Princip rada i princip rada Audi Quattro

Čuvena mašina 4X4 Quattro ... Kome nije poznato ovo ime, toliko poznato među ljubiteljima prelepih automobila? Međutim, ako je ovo ime skoro postalo legenda, morate pobliže pogledati što uključuje, jer ponekad postoji lijepa razlika između Quattra i Quattra!

Stoga ćemo vidjeti različite Quattro sisteme koji postoje na vozilima Volkswagen grupe, jer da, neki Volkswagen također imaju koristi od njih. Dakle, postoje tri glavna sistema: jedan za prednji uzdužni motor, drugi za zadnje uzdužne motore (rijetko, R8, Gallardo, Huracan ...) i posljednji za najčešće automobile (poprečni motor).

Kako funkcioniraju različite vrste Quattra

Pogledajmo sada pobliže arhitekturu i rad različitih tipova Quattra.

Quattro TORSEN za uzdužni motor (1987-2010)

A6 s uzdužnim motorom

Torsen simetrično ograničava razliku u brzini između dviju osovina (ako je ograničena na 70% tada možemo imati raspodjelu okretnog momenta od 30% / 70% ili 70% / 30%).

trgovina: pasivna / stalna

Diseminacija par avant / straga : 50% - 50%

(s jednakim vučnim pogonom između prednje i stražnje osovine)

Modulacija : od 33% / 67% (ili stoga 67% / 33%) do 20% / 80% (ili 80% / 20%) ovisno o verziji Torsen (ovisno o obliku zuba i zupčanika koje je Torsen proučavao)

Izazov: Ograničite klizanje između prednjeg i stražnjeg dijela kako biste mogli izaći iz klizavih područja.

Evo malo unutrašnjosti Torsena, njegov mehanizam sprječava okretanje jedne od dvije strane bez pomicanja druge, za razliku od konvencionalnog diferencijala. Ovdje motor okreće cijelo kućište diferencijala (označeno sivom bojom), koje ima dva vratila (prednji i stražnji kotači) međusobno povezani zupčanicima kako bi se ograničila razlika u brzini između njih (poznato ograničeno proklizavanje).

Ovo je transfer konstantan koji stoga prenosi okretni moment na osovine

stabilno napred i nazad

.

Okretni moment počinje od motora, prenosi se u kutiju, a zatim sve ide do prvog Torsenovog diferencijala s ograničenim proklizavanjem (TorSep do Torda Senpevati). Od ovog diferencijala idemo naprijed -nazad u podjeli 50/50. Ovdje je nemoguće potpuno odspojiti stražnju ili prednju osovinu, četiri kotača uvijek primaju okretni moment, čak i mali. Diferencijal Torsen će se (trenutno ne mogu potvrditi) malo razlikovati od linije luksuznih SUV -ova (nešto pogodniji za prelazak): Touareg, Q7, Cayenne.

Prednja i zadnja osovina imaju standardni diferencijal (bez ograničenja proklizavanja) koji raspodjeljuje okretni moment između lijevog i desnog kotača. No, postoje nešto naprednije verzije Quattra dizajnirane za sportske verzije.

Konačno, vektoriranje zakretnog momenta ovdje se može primijeniti samo ako ESP svira na kočnicama, pa je mnogo manje razvijeno od vektoriranja zakretnog momenta stražnjeg diferencijala Quattro Sport.

Quattro CROWN GEAR (zupčanik / ravni zupčanik) za uzdužni motor (2010 -...)

Q7 sa uzdužnim motorom

Ova verzija (od 2010.) koristi drugačiju kutiju za prijenos. To omogućuje moduliranje motoričkih sposobnosti. asimetrična između različitih osovina zbog manje ili više važnog blokiranja viskozne spojke.

U svakom slučaju, ovo je trajni prijenos koji će neprestano prenositi okretni moment sprijeda i straga (iako se naravno modulacija zakretnog momenta može mijenjati između osovina ovisno o kvačilu, ali uvijek će se pojaviti par koji će se pojaviti na svakom od njih) ...

trgovina: pasivna / stalna

Diseminacija par avant / straga : 60% - 40%

(s jednakim vučnim pogonom između prednje i stražnje osovine)

Modulacija : od 15% / 85% do 70% / 30% u zavisnosti od razlike u prianjanju između prednje i zadnje osovine. Ovo je asimetrično, što možete vidjeti iz nivoa mogućih raspodjela između prednjeg i stražnjeg dijela.

