Principiul de funcționare și principiul de funcționare al Audi Quattro

Celebrul aparat 4X4 Quattro... Cine nu cunoaște acest nume, atât de faimos printre iubitorii de mașini frumoase? Cu toate acestea, dacă acest nume a devenit aproape o legendă, trebuie să aruncați o privire mai atentă la ceea ce include, pentru că uneori există o diferență frumoasă între Quattro și Quattro!

Așa că vom vedea diferitele sisteme Quattro care există pe vehiculele Grupului Volkswagen, pentru că da, de ele beneficiază și unii Volkswagen. Astfel, există trei sisteme principale: unul pentru motorul longitudinal față, altul pentru motoarele longitudinale din spate (rar, R8, Gallardo, Huracan...) și ultimul pentru mașinile cele mai comune (motor transversal).

Cum funcționează diferitele tipuri de Quattro

Acum, să aruncăm o privire mai atentă asupra arhitecturii și funcționării diferitelor tipuri de Quattro.

Quattro TORSEN pentru motor longitudinal (1987-2010)

A6 cu motor longitudinal

Torsen limitează simetric diferența de viteză între cele două axe (dacă este limitată la 70%, atunci putem avea o distribuție a cuplului de 30% / 70% sau 70% / 30%).

comert: pasiv / permanent

răspândire un cuplu Înainte / spate : 50% - 50%

(cu tracțiune egală între puntea față și cea spate)

Modulare : de la 33% / 67% (sau prin urmare 67% / 33%) la 20% / 80% (sau 80% / 20%) în funcție de versiunea Torsen (în funcție de forma dinților și roțiilor dințate studiate de Torsen)

Provocare: Limitați alunecarea între față și spate, astfel încât să puteți ieși din zonele alunecoase.

Iată un pic din interiorul Torsen, mecanismul său împiedică una dintre cele două părți să se întoarcă fără a mișca cealaltă, spre deosebire de un diferențial convențional. Aici, motorul rotește întreaga carcasă diferențială (evidențiată în gri), care are doi arbori (roți față și spate) conectate între ele prin angrenaje pentru a limita diferența de viteză între ele (celebrul alunecare limitată).

Acesta este un transfer constant care transmite deci cuplul pe osii

înainte și înapoi stabil

.

Cuplul pornește de la motor, este transmis la cutie și apoi totul merge la primul diferențial cu alunecare limitată Torsen (Torsen pentru Torcă Sencânta). Din acest diferențial, mergem înainte și înapoi într-o împărțire 50/50. Este imposibil să deconectați complet puntea spate sau față aici, patru roți primesc întotdeauna cuplu, chiar și una mică. Diferenţialul Torsen va fi (nu pot confirma momentan) puţin diferit de linia SUV-urilor de lux (puţin mai potrivite pentru traversare): Touareg, Q7, Cayenne.

Atât puntea față, cât și cea spate au un diferențial standard (fără limită de alunecare) care distribuie cuplul între roțile din stânga și din dreapta. Dar există versiuni ceva mai avansate ale Quattro concepute pentru versiuni mai sportive.

În cele din urmă, vectorizarea cuplului poate fi aplicată doar aici prin jocul ESP pe frâne, deci este mult mai puțin dezvoltat decât vectorizarea cuplului diferențialului spate Quattro Sport.

Quattro CROWN GEAR (pinion / angrenaj plat) pentru motor longitudinal (2010 - ...)

Q7 cu motor longitudinal

Această versiune (din 2010) folosește un alt tip de cutie de transfer. Acest lucru permite modularea abilităților motorii. asimetric între diferite axe datorită blocării mai mult sau mai puțin importante a ambreiajului vâscos.

În orice caz, aceasta este o transmisie permanentă care va transmite constant cuplul în față și în spate (deși, desigur, modularea cuplului poate fi schimbată între axe în funcție de ambreiaj, dar va exista întotdeauna un cuplu care va apărea pe fiecare dintre ei)...

comert: pasiv / permanent

răspândire un cuplu Înainte / spate : 60% - 40%

(cu tracțiune egală între puntea față și cea spate)

Modulare : de la 15% / 85% la 70% / 30% în funcție de diferența de aderență între puntile față și spate. Acest lucru este asimetric, după cum puteți vedea din nivelul distribuțiilor posibile între față și spate.

Provocare: cochetează cu cumpărătorii BMW explicând că pot

в

85% putere în spate (la BMW eram întotdeauna 100%)

Clopotul (carcasa) diferențialului (dreptunghiul negru care înconjoară totul) este conectat la o axă centrală dotată cu angrenaje planetare („mici pinioane gri” care leagă arborii din față și din spate, ducând astfel la axele din față și din spate).

Arborele verde care duce la puntea spate poate fi cuplat la clopot prin ambreiajele multidisc vizibile în zona portocalie. Acesta este un viscozimetru (vă permite să aveți alunecare limitată, altfel un difer de bază care nu împiedică alunecarea): legătura dintre ambreiajele verzi și gri apare dacă există o diferență de viteză (acesta este principiul unui ambreiaj vâscos, uleiul din cabină se dilată la încălzire, ceea ce permite ambreiajele să se unească, deoarece siliconul se dilată când este fierbinte, iar diferența de viteză dintre ambreiaje provoacă agitație care încălzește uleiul de silicon). Acest lucru face ca clopotul diferenţial să se cupleze la arborele axei spate dacă există o diferenţă de viteză între cele două.

