Princípio de funcionamento e princípio de funcionamento do Audi Quattro
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Princípio de funcionamento e princípio de funcionamento do Audi Quattro

Princípio de funcionamento e princípio de funcionamento do Audi Quattro

A famosa máquina 4X4 Quattro ... Quem não conhece esse nome, tão famoso entre os amantes de carros bonitos? No entanto, se este nome quase se tornou uma lenda, você precisa dar uma olhada no que ele inclui, porque às vezes há uma boa diferença entre Quattro e Quattro!

Então, vamos ver os vários sistemas Quattro que existem nos veículos do Grupo Volkswagen, porque sim, alguns Volkswagen também se beneficiam deles. Assim, existem três sistemas principais: um para o motor longitudinal dianteiro, outro para os motores longitudinais traseiros (raramente, R8, Gallardo, Huracan…) e o último para os carros mais comuns (motor transversal).

Princípio de funcionamento e princípio de funcionamento do Audi Quattro

Como funcionam os diferentes tipos de Quattro

Agora vamos dar uma olhada mais de perto na arquitetura e operação dos vários tipos de Quattro.

Quattro TORSEN para motor longitudinal (1987-2010)

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A6 com motor longitudinal

Torsen limita simetricamente a diferença de velocidade entre os dois eixos (se for limitada a 70%, então podemos ter uma distribuição de torque de 30% / 70% ou 70% / 30%).

comércio: passivo / permanente

Distribuição casal Avant / traseiro : 50% - 50%

(com tração igual entre o eixo dianteiro e traseiro)

Modulação : de 33% / 67% (ou, portanto, 67% / 33%) a 20% / 80% (ou 80% / 20%) dependendo da versão de Torsen (dependendo da forma dos dentes e engrenagens que Torsen estudou)

Desafio: Limite o deslizamento entre a frente e a traseira para que você possa sair de locais escorregadios.

Aqui está um pouco do interior do Torsen, seu mecanismo evita que um dos dois lados gire sem mover o outro, ao contrário de um diferencial convencional. Aqui, o motor gira toda a carcaça do diferencial (destacada em cinza), que possui dois eixos (rodas dianteiras e traseiras) conectados entre si por engrenagens para limitar a diferença de velocidade entre eles (o famoso escorregamento limitado).

Princípio de funcionamento e princípio de funcionamento do Audi Quattro

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Esta é uma transferência permanente que, portanto, transmite o torque nos eixos

para frente e para trás estável

.

O torque parte do motor, é transmitido para a caixa e, em seguida, tudo vai para o primeiro diferencial de deslizamento limitado Torsen (Portãosen para Portãoque Sencanta). A partir desse diferencial vamos e voltamos em uma divisão 50/50. É impossível desconectar completamente o eixo traseiro ou dianteiro aqui, quatro rodas sempre recebem torque, mesmo que seja pequeno. O diferencial da Torsen será (não posso confirmar no momento) um pouco diferente da linha de SUVs de luxo (um pouco mais adequados para travessia): Touareg, Q7, Cayenne.

Os eixos dianteiro e traseiro têm um diferencial padrão (sem limite de deslizamento) que distribui o torque entre as rodas esquerda e direita. Mas existem versões um pouco mais avançadas do Quattro projetadas para versões mais esportivas.

Finalmente, a vetorização de torque só pode ser aplicada aqui pelo ESP jogando nos freios, por isso é muito menos desenvolvida do que a vetorização de torque do diferencial traseiro Quattro Sport.

Quattro CROWN GEAR (pinhão / engrenagem plana) para motor longitudinal (2010 -…)

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Q7 com motor longitudinal

Esta versão (desde 2010) usa um tipo diferente de caixa de transferência. Isso permite que as habilidades motoras sejam moduladas. assimétrico entre eixos diferentes devido ao bloqueio mais ou menos importante da embreagem viscosa.

Em qualquer caso, esta é uma transmissão permanente que transmitirá constantemente o torque para a frente e para trás (embora, claro, a modulação do torque possa ser alterada entre os eixos dependendo da embreagem, mas sempre haverá um par que ocorrerá em cada um eles) ...

comércio: passivo / permanente

Distribuição casal Avant / traseiro : 60% - 40%

(com tração igual entre o eixo dianteiro e traseiro)

Modulação : de 15% / 85% a 70% / 30% dependendo da diferença de aderência entre os eixos dianteiro e traseiro. Isso é assimétrico, como você pode ver pelo nível de possíveis distribuições entre a frente e as costas.

