Прынцып працы і прынцып працы Audi Quattro

Знакаміты апарат 4X4 Quattro… Хто не ведае гэтае імя, гэтак вядомае сярод аматараў прыгожых аўтамабіляў? Аднак, калі гэтае імя амаль стала легендай, неабходна больш уважліва прыгледзецца да таго, што яно ўключае, таму што паміж Quattro і Quattro часам ёсць прыемная розніца!

Таму мы збіраемся ўбачыць розныя сістэмы Quattro, якія існуюць на аўтамабілях Volkswagen Group, таму што так, некаторыя Volkswagen таксама выйграюць ад іх. Такім чынам, існуе тры асноўныя сістэмы: адна для пярэдняга падоўжнага рухавіка, іншая для задніх падоўжных рухавікоў (рэдка, R8, Gallardo, Huracan …) і апошняя для найбольш распаўсюджаных аўтамабіляў (папярочны рухавік).

Як працуюць розныя тыпы Quattro

Цяпер давайце больш падрабязна разгледзім архітэктуру і працу розных тыпаў Quattro.

Quattro TORSEN для падоўжнага рухавіка (1987-2010)

А6 з падоўжным рухавіком

Torsen сіметрычна абмяжоўвае рознасць хуткасцяў паміж двума восямі (калі яна абмяжоўваецца да 70%, тады ў нас, магчыма, будзе размеркаванне крутоўнага моманту 30% / 70% ці 70% / 30%).

гандлю: пасіўны / пастаянны

распаўсюджванне пара Да / задні : 50% - 50%

(пры роўным счапленні з дарогай паміж перадпакоем і задняй воссю)

мадуляцыя : ад 33% / 67% (ці, такім чынам, 67% / 33%) да 20% / 80% (ці 80% / 20%) у залежнасці ад версіі Torsen (у залежнасці ад формы зубьев і шасцерняў Torsen вучыўся)

Задача: абмежаваць слізгаценне паміж пярэдняй і задняй часткай, каб мець магчымасць абрацца з самых слізкіх участкаў.

Вось трохі інтэр'еру Torsen, яго механізм прадухіляе паварот адной з двух бакоў без руху іншай, у адрозненне ад звычайнага дыферэнцыяла. Тут рухавік круціць увесь корпус дыферэнцыяла (вылучаны шэрым колерам), у якім ёсць два вала (пярэдняе і задняе колы), злучаныя сябар з сябрам зубчастымі коламі, каб абмежаваць розніцу хуткасцяў паміж імі (знакамітае абмежаванае слізгаценне).

Гэта перадача пастаянны які таму перадае крутоўны момант на восі

наперад і назад стабільна

.

Крутоўны момант пачынаецца з рухавіка, перадаецца ў скрынку, а затым усё гэта паступае ў першы дыферэнцыял падвышанага трэння Torsen (Торверасень для Торшто Верасняспяваць). Ад гэтага дыферэнцыяла мы рухаемся наперад і назад з падзелам 50/50. Тут немагчыма цалкам адлучыць задні ці пярэдні мост, чатыры кола заўсёды атрымліваюць крутоўны момант, нават невялікі. Дыферэнцыял Torsen будзе (я не магу пацвердзіць у дадзены момант) крыху іншым ад лінейкі раскошных пазадарожнікаў (крыху больш прыдатных для скрыжавання): Touareg, Q7, Cayenne.

І перадпакой, і задняя восі маюць стандартны дыферэнцыял (без абмежавання прабуксоўкі), які размяркоўвае крутоўны момант паміж левым і правым коламі. Але ёсць некалькі больш прасунутыя версіі Quattro, прызначаныя для больш спартовых версій.

Нарэшце, вектарызацыя крутоўнага моманту можа быць ужытая тут толькі ESP, гуляючы на ​​тармазах, таму яна значна меней развіта, чым вектарызацыя крутоўнага моманту задняга дыферэнцыяла Quattro Sport.

Quattro CROWN GEAR (вядучая шасцярня / плоская шасцярня) для падоўжнага рухавіка (2010 -…)

Q7 з падоўжным рухавіком

У гэтай версіі (з 2010 года) выкарыстоўваецца раздатачная каробка іншага тыпу. Гэта дазваляе мадуляваць рухальныя навыкі. асіметрычны паміж рознымі восямі дзякуючы больш ці меней важнаму блакаванню вязкостной муфты.