Cilj: Flertujte sa kupcima BMW -a objašnjavajući da možete

в

85% snage straga (u BMW -u smo uvijek bili 100%)

Zvono (kućište) diferencijala (crni pravokutnik koji okružuje sve) povezano je sa središnjom osovinom opremljenom planetarnim zupčanicima ("mali sivi lančanici" koji povezuju prednju i stražnju osovinu, vodeći tako prema prednjoj i stražnjoj osovini).

Zeleno vratilo koje vodi do stražnje osovine može se spojiti sa zvonom kroz spojnice s više ploča vidljive u narančastom području. Ovo je viskozimetar (omogućava vam ograničeno klizanje, inače osnovni dif koji ne sprječava proklizavanje): veza između zelene i sive spojke nastaje ako postoji razlika u brzini (ovo je princip viskoznog kvačila, ulje u kabini se širi pri zagrijavanju, što omogućava kvačila da se spoje jer se silikon širi kada je vruć, a razlika u brzini između kvačila uzrokuje miješanje koje zagrijava silikonsko ulje). Ovo uzrokuje da se diferencijalno zvono spoji sa osovinom stražnje osovine ako postoji razlika u brzini između njih.

Početna raspodjela je 60 (straga) / 40 (sprijeda) jer zupčanici središnje osovine (ljubičasti) ne dodiruju naplatke (plavo i zeleno) na istom mjestu (više prema unutra za plavo = 40). % ili više prema vani za zeleno = 60%). Okretni moment se razlikuje od osnovnog jer postoji drugačiji učinak poluge.

Sva snaga prolazi kroz crno vratilo koje prelazi preko plavog vratila (vodi do prednje osovine). Ovim se okreće osovina povezana s kućištem diferencijala, a time i zupčanici za sunce. Ovi zupčanici za sunce povezani su s ravnim zupčanicima (plavi i zeleni "zamašnjaci").

Ako se brzina između stražnjeg vratila i kućišta diferencijala zgusne, silikon: spojnice su zalijepljene jedna s drugom, pa će zbog toga osovina motora biti direktno spojena sa stražnjom osovinom (putem zvona povezanog s motorom, ali će se odnositi i na stražnju osovinu ako se viskozna spojnica uključi. U ovom slučaju imamo 85% za stražnju osovinu i 15% za prednju osovinu (situacija = gubitak vuče na prednjoj osovini).

Gore navedena teorija, a donja praksa.

Diferencijal krunski zupčanik - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 -...)

trgovina: aktivna / nije stalna

Diseminacija par avant / straga : 100% - 0%

(s jednakim vučnim pogonom između prednje i stražnje osovine)

Modulacija : od 100% / 0% do 50% / 50%

Target; Ponudite pogon na sve kotače koji maksimalno ograničava potrošnju, čak i ako to znači žrtvovanje plemenitosti prethodnih uređaja.

Traction mode, većinu vremena (baš kao i Haldex), glavni cilj je smanjiti potrošnju i, što je još važnije, biti besprijekoran na bilo kojem terenu.

Ova verzija je najnovija u vrijeme pisanja ovog članka, govorimo o zamjeni Crow kotača uređajem za isključivanje. Potonji zaista može odvojiti stražnju osovinu kako bi se mogao prebaciti na vučni napor, pa stoga više nije stalni prijenosnik ... Dakle, sustav je vrlo sličan Haldexu, ali Audi čini sve kako bismo o tome razmišljali kao što je moguće manje. koliko god je to moguće (marka koja dobro zna Haldexovu znatno nižu reputaciju u odnosu na Torsen i Crown Gear). Postoje i dvije spojke sa obje strane stražnje osovine za oslobađanje središnje osovine, jer njeno rotiranje (čak i u vakuumu) zahtijeva energiju. Velika razlika je u tome što se Torsen / Crown Gear brine o sebi i vrlo je izdržljiv, dok ovaj sistem treba kontrolirati računar povezan sa nizom senzora. Stoga je potencijalno manje pouzdan, ali i manje izdržljiv jer se diskovi mogu zagrijati (također je ograničen na 500 Nm okretnog momenta, za razliku od klasičnog Quattra s Torsenom).

Ovaj uređaj je iznenađujuće blizu sistemu Porsche koji je dostupan na Macanu, čak i ako marke rade sve da zamute vodu i pretvaraju se da nemaju ništa zajedničko (u stvari, to nije istina, materijal za mnoge elemente je isti, a često čak i ZF. koji sve dizajnira) ... Štoviše, to je gotovo isti princip, osim što Porscheov diferencijal dopušta upotrebu vuče ili vuče (samo vuča ili 4X4 na Quattro Ultra s preklopnim diferencijalom na više diskova) .