Objetivo: flertar com compradores BMW, explicando que você pode

в

85% da potência na parte traseira (na BMW, sempre fomos 100%)

O sino (carcaça) do diferencial (o retângulo preto que envolve tudo) é conectado a um eixo central equipado com engrenagens planetárias ("pequenas rodas dentadas cinza" que conectam os eixos dianteiro e traseiro, levando aos eixos dianteiro e traseiro).

O eixo verde que leva ao eixo traseiro pode ser acoplado ao sino por meio das embreagens multi-placa visíveis na área laranja. Este é um viscosímetro (permite que você tenha um deslizamento limitado, caso contrário, um diferencial básico que não impede o deslizamento): a conexão entre as embreagens verde e cinza ocorre se houver diferença de velocidade (este é o princípio de uma embreagem viscosa, o óleo na cabine se expande quando aquecido, o que permite juntas porque o silicone se expande quando quente, e a diferença de velocidade entre as garras causa uma agitação que aquece o óleo de silicone). Isso faz com que a campânula do diferencial se acople ao semi-eixo traseiro se houver uma diferença de velocidade entre os dois.

A distribuição inicial é 60 (traseira) / 40 (dianteira) porque as engrenagens do eixo central (roxa) não tocam os aros (azul e verde) no mesmo lugar (mais para dentro para azul = 40). % ou mais para fora para verde = 60%). O torque é diferente da base porque há um efeito de alavanca diferente.

Toda a força passa por um eixo preto que cruza o eixo azul (levando ao eixo dianteiro). Isso gira o eixo conectado à caixa do diferencial e, portanto, as engrenagens solares. Essas engrenagens solares são conectadas a engrenagens planas ("volantes" azuis e verdes).

Se a velocidade entre o eixo traseiro e a caixa do diferencial engrossar, silicone: os acoplamentos são colados uns aos outros e, como resultado, o eixo do motor será conectado diretamente ao eixo traseiro (por meio de uma campainha conectada ao motor, mas também se referirá ao eixo traseiro se a embreagem viscosa engatar. Nesse caso, temos 85% para o eixo traseiro e 15% para o eixo dianteiro (situação = perda de tração no eixo dianteiro).

Teoria acima e prática abaixo.

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Coroa do diferencial - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 - ...)

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comércio: ativo / não permanente

Distribuição casal Avant / traseiro : 100% - 0%

(com tração igual entre o eixo dianteiro e traseiro)

Modulação : de 100% / 0% a 50% / 50%

Alvo ; Ofereça tração nas quatro rodas que limita o consumo ao máximo, mesmo que isso signifique sacrificar a nobreza dos dispositivos anteriores.

Modo de tração, na maioria das vezes (assim como o Haldex), o principal objetivo é reduzir o consumo e, mais importante, ser impecável em qualquer terreno.

Esta versão é a mais recente no momento da redação deste artigo, estamos falando sobre a substituição da roda Crow por um dispositivo desconectável. Este último pode de fato desacoplar o eixo traseiro para poder mudar para o esforço de tração e, portanto, não é mais uma transmissão permanente ... Então o sistema é muito parecido com o Haldex, mas a Audi está fazendo de tudo para nos fazer pensar nisso como o mínimo possível. tanto quanto possível (uma marca que está bem ciente da reputação muito inferior da Haldex em comparação com a Torsen e a Crown Gear). Existem também duas embreagens em cada lado do eixo traseiro para desengatar o eixo central, pois girá-lo (mesmo no vácuo) requer energia. A grande diferença é que a engrenagem Torsen / Crown é autossustentável e muito durável, enquanto esse sistema precisa ser controlado por um computador conectado a uma série de sensores. Portanto, é potencialmente menos confiável, mas também menos durável, pois os discos podem esquentar (também é limitado a 500 Nm de torque, ao contrário do Quattro clássico com Torsen).

Este dispositivo é surpreendentemente próximo do sistema Porsche disponível no Macan, mesmo que as marcas façam de tudo para turvar as águas e fingir que não têm nada em comum (na verdade, isso não é verdade, o material para muitos elementos é o mesmo, e muitas vezes até ZF. que projeta tudo) ... Além disso, é quase o mesmo princípio, exceto que o diferencial Porsche permite o uso de tração ou tração (somente tração ou 4X4 no Quattro Ultra com diferencial multi-disco selecionável) .

