Principio de funcionamiento y principio de funcionamiento del Audi Quattro

La famosa máquina 4X4 Quattro ... ¿Quién no conoce este nombre, tan famoso entre los amantes de los coches bonitos? Sin embargo, si este nombre casi se ha convertido en una leyenda, debe observar más de cerca lo que incluye, ¡porque a veces hay una gran diferencia entre Quattro y Quattro!

Así que vamos a ver los diversos sistemas Quattro que existen en los vehículos del Grupo Volkswagen, porque sí, algunos Volkswagen también se benefician de ellos. Así, existen tres sistemas principales: uno para el motor longitudinal delantero, otro para los motores longitudinales traseros (raras veces, R8, Gallardo, Huracan ...) y el último para los coches más habituales (motor transversal).

Cómo funcionan los diferentes tipos de Quattro

Ahora echemos un vistazo más de cerca a la arquitectura y el funcionamiento de los distintos tipos de Quattro.

Quattro TORSEN para motor longitudinal (1987-2010)

A6 con motor longitudinal

Torsen limita simétricamente la diferencia de velocidad entre los dos ejes (si se limita al 70%, es posible que tengamos una distribución de par del 30% / 70% o del 70% / 30%).

comercio: pasivo / permanente

Distribución pareja Avant / trasero : 50% – 50%

(con igual tracción entre el eje delantero y trasero)

Modulación : de 33% / 67% (o por lo tanto 67% / 33%) a 20% / 80% (o 80% / 20%) dependiendo de la versión de Torsen (dependiendo de la forma de los dientes y engranajes estudiados por Torsen)

Desafío: Limite el deslizamiento entre la parte delantera y trasera para que pueda salir de las áreas resbaladizas.

Aquí hay un poco del interior del Torsen, su mecanismo evita que uno de los dos lados gire sin mover el otro, a diferencia de un diferencial convencional. Aquí, el motor hace girar toda la caja del diferencial (resaltada en gris), que tiene dos ejes (ruedas delanteras y traseras) conectados entre sí por engranajes para limitar la diferencia de velocidad entre ellos (el famoso deslizamiento limitado).

Esto es una transferencia permanente que por tanto transmite el par en los ejes

estable hacia adelante y hacia atrás

.

El par comienza desde el motor, se transmite a la caja y luego todo va al primer diferencial de deslizamiento limitado Torsen (Puertasen para Puertaque Sencantar). Desde este diferencial vamos hacia adelante y hacia atrás en una división 50/50. Aquí es imposible desconectar completamente el eje trasero o delantero, cuatro ruedas siempre reciben par, incluso uno pequeño. El diferencial de Torsen será (no puedo confirmar por el momento) ligeramente diferente a la línea de SUV de lujo (un poco más aptos para cruzar): Touareg, Q7, Cayenne.

Tanto el eje delantero como el trasero tienen un diferencial estándar (sin límite de deslizamiento) que distribuye el par entre las ruedas izquierda y derecha. Pero hay versiones un poco más avanzadas del Quattro diseñadas para versiones más deportivas.

Finalmente, la vectorización de par solo se puede aplicar aquí mediante el ESP jugando en los frenos, por lo que está mucho menos desarrollada que la vectorización de par del diferencial trasero Quattro Sport.

Engranaje de corona Quattro (piñón / engranaje plano) para motor longitudinal (2010 -…)

Q7 con motor longitudinal

Esta versión (desde 2010) utiliza un tipo diferente de caja de transferencia. Esto permite modular las habilidades motoras. asimétrico entre diferentes ejes debido al bloqueo más o menos importante del embrague viscoso.

En cualquier caso, se trata de una transmisión permanente que transmitirá constantemente par a la parte delantera y trasera (aunque por supuesto la modulación del par se puede cambiar entre los ejes dependiendo del embrague, pero siempre habrá un par que se producirá en cada uno de ellos. ellos) ...

comercio: pasivo / permanente

Distribución pareja Avant / trasero : 60% – 40%

(con igual tracción entre el eje delantero y trasero)

Modulación : del 15% / 85% al ​​70% / 30% dependiendo de la diferencia de agarre entre los ejes delantero y trasero. Es asimétrico, como se puede ver en el nivel de posibles distribuciones entre el anverso y el reverso.