У любым выпадку, гэта сталая трансмісія, якая будзе стала перадаваць крутоўны момант на перадпакой і заднюю часткі (хоць, вядома, мадуляцыя крутоўнага моманту можа быць змененая паміж восямі ў залежнасці ад счаплення, але заўсёды будзе пара, якая будзе адбывацца на кожнай з іх) .

гандлю: пасіўны / пастаянны

распаўсюджванне пара Да / задні : 60% - 40%

(пры роўным счапленні з дарогай паміж перадпакоем і задняй воссю)

мадуляцыя : ад 15% / 85% да 70% / 30% у залежнасці ад розніцы ў счапленні паміж пярэдняй і задняй восямі. Гэта асіметрычна, як вы можаце бачыць на ўзроўні магчымых размеркаванняў паміж пярэдняй і задняй часткай.

Задача: пафліртаваць з пакупнікамі BMW, патлумачыўшы, што тут можна

в

85% магутнасці ззаду (у BMW мы заўсёды былі на 100%)

Звон (корпус) дыферэнцыяла (чорны прастакутнік, які атачае ўсё) злучаны з цэнтральнай воссю, абсталяванай планетарнымі перадачамі («маленькія шэрыя зорачкі», якія злучаюць пярэдні і задні валы, такім чынам, кіроўныя да перадпакоя і задняй восям).

Зялёны вал, які вядзе да задняй восі, можа быць злучаны з раструбам праз многодисковые муфты, бачныя ў аранжавай вобласці. Гэта вісказіметр (гэта ён дазваляе мець абмежаванае слізгаценне, у адваротным выпадку – базавы дыферэнцыял, які не прадухіляе праслізгванне): сувязь паміж зялёнай і шэрай муфтамі ўзнікае, калі ёсць розніца ў хуткасці (гэта прынцып вязкостной муфты, алей у салоне пашыраецца пры награванні, што дазваляе счаплення злучацца разам, таму што сілікон пашыраецца у гарачым стане, а розніца хуткасцяў паміж муфтамі выклікае мяшанне, якое награвае сіліконавае масла). Гэта прыводзіць да таго, што звон дыферэнцыяла злучаецца з валам задняй восі, калі паміж імі ёсць розніца ў хуткасці.

Першапачаткова размеркаванне складае 60 (ззаду) / 40 (спераду), таму што шасцярні цэнтральнай восі (фіялетавы) не датыкаюцца з вянкамі (сінім і зялёным) у адным і тым жа месцы (больш унутр для сіняга = 40). % і больш вонкі для зялёнага = 60%). Крутоўны момант адрозніваецца ад базавага, таму што існуе іншы эфект рычага.

Уся магутнасць праходзіць праз чорны вал, які перасякае сіні вал (кіроўны да перадпакоя восі). Пры гэтым круціцца вось, злучаная з корпусам дыферэнцыяла, а такім чынам, і сонечныя шасцярні. Гэтыя сонечныя шасцярні злучаныя з плоскімі шасцярнямі (сінія і зялёныя «махавікі»).

Калі хуткасць паміж заднім валам і корпусам дыферэнцыяла патаўшчаецца, сілікон: муфты прыляпляюцца адзін да аднаго, і ў выніку вал рухавіка будзе напрамую звязаны з задняй воссю (праз звон, які злучаны з рухавік, але ён таксама будзе ставіцца да задняй восі, калі віскомуфта зачэпіцца .У гэтым выпадку мы маем 85% для задняй восі і 15% для пярэдняй восі (сітуацыя = страта цягі пярэдняй восі) .

Тэорыя вышэй і практыка ніжэй.

Каронная перадача дыферэнцыяла - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 - ...)

гандлю: актыўны/не пастаянны

распаўсюджванне пара Да / задні : 100% - 0%

(пры роўным счапленні з дарогай паміж перадпакоем і задняй воссю)

мадуляцыя : ад 100% / 0% да 50% / 50%

Мэта; прапануеце поўны прывад, які абмяжоўвае спажыванне да максімуму, нават калі гэта азначае ахвяраваць высакароднасцю мінулых прылад.

