen ...

Фактично, Torsen і Haldex не переймаються тим, що один – це диференціал підвищеного тертя, а інший – багатодискова система зчеплення з електронним приводом (гідроелектрична), яка тому намагається грати роль диференціала.

У цій конфігурації автомобіль не може отримати більше 50% крутного моменту на задній осі, і це легко зрозуміти, подивившись на зображення зверху.

Крім того, робота в основному виконується в режимі тяги, а задня частина може бути повністю відключена, більше не отримуючи крутного моменту: Haldex відключається, і більше немає зв'язку між центральним валом і заднім диференціалом.

Різниця Haldex / Torsen?

Відмінності з-поміж них значні. Torsen – це пасивний диференціал, який працює механічно та автономно. Він забезпечує постійний момент, що крутить, на обох осях (крутний момент варіюється, але сила завжди передається на всі колеса). Haldex потребує комп'ютера та виконавчих механізмів для роботи, і її головне завдання – діяти у відповідь.

Поки Torsen працює весь час, Haldex очікує втрати зчеплення перед включенням, викликаючи невелике час простою, що знижує його ефективність.

Крім того, на відміну від Torsen, ця система нагрівається набагато швидше через тертя дисків: тому теоретично вона менш довговічна.

Quattro Sport / Векторна графіка / Вектор крутного моменту

Завдання: поліпшити поворот автомобіля на повороті і обмежити недостатню обертальність, природну викликану Audi (двигун якої встановлений занадто далеко вперед).

Тут є диференціал або Torsen, або Crown Gear.

Quattro Sport складається з набагато більш досконалого спортивного диференціала ззаду. Дійсно, останнім дозволяє запропонувати знамениту векторну пару (яку ми зазвичай знаємо по-англійськи: Torque Vectoring. Клацніть тут, щоб дізнатися докладніше про операцію).

Останній складається з багатодискових муфт і планетарних шестерень, розташованих по спіралі.

Натисніть тут, щоб дізнатися більше

Еволюція Quattro: синтез

Еволюція поздовжнього Quattro: en bref

Якщо не розглядати автомобілі з поперечним або заднім розташуванням двигуна, система Quattro знаходиться зараз в шостому поколінні. Тому він полягає в пожвавленні всіх коліс автомобіля за допомогою трансмісійних валів і численних диференціалів.

Перше покоління з'явилося на самому початку 80-х (точно 81), мало 3 диференціала: один в класичній передньої частини, два в центрі і ззаду, які можна було заблокувати (без ковзання або модуляції, він заблокований).

Це було в другому поколінні, коли центральний диференціал був втілений Torsen, диференціалом підвищеного тертя і більше не єдиним диференціалом, що блокується. Це потім дозволяє модулювати потужність спереду / ззаду між 25% / 75% або навпаки (75% / 25%) замість того, щоб блокувати 50/50, як в першому поколінні.

Потім Torsen також був запрошений на задню вісь від третього покоління, знаючи, що останній використовувався тільки на Audi V8 1988 роки (це майбутній A8, але він ще не отримав назви).

Четверте покоління трохи більш економічно (мова не йде про постачання тільки розкішних лімузинів, таких як Audi V8) з класичним заднім диференціалом (який може бути заблокований електронікою, отже, гальмами через ESP).

Таким чином, система еволюціонувала, зберігши ту ж філософію до наших днів за рахунок поліпшення здатності центрального Torsen постійно змінювати передається крутний момент між передньою і задньою осями (тепер до 85% на осі механічно і навіть 100% завдяки до ESP, яка діє на гальма, роблячи управління системою майже таким же приємним, як і з чистою силовою установкою).

Потім з'явився спортивний диференціал (встановлений на осі, це не передній / задній диференціал, а лівий / правий) на додатковій задньої осі або на деяких спортивних автомобілях (S5 і т. Д.). Це знаменита технологія векторизації крутного моменту, яка досить популярна серед всіх виробників преміум-класу, вона пов'язана не тільки з Quattro.

Потім з'явився Quattro Ultra (ми завжди говоримо про автомобілі з поздовжнім розташуванням двигуна), покликаний знизити витрату палива. Немає більше постійної трансмісії, вона може повністю відділятися (очевидно, задня вісь) для економії енергії.

Отже, якщо ми підведемо підсумки (знаючи, що розмежування дат не завжди очевидно, тому що період може включати автомобілі з декількома поколіннями Quattro. Приклад: в 1995 році Audi продавалися з Quattro 2, 3 або 4 ...):

• Quattro покоління 1: 1981 – 1987
• Quattro 2-го покоління Torsen: 1987 – 1997
• Quattro покоління 3 Torsen: 1988 - 1994 (тільки на предку A8: Audi V8)
• Quattro 4-го покоління Torsen: 1994 – 2005
• Quattro 5-го покоління Torsen: 2005 – 2010
• Quattro 6-го покоління Crown Gear: з 2011 року
• Quattro покоління 7 Ultra (паралельно з поколінням 6): з 2016 р

Еволюція Quattro Transversal: коротко

Група Audi / Volkswagen також продає багато популярні автомобілі з поперечним розташуванням двигуна (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran і ін.), Для цих моделей необхідно було запропонувати повний привід.

І саме тут Quattro пропонується для Volkswagen, Seat і Skoda, тому що це вже не справжній Quattro, який обожнюють пуристи.

Якщо пристрій досить повільно реагувало на свій початок (активація задньої осі), то з тих пір воно значно просунулося вперед з сьогоднішнім п'ятим поколінням. Однак він логічно менш складний і відкалібрований, ніж Quattro, для поздовжнього двигуна, призначеного для самих розкішних автомобілів. Це пристрій винайшли шведи, а не Audi.

Зв'язок з Порше?

Навіть якщо Porsche робить все, щоб придушити це, трансмісії Quattro – це дуже поступка, якщо не ідентичність. Говорячи про Cayenne, ми можемо однозначно говорити про Quattro. На Macan просто замінили центральний Haldex на систему, майже ідентичну Quattro Ultra (знімний Torsen). Різниця тут у тому, що ми можемо направити 100% вперед або назад, при цьому Quattro ultra обмежується перетворенням автомобіля на тягу. В іншому він ідентичний додатковому задньому диференціалу Vectoring та коробці передач PDK, яка насправді є S-Tronic (до того ж поставляється ZF). Але шшш, мене сварять, якщо це стане відомо…