Distribuția inițială este 60 (spate) / 40 (față) deoarece angrenajele axei centrale (violet) nu ating jantele (albastru și verde) în același loc (mai spre interior pentru albastru = 40). % sau mai mult spre exterior pentru verde = 60%). Cuplul este diferit de bază, deoarece există un efect de pârghie diferit.

Toată puterea trece printr-un arbore negru care trece peste arborele albastru (care duce la puntea din față). Aceasta rotește axa conectată la carcasa diferenţialului și, prin urmare, angrenajele solare. Aceste angrenaje solare sunt conectate la roți dințate plate („volante”) albastre și verzi.

Dacă viteza dintre arborele din spate și carcasa diferențialului se îngroașă, silicon: cuplajele sunt lipite între ele și, ca urmare, arborele motorului va fi conectat direct la puntea spate (printr-un clopoțel care este conectat la motor, dar se va referi și la puntea din spate dacă cuplajul vâscos se cuplează În acest caz, avem 85% pentru puntea spate și 15% pentru puntea față (situație = pierderea tracțiunii pe puntea față).

Teoria de mai sus și practica de mai jos.

Diferenţial Crown Gear - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 -...)

comert: activ / nu permanent

răspândire un cuplu Înainte / spate : 100% - 0%

(cu tracțiune egală între puntea față și cea spate)

Modulare : de la 100% / 0% la 50% / 50%

țintă; Oferiți tracțiune integrală care limitează consumul la maximum, chiar dacă înseamnă sacrificarea nobleței dispozitivelor din trecut.

Modul de tracțiune, de cele mai multe ori (la fel ca Haldex), scopul principal este reducerea consumului și, mai important, să fie impecabil pe orice teren.

Această versiune este cea mai recentă la momentul scrierii acestui articol, vorbim despre înlocuirea roții Crow cu un dispozitiv deconectabil. Acesta din urmă poate decupla într-adevăr arborele din spate pentru a putea trece la efortul de tracțiune și, prin urmare, nu mai este o transmisie permanentă... Deci sistemul seamănă mult cu Haldex, dar Audi face totul pentru a ne face să ne gândim la asta ca cât mai puțin posibil. pe cât posibil (o marcă care cunoaște bine reputația mult mai scăzută a Haldex în comparație cu Torsen și Crown Gear). Există, de asemenea, două ambreiaje pe ambele părți ale axei spate pentru a decupla arborele central, deoarece rotirea acestuia (chiar și în vid) necesită energie. Marea diferență este că Torsen / Crown Gear are grijă de sine și foarte durabil, în timp ce acest sistem trebuie controlat de un computer conectat la o serie de senzori. Prin urmare, este potențial mai puțin fiabil, dar și mai puțin durabil, deoarece discurile se pot încălzi (este limitat și la 500 Nm de cuplu, spre deosebire de clasicul Quattro cu Torsen).

Acest dispozitiv este surprinzător de aproape de sistemul Porsche disponibil pe Macan, chiar dacă mărcile fac totul pentru a încurca apele și pretind că nu au nimic în comun (de fapt, acest lucru nu este adevărat, materialul pentru multe elemente este același, și adesea chiar ZF. care proiectează totul) ... Mai mult, este aproape același principiu, cu excepția faptului că diferențialul Porsche permite utilizarea tracțiunii sau a tracțiunii (doar tracțiune sau 4X4 pe Quattro Ultra cu un diferențial multi-disc comutabil) .

În modul său de lucru, putem spune că acesta este opusul complet al XDrive, deoarece dispozitivul BMW conectează continuu motorul la spate și, dacă este necesar, atașează puntea față la transmisie. Aici puntea față este întotdeauna conectată și, dacă este necesar, puntea spate este conectată la lanțul de transmisie și absoarbe 50% din cuplu.

Când se detectează o pierdere de tracțiune pe puntea spate, arborele punții spate este conectat la lanțul de transmisie.

Iată celebrul „diferențial” comutabil (roșu - ambreiaj)? Din păcate, este limitat la 500 Nm de cuplu, ceea ce dovedește o rezistență mai mică în comparație cu vechiul Quattro cu Torsen.

Audi Q2018 quattro Ultra 5 CUM FUNcționează NOUA BLOCARE CENTRALĂ - Audi [Old Torsen] DIFERENȚIAL AWD

Quattro pentru motorul transversal

Q3 motor transversal

comert: activ / nu permanent

răspândire un cuplu Înainte / spate : 100% - 0%(cu tracțiune egală între puntea față și cea spate)

Modulare : de la 100% / 0% la 50% / 50%

Obiectiv: Să putem oferi tracțiune integrală pe vehiculele mici ale grupului datorită producătorului de echipamente Haldex / Borgwarner.

Iată un Audi TT, dar este la fel pentru toată lumea.