Рэжым цягі, большую частку часу (сапраўды гэтак жа, як Haldex), асноўная мэта – знізіць выдатак і, што яшчэ важней, быць бездакорным на любой мясцовасці.

Гэтая версія з'яўляецца самай апошняй на момант напісання гэтага артыкула, гаворка ідзе аб замене Варонінага кола на адключаемую прыладу. Апошні сапраўды можа адлучаць задні вал, каб мець магчымасць пераключыцца на цягавы высілак, і таму гэта больш не сталая трансмісія… Такім чынам, сістэма шмат у чым нагадвае Haldex, але Audi робіць усё, каб мы думалі пра гэта як мага менш. наколькі гэта магчыма (брэнд, добра дасведчаны аб значна ніжэйшай рэпутацыі Haldex у параўнанні з Torsen і Crown Gear). Таксама ёсць дзве муфты па абодва бакі ад задняй восі, каб адлучыць цэнтральны вал, бо яго кручэнне (нават у вакууме) патрабуе энергіі. Вялікая розніца ў тым, што Torsen / Crown Gear клапоцяцца самі пра сябе і вельмі даўгавечныя, тады як гэтай сістэмай трэба кіраваць з дапамогай кампутара, падлучанага да цэлага шэрагу датчыкаў. Таму ён патэнцыйна меней надзейны, але таксама меней трывалы, паколькі кружэлкі могуць награвацца (ён таксама абмежаваны крутоўным момантам 500 Нм, у адрозненне ад класічнага Quattro з Torsen).

Гэта прылада на здзіўленне блізка да сістэмы Porsche, даступнай на Macan, нават калі брэнды робяць усё, каб каламуціць ваду і рабіць выгляд, што ў іх няма нічога агульнага (на самой справе гэта няпраўда, матэрыял для многіх элементаў аднолькавы, а часта нават ZF, які праектуе ўсё)… Больш за тое, гэта амаль той жа прынцып, за выключэннем таго, што дыферэнцыял Porsche дазваляе выкарыстоўваць цягу ці цягу (толькі цяга ці 4X4 на Quattro Ultra з адключаным шматдыскавым дыферэнцыялам).

Па сваім спосабе працы мы можам сказаць, што гэта поўная супрацьлегласць XDrive, паколькі прылада BMW бесперапынна падлучае рухавік да задняй часткі і пры неабходнасці прымацоўвае перадпакой вось да трансмісіі. Тут заўсёды падлучаная перадпакой вось, і, калі неабходна, задняя вось далучаецца да ланцуга трансмісіі і прымае на сябе 50% крутоўнага моманту.

Калі выяўляецца страта цягі на задняй восі, вал задняй восі злучаецца з ланцугом трансмісіі.

Вось знакаміты які адключаецца дыферэнцыял (чырвоным счапленні)? Нажаль, ён абмежаваны крутоўным момантам 500 Нм, што даказвае яго меншы супраціў у параўнанні са старым добрым Quattro з Torsen.

Audi Q2018 quattro Ultra 5 гады Як працуе новая цэнтральная блокоўка - дыферэнцыяльны AWD Audi [Old Torsen]

Quattro для папярочнага рухавіка

Q3 папярочны рухавік

гандлю: актыўны/не пастаянны

распаўсюджванне пара Да / задні : 100% - 0%(пры роўным счапленні з дарогай паміж перадпакоем і задняй воссю)

мадуляцыя : ад 100% / 0% да 50% / 50%

Мэта: мець магчымасць прапаноўваць поўны прывад на невялікіх аўтамабілях групы дзякуючы вытворцу абсталявання Haldex/Borgwarner.

Вось Аўдзі ТТ, але ён ва ўсіх аднолькавы.

Haldex 5. Пакаленне – Як гэта працуе

Тут усё зусім інакш, паколькі мы маем справу з зусім іншай архітэктурай. Папярочная прылада аптымізуе даступную прастору ў салоне аўтамабіля ў шкоду балансаванню аўтамабіля (не забываючы, што тут мы забываемся пра вялікія блокі і вялікіх вельмі трывалых трансмісіях!).