Em sua forma de trabalho, podemos dizer que este é o oposto do XDrive, já que o dispositivo BMW conecta continuamente o motor à parte traseira e, se necessário, conecta o eixo dianteiro à transmissão. Aqui o eixo dianteiro está sempre conectado e, se necessário, o eixo traseiro é conectado à corrente de transmissão e absorve 50% do torque.

Quando uma perda de tração é detectada no eixo traseiro, o semi-eixo traseiro é conectado à corrente de transmissão.

Aqui está o famoso "diferencial" comutável (vermelho - embreagem)? Infelizmente, ele é limitado a 500 Nm de torque, o que comprova seu menor arrasto em relação ao bom e velho Quattro com Torsen.

2018 Audi Q5 quattro Ultra COMO FUNCIONA A NOVA CENTRAL LOCK - Audi [Old Torsen] DIFERENCIAL AWD

Quattro para motor transversal

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Motor transversal Q3

comércio: ativo / não permanente

Distribuição casal Avant / traseiro : 100% - 0%(com tração igual entre o eixo dianteiro e traseiro)

Modulação : de 100% / 0% a 50% / 50%

Objetivo: Ser capaz de oferecer tração nas quatro rodas nos veículos pequenos do grupo graças ao fabricante de equipamentos Haldex / Borgwarner.

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Aqui está um Audi TT, mas é igual para todos.

Haldex 5. Geração - Como funciona

Tudo é completamente diferente aqui, já que se trata de uma arquitetura completamente diferente. A disposição transversal otimiza o espaço disponível no veículo em detrimento do equilíbrio do veículo (lembrando que aqui nos esquecemos dos grandes blocos e das transmissões grandes e muito robustas!).

Resumindo, tudo, como sempre, começa com o motor / caixa de câmbio de combustão interna. Na saída, temos um diferencial que gira totalmente e aciona o eixo central da transmissão através da engrenagem indicada no diagrama em roxo. Assim, o interior do diferencial dianteiro é dividido em duas partes para as rodas esquerda e direita.

No final do eixo de transmissão que conecta a frente e a traseira está o famoso Haldex, tão polêmico para os conhecedores. Na verdade, todos (ou melhor, as pessoas que gostam de carros) conhecem bem o guerreiro Haldex / Torsen ...

Na verdade, Torsen e Haldex não se importam que um seja um diferencial de deslizamento limitado e o outro seja um sistema de embreagem multidisco acionado eletronicamente (hidrelétrica), que, portanto, tenta desempenhar o papel de um diferencial.

Nesta configuração, o carro não consegue mais do que 50% do torque no eixo traseiro e isso é fácil de entender olhando a imagem acima.

Além disso, o trabalho é feito principalmente em modo de tração, e a traseira pode ser totalmente desligada sem receber mais torque: Haldex é desengatado e não há mais conexão entre o eixo central e o diferencial traseiro.

Diferença Haldex / Torsen?

As diferenças entre eles são significativas. O Torsen é um diferencial passivo que funciona de forma mecânica e autônoma. Fornece torque constante em ambos os eixos (o torque varia, mas a força é sempre transferida para todas as rodas). Haldex precisa de um computador e atuadores para operar, e sua principal tarefa é agir em resposta.

Enquanto o Torsen está funcionando o tempo todo, Haldex espera pela perda de tração antes de engatar, causando um pequeno tempo de inatividade que reduz sua eficiência.

Além disso, ao contrário do Torsen, este sistema aquece muito mais rápido devido ao atrito dos discos: portanto, em teoria, é menos durável.

Quattro Sport / Gráficos vetoriais / Vetor de torque

Desafio: Melhorar o desempenho do carro nas curvas e limitar a subviragem natural causada pela Audi (cujo motor está muito avançado).

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Há um diferencial Torsen ou Crown Gear aqui.

O Quattro Sport consiste em um diferencial esportivo muito mais refinado na traseira. Com efeito, este último nos permite propor o famoso par vetorial (que costumamos conhecer em inglês: Torque Vectoring. Clique aqui para saber mais sobre a operação).

O último consiste em embreagens de múltiplas placas e engrenagens planetárias dispostas em uma espiral.