U svom načinu rada možemo reći da je to potpuna suprotnost XDrive -u, budući da BMW uređaj neprestano povezuje motor sa stražnjim dijelom i po potrebi pričvršćuje prednju osovinu na mjenjač. Ovdje je prednja osovina uvijek spojena, a po potrebi je stražnja osovina spojena na prijenosni lanac i apsorbira 50% okretnog momenta.

Kada se na stražnjoj osovini otkrije gubitak vuče, vratilo zadnje osovine je spojeno na prijenosni lanac.

Evo poznatog preklopnog "diferencijala" (crveno - kvačilo)? Nažalost, ograničen je na 500 Nm obrtnog momenta, što dokazuje njegov manji otpor u poređenju sa dobrim starim Quattroom sa Torsenom.

2018 Audi Q5 quattro Ultra KAKO RADI NOVA CENTRALNA BRAVA - Audi [Old Torsen] DIFERENCIJAL AWD

Quattro za poprečni motor

Q3 poprečni motor

trgovina: aktivna / nije stalna

Diseminacija par avant / straga : 100% - 0%(s jednakim vučnim pogonom između prednje i stražnje osovine)

Modulacija : od 100% / 0% do 50% / 50%

Cilj: Moći ponuditi pogon na sva četiri kotača za mala vozila grupe zahvaljujući proizvođaču opreme Haldex / Borgwarner.

Ovdje je Audi TT, ali isti je za sve.

Haldex 5. Generacija - Kako radi

Ovdje je sve potpuno drugačije, jer se radi o potpuno drugačijoj arhitekturi. Poprečni raspored optimizira raspoloživi prostor u vozilu na račun ravnoteže vozila (imajući u vidu da ovdje zaboravljamo na velike blokove i velike, vrlo robusne mjenjače!).

Ukratko, sve, kao i uvijek, počinje s motorom / mjenjačem s unutarnjim sagorijevanjem. Na izlazu imamo diferencijal koji se potpuno okreće i pokreće središnje vratilo mjenjača kroz zupčanik koji je na dijagramu označen ljubičastom bojom. Tako je unutrašnjost prednjeg diferencijala podijeljena na dva dijela za lijevi i desni kotač.

Na kraju vratila mjenjača koji spaja sprijeda i straga nalazi se slavni Haldex, tako kontroverzan za znalce. Zaista, svi (ili bolje rečeno, ljudi koji vole automobile) dobro poznaju Haldex / Torsen ratnika ...

Zapravo, Torsen i Haldex ne mare što je jedan diferencijal sa ograničenim proklizavanjem, a drugi je elektronski aktiviran sistem kvačila sa više ploča (hidroelektrični), koji stoga pokušava da igra ulogu diferencijala.

U ovoj konfiguraciji automobil ne može dobiti više od 50% okretnog momenta zadnje osovine, a to je lako razumjeti ako pogledate gornju sliku.

Osim toga, radovi se uglavnom izvode u načinu vuče, a stražnji dio se može potpuno isključiti bez dodatnog zakretnog momenta: Haldex je isključen i više nema veze između središnjeg vratila i stražnjeg diferencijala.

Haldex / Torsen razlika?

Razlike među njima su značajne. Torsen je pasivni diferencijal koji radi mehanički i autonomno. Obezbeđuje konstantan obrtni moment na obe osovine (moment varira, ali sila se uvek prenosi na sve točkove). Haldexu su potrebni kompjuter i aktuatori za rad, a njegov glavni zadatak je da djeluje kao odgovor.

Dok Torsen radi sve vrijeme, Haldex čeka gubitak vuče prije nego što se uključi, uzrokujući malu količinu zastoja koja smanjuje njegovu učinkovitost.

Osim toga, za razliku od Torsena, ovaj sustav se zagrijava mnogo brže zbog trenja diskova: stoga je u teoriji manje izdržljiv.

Quattro Sport / Vektorska grafika / Vektor zakretnog momenta

Izazov: poboljšati performanse automobila u zavojima i ograničiti prirodno podupravljanje koje uzrokuje Audi (čiji je motor previše naprijed).

Ovdje postoji ili Torsen ili Crown Gear diferencijal.

Quattro Sport se sastoji od mnogo profinjenijeg sportskog diferencijala na stražnjoj strani. Zaista, ovo drugo nam omogućava da predložimo poznati vektorski par (koji obično znamo na engleskom: Torque Vectoring. Kliknite ovdje da saznate više o operaciji).

Potonji se sastoji od kvačila s više ploča i planetarnih zupčanika raspoređenih u spiralu.