Карацей усё як заўсёды пачынаецца з ДВС/КПП. На вынахадзе мы маем дыферэнцыял, які цалкам круціцца і прыводзіць у рух цэнтральны вал трансмісіі праз шасцярню, пазначаную на схеме фіялетавым колерам. Такім чынам, унутраная частка пярэдняга дыферэнцыяла падзяляецца на дзве часткі для левага і правага кола.

На канцы трансмісійнага вала, які злучае перадпакой і заднюю часткі, знаходзіцца знакаміты Haldex, гэтак неадназначны знаўцам. Сапраўды, усе (а дакладней людзі, захопленыя аўтамабілямі) добра ведаюць воіна Haldex/Torsen…

Фактычна, Torsen і Haldex не клапоцяцца аб тым, што адзін гэта дыферэнцыял падвышанага трэння, а іншы шматдыскавая сістэма счаплення з электронным прывадам (гідраэлектрычная), якая таму спрабуе гуляць ролю дыферэнцыяла.

У гэтай канфігурацыі аўтамабіль не можа атрымаць больш за 50% крутоўнага моманту на задняй восі, і гэта лёгка зразумець, паглядзеўшы на малюнак зверху.

Акрамя таго, праца ў асноўным выконваецца ў рэжыме цягі, а задняя частка можа быць цалкам адключаная, больш не атрымліваючы крутоўнага моманту: Haldex адключаецца, і больш няма сувязі паміж цэнтральным валам і заднім дыферэнцыялам.

Розніца Haldex / Torsen?

Адрозненні паміж імі значныя. Torsen - гэта пасіўны дыферэнцыял, які працуе механічна і аўтаномна. Ён забяспечвае сталы крутоўны момант на абедзвюх восях (круцячы момант вар'іруецца, але сіла заўсёды перадаецца на ўсе колы). Haldex мае патрэбу ў кампутары і выканаўчых механізмах для працы, і яе галоўная задача - дзейнічаць у адказ.

Пакуль Torsen працуе ўвесь час, Haldex чакае страты счаплення перад уключэннем, выклікаючы невялікі час прастою, што змяншае яго эфектыўнасць.

Акрамя таго, у адрозненне ад Torsen, гэтая сістэма награваецца нашмат хутчэй з-за трэнні дыскаў: таму тэарэтычна яна менш даўгавечная.

Quattro Sport / Вектарная графіка / Вектар крутоўнага моманту

Задача: палепшыць паварот аўтамабіля на павароце і абмежаваць недастатковую паварочвальнасць, натуральную выкліканую Audi (рухавік якой усталяваны занадта далёка наперад).

Тут ёсць дыферэнцыял альбо Torsen, альбо Crown Gear.

Quattro Sport складаецца з значна больш дасканалага спартовага дыферэнцыяла ззаду. Сапраўды, апошняе дазваляе прапанаваць знакамітую вектарную пару (якую мы звычайна ведаем па-ангельску: Torque Vectoring. Пстрыкніце тут, каб пазнаць падрабязней аб аперацыі).

Апошні складаецца з шматдыскавых муфт і планетарных шасцерняў, размешчаных па спіралі.

Націсніце тут, каб даведацца больш

Эвалюцыя Quattro: сінтэз

Эвалюцыя падоўжнага Quattro: en bref

Калі не разглядаць аўтамабілі з папярочным ці заднім размяшчэннем рухавіка, сістэма Quattro знаходзіцца зараз у шостым пакаленні. Таму ён складаецца ў ажыўленні ўсіх колаў аўтамабіля з дапамогай трансмісійных валаў і шматлікіх дыферэнцыялаў.

Першае пакаленне з'явілася ў самым пачатку 80-х (дакладна 81), мела 3 дыферэнцыяла: адзін у класічнай перадпакоі часткі, два ў цэнтры і ззаду, якія можна было заблакаваць (без слізгацення або мадуляцыі, ён заблакаваны).

Гэта было ў другім пакаленні, калі цэнтральны дыферэнцыял быў увасоблены Torsen, дыферэнцыялам падвышанага трэння і больш не адзіным блакаваным дыферэнцыялам. Гэта затым дазваляе мадуляваць магутнасць спераду / ззаду паміж 25% / 75% ці наадварот (75% / 25%) замест таго, каб блакаваць 50/50, як у першым пакаленні.