Clique aqui para saber mais

Evolução Quattro: síntese

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Evolução longitudinal do Quattro: en bref

Exceto para veículos com motor transversal ou traseiro, o sistema Quattro está agora em sua sexta geração. Portanto, consiste em revitalizar todas as rodas do carro com o auxílio de eixos de transmissão e inúmeros diferenciais.

A primeira geração surgiu no início dos anos 80 (exatos 81), tinha 3 diferenciais: um na frente clássica, dois no centro e atrás, que podiam ser travados (sem deslizamento ou modulação, é travado).

Isso foi na segunda geração, quando o diferencial central foi incorporado pelo Torsen, um diferencial de deslizamento limitado e não mais a única trava do diferencial. Isso então permite que a potência frontal / traseira seja modulada entre 25% / 75% ou vice-versa (75% / 25%) em vez de bloquear 50/50 como na primeira geração.

Em seguida, Torsen também foi convidado para o eixo traseiro da terceira geração, sabendo que este último foi usado apenas no Audi V8 de 1988 (este é o futuro A8, mas ainda não recebeu um nome).

A quarta geração é um pouco mais econômica (não apenas fornecendo limusines de luxo como o Audi V8) com um diferencial traseiro clássico (que pode ser travado eletronicamente, portanto, freios via ESP).

O sistema evoluiu assim, mantendo a mesma filosofia até hoje, melhorando a capacidade do Torsen central de variar constantemente o torque transmitido entre os eixos dianteiro e traseiro (agora até 85% mecanicamente no eixo e até 100% graças ao ESP atuando nos freios, tornando quase tão agradável operar o sistema quanto seria com um motor limpo).

Então veio um diferencial esportivo (montado no eixo, não é um diferencial dianteiro / traseiro, mas esquerdo / direito) no eixo traseiro opcional ou em alguns carros esportivos (S5, etc.). Esta é uma famosa tecnologia de vetorização de torque bastante popular entre todos os fabricantes premium, ela não está apenas relacionada ao Quattro.

Depois veio o Quattro Ultra (sempre falamos de carros com engenharia longitudinal), projetado para reduzir o consumo de combustível. Não há mais transmissão permanente, ele pode ser completamente separado (eixo traseiro obviamente) para economizar energia.

Então, se resumirmos (sabendo que a demarcação de datas nem sempre é óbvia, pois o período pode incluir carros com várias gerações de Quattro. Exemplo: em 1995, Audi foi vendido com Quattro 2, 3 ou 4 ...) :

  • Geração 1 Quattro: 1981 - 1987
  • Quattro 2ª geração Torsen: 1987 - 1997
  • Geração 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (somente no A8 ancestral: Audi V8)
  • Quattro 4ª geração Torsen: 1994 - 2005
  • Quattro 5ª geração Torsen: 2005 - 2010
  • Quattro 6ª geração Crown Gear: desde 2011
  • Quattro geração 7 Ultra (paralelo à geração 6): a partir de 2016

Evolução do Quattro Transversal: resumidamente

O grupo Audi / Volkswagen também vende muitos veículos populares com motor cruzado (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran, etc.), para esses modelos era necessário oferecer tração nas quatro rodas.

E é aqui que o Quattro está sendo oferecido para Volkswagen, Seat e Skoda, porque não é mais o Quattro real que os puristas adoram.

Se o dispositivo demorou um pouco para responder ao seu início (ativação do eixo traseiro), então, desde então, ele avançou significativamente com a quinta geração de hoje. No entanto, é logicamente menos complexo e calibrado do que o Quattro para um motor longitudinal projetado para os carros mais luxuosos. Este dispositivo foi inventado pelos suecos, não pela Audi.

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A conexão com o Porsche?

Mesmo que a Porsche faça o possível para suprimi-lo, os sistemas de transmissão Quattro são uma concessão, se não uma identidade. Falando em Cayenne, podemos definitivamente falar sobre Quattro. O Macan simplesmente substituiu o Haldex central por um sistema quase idêntico ao Quattro Ultra (Torsen removível). A diferença aqui é que podemos enviar 100% para frente ou para trás, com o Quattro ultra limitado a converter o carro em tração. Fora isso, é idêntico ao diferencial traseiro Vectoring opcional e à caixa de câmbio PDK, que na verdade é um S-Tronic (mais fornecido pela ZF). Mas shhh, serei repreendido se isso vazar...

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