Desafío: coquetear con los compradores de BMW explicándoles que pueden

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85% de potencia en la parte trasera (en BMW siempre fuimos al 100%)

La campana (carcasa) del diferencial (el rectángulo negro que rodea todo) está conectada a un eje central equipado con engranajes planetarios ("pequeños piñones grises" que conectan los ejes delantero y trasero, conduciendo así a los ejes delantero y trasero).

El eje verde que conduce al eje trasero se puede acoplar a la campana a través de los embragues de placas múltiples visibles en el área naranja. Este es un viscosímetro (te permite tener deslizamiento limitado, de lo contrario, un diferencial básico que no evita el deslizamiento): la conexión entre los embragues verde y gris se produce si hay una diferencia de velocidad (este es el principio de un embrague viscoso, el aceite en la cabina se expande cuando se calienta, lo que permite que el embragues se unan porque la silicona se expande cuando está caliente y la diferencia de velocidad entre los embragues provoca una agitación que calienta el aceite de silicona). Esto hace que la campana del diferencial se acople al eje del eje trasero si hay una diferencia de velocidad entre los dos.

La distribución inicial es 60 (trasera) / 40 (delantera) porque los engranajes del eje central (violeta) no tocan las llantas (azul y verde) en el mismo lugar (más hacia adentro para azul = 40). % o más hacia afuera para verde = 60%). El par es diferente al de la base porque hay un efecto de palanca diferente.

Toda la potencia pasa por un eje negro que cruza el eje azul (que conduce al eje delantero). Esto hace girar el eje conectado a la carcasa del diferencial y, por lo tanto, los engranajes solares. Estos engranajes solares están conectados a engranajes planos ("volantes" azul y verde).

Si la velocidad entre el eje trasero y la carcasa del diferencial se espesa, silicona: los acoplamientos se pegan entre sí y, como resultado, el eje del motor se conectará directamente al eje trasero (a través de una campana que está conectada al motor, pero también se referirá al eje trasero si se acopla el acoplamiento viscoso. En este caso, tenemos un 85% para el eje trasero y un 15% para el eje delantero (situación = pérdida de tracción en el eje delantero).

Teoría arriba y práctica abajo.

Corona de diferencial - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 - ...)

comercio: activo / no permanente

Distribución pareja Avant / trasero : 100% – 0%

(con igual tracción entre el eje delantero y trasero)

Modulación : de 100% / 0% a 50% / 50%

Objetivo ; Ofrecer tracción total que limite al máximo el consumo, aunque signifique sacrificar la nobleza de dispositivos del pasado.

El modo de tracción, la mayoría de las veces (al igual que Haldex), el objetivo principal es reducir el consumo y, lo que es más importante, estar impecable en cualquier terreno.

Esta versión es la más reciente al momento de escribir este artículo, estamos hablando de reemplazar la rueda Crow por un dispositivo desconectable. De hecho, este último puede desacoplar el eje trasero para poder cambiar al esfuerzo de tracción y, por lo tanto, ya no es una transmisión permanente ... Así que el sistema se parece mucho a Haldex, pero Audi está haciendo todo lo posible para hacernos pensar en él como poco como sea posible. tanto como sea posible (una marca que es muy consciente de la reputación mucho más baja de Haldex en comparación con Torsen y Crown Gear). También hay dos embragues a cada lado del eje trasero para desenganchar el eje central, ya que girarlo (incluso en el vacío) requiere energía. La gran diferencia es que el Torsen / Crown Gear es autosuficiente y muy duradero, mientras que este sistema debe ser controlado por una computadora conectada a una variedad de sensores. Por lo tanto, es potencialmente menos confiable, pero también menos duradero ya que los discos pueden calentarse (también está limitado a 500 Nm de par, a diferencia del clásico Quattro con Torsen).

Este dispositivo está sorprendentemente cerca del sistema Porsche disponible en el Macan, incluso si las marcas hacen todo lo posible para enturbiar las aguas y pretender que no tienen nada en común (de hecho, esto no es cierto, el material de muchos elementos es el mismo, y a menudo incluso ZF. que lo diseña todo) ... Además, es casi el mismo principio, excepto que el diferencial Porsche permite el uso de tracción o tracción (solo tracción o 4X4 en el Quattro Ultra con un diferencial multidisco conmutable) .