Затым Torsen таксама быў запрошаны на заднюю вось ад трэцяга пакалення, ведаючы, што апошні выкарыстоўваўся толькі на Audi V8 1988 (гэта будучы A8, але ён яшчэ не атрымаў назвы).

Чацвёртае пакаленне крыху больш эканамічна (гаворка не ідзе аб пастаўках толькі раскошных лімузінаў, такіх як Audi V8) з класічным заднім дыферэнцыялам (які можа быць заблакаваны электронікай, такім чынам, тормазамі праз ESP).

Такім чынам, сістэма эвалюцыянавала, захаваўшы тую ж філасофію да нашых дзён за рахунак паляпшэння здольнасці цэнтральнага Torsen стала змяняць перадаваны крутоўны момант паміж перадпакоем і задняй восямі (цяпер да 85% на восі механічна і нават 100% дзякуючы да ESP, якая дзейнічае на тормазы, робячы кіраванне сістэмай амаль такім жа прыемным, як і з чыстай сілавой усталёўкай).

Затым з'явіўся спартовы дыферэнцыял (усталяваны на восі, гэта не пярэдні / задні дыферэнцыял, а левы / правы) на дадатковай задняй восі ці на некаторых спартовых аўтамабілях (S5 і т. Д.). Гэта знакамітая тэхналогія вектарызацыі крутоўнага моманту, якая даволі папулярная сярод усіх вытворцаў прэміум-класа, яна злучана не толькі з Quattro.

Затым з'явіўся Quattro Ultra (мы заўсёды які гаворыцца аб аўтамабілях з падоўжным размяшчэннем рухавіка), закліканы зменшыць выдатак паліва. Няма больш сталай трансмісіі, яна можа цалкам адлучацца (відавочна, задняя вось) для эканоміі энергіі.

Такім чынам, калі мы падвядзем вынікі (ведаючы, што размежаванне дат не заўсёды відавочна, таму што перыяд можа ўключаць аўтамабілі з некалькімі пакаленнямі Quattro. Прыклад: у 1995 году Audi прадаваліся з Quattro 2, 3 ці 4…):

• Quattro Generations 1: 1981 – 1987 гг
• Quattro Torsen 2-га пакалення: 1987 - 1997 гг
• Quattro пакалення 3 Torsen: 1988 - 1994 (толькі на продку A8: Audi V8)
• Quattro Torsen 4-га пакалення: 1994 - 2005 гг
• Quattro Torsen 5-га пакалення: 2005 - 2010 гг
• Quattro 6-га пакалення Crown Gear: з 2011 года
• Quattro пакалення 7 Ultra (паралельна з пакаленнем 6): з 2016 г.

Evolution du Quattro Transversal: en ref

Група Audi / Volkswagen таксама прадае шматлікія папулярныя аўтамабілі з папярочным размяшчэннем рухавіка (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran і інш.), Для гэтых мадэляў неабходна было прапанаваць поўны прывад.

І менавіта тут Quattro прапануецца для Volkswagen, Seat і Skoda, таму што гэта ўжо не сапраўдны Quattro, які любяць пурысты.

Калі прылада даволі павольна рэагавала на свой пачатак (актывацыя задняй восі), то з тых часоў яно значна рушыла наперад з сённяшнім пятым пакаленнем. Аднак ён лагічна менш складаны і адкалібраваць, чым Quattro, для падоўжнага рухавіка, прызначанага для самых раскошных аўтамабіляў. Гэтую прыладу вынайшлі шведы, а не Audi.

Сувязь з Паршэ?

Нават калі Porsche робіць усё, каб здушыць гэта, трансмісіі Quattro гэта вельмі нават саступка, калі не ідэнтычнасць. Гаворачы аб Cayenne, мы можам адназначна казаць аб Quattro. На Macan проста замянілі цэнтральны Haldex на сістэму, амаль ідэнтычную Quattro Ultra (здымны Torsen). Розніца тут у тым, што мы можам накіраваць 100% наперад ці назад, пры гэтым Quattro ultra абмяжоўваецца пераўтварэннем аўтамабіля ў цягу. У астатнім ён ідэнтычны дадатковаму задняму дыферэнцыялу Vectoring і скрынцы перадач PDK, якая насамрэч з'яўляецца S-Tronic (да таго ж пастаўляецца ZF). Але шшш, мяне аблаюць, калі гэта стане вядома…