Kliknite ovdje kako biste saznali više

Quattro evolucija: sinteza

Uzdužna Quattro evolucija: en bref

Osim poprečnih ili stražnjih motora, Quattro sistem sada je u šestoj generaciji. Stoga se sastoji u revitalizaciji svih kotača automobila uz pomoć prijenosnih vratila i brojnih diferencijala.

Prva generacija pojavila se na samom početku 80 -ih (tačno 81), imala je 3 razlike: jednu na klasičnom prednjem dijelu, dvije u sredini i straga, koje su se mogle zaključati (bez klizanja ili modulacije, zaključano je).

To je bilo u drugoj generaciji kada je središnji diferencijal utjelovio Torsen, diferencijal s ograničenim proklizavanjem i više nije jedina blokada diferencijala. Ovo tada omogućuje moduliranje snage sprijeda / straga između 25% / 75% ili obrnuto (75% / 25%) umjesto blokiranja 50/50 kao u prvoj generaciji.

Tada je Torsen također pozvan na stražnju osovinu iz treće generacije, znajući da se potonji koristio samo na Audiju V8 iz 1988. (ovo je budući A8, ali još nije dobio ime).

Četvrta generacija je nešto ekonomičnija (ne isporučuje samo luksuzne limuzine poput Audija V8) s klasičnim stražnjim diferencijalom (koji se može elektronički zaključati, dakle koči putem ESP -a).

Sustav se tako razvio, zadržavajući istu filozofiju do danas poboljšavajući sposobnost središnjeg Torsena da stalno mijenja preneseni okretni moment između prednje i stražnje osovine (sada do 85% mehanički na osovini, pa čak i 100% zahvaljujući ESP -u koji djeluje) na kočnicama. što čini upravljanje sustavom gotovo jednako ugodnim kao i sa čistim pogonom).

Zatim je došao sportski diferencijal (postavljen na osovinu, nije prednji / zadnji diferencijal, već lijevi / desni) na opcionalnoj stražnjoj osovini ili na nekim sportskim automobilima (S5, itd.). Ovo je poznata tehnologija vektoriranja zakretnog momenta koja je prilično popularna među svim vrhunskim proizvođačima, ne odnosi se samo na Quattro.

Zatim je došao Quattro Ultra (uvijek govorimo o automobilima s uzdužnom konstrukcijom), dizajniran za smanjenje potrošnje goriva. Nema više stalnog mjenjača, može se potpuno odvojiti (očito stražnja osovina) radi uštede energije.

Dakle, ako zbrojimo (znajući da razgraničenje datuma nije uvijek očigledno, jer razdoblje može uključivati ​​automobile s nekoliko generacija Quattra. Primjer: 1995. Audi je prodan s Quattro 2, 3 ili 4 ...) :

• Generacija 1 Quattro: 1981 - 1987
• Quattro 2. generacija Torsena: 1987 - 1997
• Generacija 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (samo na A8 predak: Audi V8)
• Quattro 4. generacija Torsena: 1994 - 2005
• Quattro 5. generacija Torsena: 2005 - 2010
• Quattro 6. generacija Crown Gear: od 2011
• Quattro generacija 7 Ultra (paralelno s generacijom 6): od 2016

Evolucija Quattro transverzale: ukratko

Grupa Audi / Volkswagen prodaje i mnoga popularna vozila sa više motora (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran itd.), Za ove modele bilo je potrebno ponuditi pogon na sva četiri kotača.

I tu se Quattro nudi za Volkswagen, Seat i Škodu, jer to više nije pravi Quattro koji puristi obožavaju.

Ako je uređaj prilično sporo reagirao na početak (aktiviranje zadnje osovine), tada je od tada značajno napredovao s današnjom petom generacijom. Međutim, logički je manje složen i kalibriran od Quattra za uzdužni motor dizajniran za najluksuznije automobile. Ovaj uređaj izumili su Šveđani, a ne Audi.

Veza sa Porscheom?

Čak i ako Porsche daje sve od sebe da ga potisne, Quattro pogoni su u velikoj mjeri ustupak, ako ne i identitet. Govoreći o Cayenneu, definitivno možemo govoriti o Quattru. Macan je jednostavno zamenio središnji Haldex sistemom skoro identičnim Quattro Ultra (uklonjivi Torsen). Razlika je u tome što možemo poslati 100% naprijed ili nazad, s Quattro ultra ograničenim na pretvaranje automobila u vuču. Inače je identičan opcionom Vectoring stražnjem diferencijalu i PDK mjenjaču, koji je zapravo S-Tronic (plus isporučuje ZF). Ali šššš, bit ću izgrđen ako ovo izađe...