En su forma de trabajar, podemos decir que esto es todo lo contrario de XDrive, ya que el dispositivo de BMW conecta continuamente el motor a la parte trasera y, si es necesario, une el eje delantero a la transmisión. Aquí el eje delantero está siempre conectado y, si es necesario, el eje trasero está conectado a la cadena de transmisión y absorbe el 50% del par.

Cuando se detecta una pérdida de tracción en el eje trasero, el semieje trasero se conecta a la cadena de transmisión.

¿Aquí está el famoso "diferencial" conmutable (rojo - embrague)? Desafortunadamente, está limitado a 500 Nm de par, lo que demuestra su menor arrastre en comparación con el viejo Quattro con Torsen.

2018 Audi Q5 quattro Ultra CÓMO FUNCIONA EL NUEVO CIERRE CENTRAL - Audi [Old Torsen] DIFERENCIAL AWD

Quattro para motor transversal

Motor transversal Q3

comercio: activo / no permanente

Distribución pareja Avant / trasero : 100% – 0%(con igual tracción entre el eje delantero y trasero)

Modulación : de 100% / 0% a 50% / 50%

Objetivo: Poder ofrecer tracción a las cuatro ruedas en los vehículos pequeños del grupo gracias al fabricante de equipos Haldex / Borgwarner.

Aquí hay un Audi TT, pero es igual para todos.

Haldex 5. Generación - Cómo funciona

Aquí todo es completamente diferente, ya que estamos ante una arquitectura completamente diferente. La disposición transversal optimiza el espacio disponible en el vehículo en detrimento del equilibrio del vehículo (¡recordando que aquí nos estamos olvidando de bloques grandes y transmisiones grandes y muy robustas!).

En definitiva, todo, como siempre, empieza por el motor / caja de cambios de combustión interna. En la salida, tenemos un diferencial que gira completamente e impulsa el eje central de la transmisión a través del engranaje indicado en el diagrama en color morado. Por lo tanto, el interior del diferencial delantero se divide en dos partes para las ruedas izquierda y derecha.

Al final del eje de transmisión que conecta la parte delantera y trasera se encuentra el famoso Haldex, tan controvertido para los conocedores. De hecho, todo el mundo (o mejor dicho, la gente a la que le gustan los coches) conoce bien al guerrero Haldex / Torsen ...

De hecho, a Torsen y Haldex no les importa que uno sea un diferencial de deslizamiento limitado y el otro un sistema de embrague multidisco accionado electrónicamente (hidroeléctrico), que por lo tanto intenta desempeñar el papel de un diferencial.

En esta configuración, el automóvil no puede obtener más del 50% del par en el eje trasero y esto es fácil de entender al mirar la imagen de arriba.

Además, el trabajo se realiza principalmente en modo de tracción, y la parte trasera puede apagarse por completo sin recibir más par: Haldex se desacopla y no hay más comunicación entre el eje central y el diferencial trasero.

¿Diferencia Haldex / Torsen?

Las diferencias entre ellos son significativas. Torsen es un diferencial pasivo que funciona de forma mecánica y autónoma. Proporciona un par constante en ambos ejes (el par varía pero la fuerza siempre se transfiere a todas las ruedas). Haldex necesita una computadora y actuadores para operar, y su tarea principal es actuar en respuesta.

Mientras el Torsen está funcionando todo el tiempo, Haldex espera una pérdida de tracción antes de activarse, lo que provoca una pequeña cantidad de tiempo de inactividad que reduce su eficiencia.

Además, a diferencia del Torsen, este sistema se calienta mucho más rápido debido al rozamiento de los discos: por tanto, en teoría, es menos duradero.

Quattro Sport / Gráficos vectoriales / Vector de par

El desafío: mejorar las curvas del coche y limitar el subviraje natural provocado por Audi (cuyo motor está demasiado adelantado).

Aquí hay un diferencial Torsen o Crown Gear.

El Quattro Sport consta de un diferencial deportivo mucho más refinado en la parte trasera. De hecho, este último nos permite proponer el famoso par de vectores (que normalmente conocemos en inglés: Torque Vectoring. Haga clic aquí para conocer más sobre la operación).

Este último consta de embragues multidisco y engranajes planetarios dispuestos en espiral.

Haga clic aquí para obtener más información.

Quattro evolution: síntesis

Evolución longitudinal de Quattro: en bref

A excepción de los vehículos con motor transversal o trasero, el sistema Quattro se encuentra ahora en su sexta generación. Por tanto, consiste en revitalizar todas las ruedas del coche con la ayuda de ejes de transmisión y numerosos diferenciales.

La primera generación apareció a principios de los 80 (exactamente 81), tenía 3 diferenciales: uno en el frontal clásico, dos en el centro y en la parte trasera, que se podían bloquear (sin deslizamiento ni modulación, está bloqueado).

Esto fue en la segunda generación, cuando el diferencial central fue incorporado por el Torsen, un diferencial de deslizamiento limitado y ya no es el único bloqueo del diferencial. Esto permite entonces modular la potencia delantera / trasera entre 25% / 75% o viceversa (75% / 25%) en lugar de bloquear 50/50 como en la primera generación.

Luego, Torsen también fue invitado al eje trasero de la tercera generación, sabiendo que este último solo se usó en el Audi V8 de 1988 (este es el futuro A8, pero aún no ha recibido un nombre).

La cuarta generación es un poco más económica (no solo suministra limusinas de lujo como el Audi V8) con un diferencial trasero clásico (que se puede bloquear electrónicamente, por lo tanto, frenos a través de ESP).

El sistema ha evolucionado así, conservando la misma filosofía hasta el día de hoy, mejorando la capacidad del Torsen central para variar constantemente el par transmitido entre los ejes delantero y trasero (ahora hasta un 85% mecánicamente en el eje e incluso un 100% gracias al ESP que actúa en los frenos, lo que hace que sea casi tan agradable operar el sistema como lo sería con un motor limpio).

Luego vino un diferencial deportivo (montado en el eje, no es un diferencial delantero / trasero, sino uno izquierdo / derecho) en el eje trasero opcional o en algunos autos deportivos (S5, etc.). Esta es una famosa tecnología de vectorización de par que es bastante popular entre todos los fabricantes premium, no solo está relacionada con el Quattro.

Luego vino el Quattro Ultra (siempre hablamos de automóviles de ingeniería longitudinal), diseñado para reducir el consumo de combustible. No más transmisión permanente, se puede separar completamente (eje trasero obviamente) para ahorrar energía.

Entonces, si resumimos (sabiendo que la demarcación de fechas no siempre es obvia, porque el período puede incluir autos con varias generaciones de Quattro. Ejemplo: en 1995, Audi se vendió con Quattro 2, 3 o 4 ...):

• Generación 1 Quattro: 1981 - 1987
• Quattro 2ª generación Torsen: 1987 - 1997
• Generación 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (solo en el antepasado A8: Audi V8)
• Quattro 4ª generación Torsen: 1994 - 2005
• Quattro 5ª generación Torsen: 2005 - 2010
• Crown Gear Quattro de sexta generación: desde 6
• Quattro generación 7 Ultra (paralelo a la generación 6): desde 2016

Evolución del Quattro Transversal: en breve

El grupo Audi / Volkswagen también vende muchos vehículos populares de motor cruzado (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran, etc.), para estos modelos era necesario ofrecer tracción en las cuatro ruedas.

Y aquí es donde se ofrece el Quattro para Volkswagen, Seat y Skoda, porque ya no es el Quattro real que adoran los puristas.

Si el dispositivo respondió con bastante lentitud a su arranque (activación del eje trasero), desde entonces ha avanzado significativamente con la quinta generación actual. Sin embargo, es lógicamente menos complejo y calibrado que el Quattro para un motor longitudinal diseñado para los coches más lujosos. Este dispositivo fue inventado por los suecos, no por Audi.

¿La conexión Porsche?

Incluso si Porsche hace todo lo posible para suprimirlo, los trenes de transmisión Quattro son en gran medida una concesión, si no una identidad. Hablando de Cayenne, definitivamente podemos hablar de Quattro. El Macan simplemente reemplazó el Haldex central con un sistema casi idéntico al Quattro Ultra (torsen extraíble). La diferencia aquí es que podemos enviar 100% hacia adelante o hacia atrás, con el Quattro ultra limitado a convertir el auto en tracción. Por lo demás, es idéntico al diferencial trasero Vectoring opcional y la caja de cambios PDK, que en realidad es un S-Tronic (más suministrado por ZF). Pero shhh, me regañarán si esto sale a la luz...