Haldex 5. Generație - Cum funcționează

Totul este complet diferit aici, din moment ce avem de-a face cu o cu totul altă arhitectură. Dispunerea transversala optimizeaza spatiul disponibil in vehicul in detrimentul echilibrului vehiculului (retinendu-ne ca aici uitam de blocuri mari si transmisii mari, foarte robuste!).

Pe scurt, totul, ca întotdeauna, începe cu motorul cu ardere internă/cutia de viteze. La iesire avem un diferential care se roteste complet si actioneaza arborele central al transmisiei prin angrenajul indicat in schema cu violet. Astfel, interiorul diferențialului față este împărțit în două părți pentru roțile din stânga și din dreapta.

La capătul arborelui de transmisie care leagă fața și spatele se află celebrul Haldex, atât de controversat pentru cunoscători. Într-adevăr, toată lumea (sau mai bine zis, oamenii pasionați de mașini) îl cunosc bine pe războinicul Haldex / Torsen ...

De fapt, lui Torsen și Haldex nu le pasă că unul este un diferențial cu alunecare limitată, iar celălalt este un sistem de ambreiaj cu mai multe plăci acționat electronic (hidroelectric), care, prin urmare, încearcă să joace rolul unui diferențial.

În această configurație, mașina nu poate obține mai mult de 50% din cuplul la puntea spate și acest lucru este ușor de înțeles privind imaginea de mai sus.

În plus, munca se desfășoară în principal în modul de tracțiune, iar spatele poate fi oprit complet fără a mai primi cuplu: Haldex este decuplat și nu mai există comunicare între arborele central și diferenţialul din spate.

Diferența Haldex / Torsen?

Diferențele dintre ele sunt semnificative. Torsen este un diferențial pasiv care funcționează mecanic și autonom. Oferă un cuplu constant pe ambele osii (cuplul variază, dar forța este întotdeauna transferată către toate roțile). Haldex are nevoie de un computer și dispozitive de acționare pentru a funcționa, iar sarcina sa principală este să acționeze ca răspuns.

În timp ce Torsen funcționează tot timpul, Haldex așteaptă pierderea de tracțiune înainte de a se angaja, provocând o cantitate mică de nefuncționare care îi reduce eficiența.

În plus, spre deosebire de Torsen, acest sistem se încălzește mult mai repede datorită frecării discurilor: prin urmare, în teorie, este mai puțin durabil.

Quattro Sport / Grafică vectorială / Vector cuplu

Provocare: Îmbunătățirea performanței mașinii în viraje și limitarea subvirării naturale cauzate de Audi (al cărui motor este prea mult înainte).

Aici există un diferențial Torsen sau Crown Gear.

Quattro Sport constă într-un diferențial sport mult mai rafinat în spate. Într-adevăr, acesta din urmă ne permite să propunem celebra pereche de vectori (pe care o cunoaștem de obicei în engleză: Torque Vectoring. Faceți clic aici pentru a afla mai multe despre operație).

Acesta din urmă constă din ambreiaje cu mai multe plăci și angrenaje planetare dispuse în spirală.

Faceți clic aici pentru a afla mai multe

Quattro evolution: sinteza

Evoluție longitudinală Quattro: en bref

Cu excepția vehiculelor transversale sau cu motor spate, sistemul Quattro este acum la a șasea generație. Prin urmare, constă în revitalizarea tuturor roților mașinii cu ajutorul arborilor de transmisie și a numeroaselor diferențiale.

Prima generație a apărut chiar la începutul anilor 80 (exact 81), avea 3 diferențiale: unul în fața clasică, două în centru și în spate, care puteau fi blocate (fără alunecare sau modulare, este blocată).

Aceasta a fost la a doua generație, când diferențialul central a fost întruchipat de Torsen, un diferențial cu alunecare limitată și nu mai este singurul blocare a diferențialului. Acest lucru permite apoi modularea puterii față/spate între 25% / 75% sau invers (75% / 25%) în loc să blocheze 50/50 ca în prima generație.

Apoi, Torsen a fost invitat și pe puntea spate din a treia generație, știind că aceasta din urmă a fost utilizată doar pe Audi V8 din 1988 (acesta este viitorul A8, dar nu a primit încă un nume).

A patra generație este puțin mai economică (nu doar furnizează limuzine de lux precum Audi V8) cu un diferențial spate clasic (care poate fi blocat electronic, deci frâne prin ESP).

Sistemul a evoluat astfel, păstrând aceeași filozofie până în prezent prin îmbunătățirea capacității Torsenului central de a varia în mod constant cuplul transmis între axele față și spate (acum până la 85% mecanic pe punte și chiar 100% datorită ESP. la frâne.făcându-i aproape la fel de plăcută operarea sistemului precum ar fi cu un motor curat).

Apoi a venit un diferential sport (montat pe axa, nu este un diferential fata/spate, ci unul stanga/dreapta) pe puntea spate optionala sau pe unele masini sport (S5 etc.). Aceasta este o tehnologie renumită de vectorizare a cuplului, care este destul de populară printre toți producătorii premium, nu este legată doar de Quattro.

Apoi a venit Quattro Ultra (vorbim mereu despre mașini proiectate longitudinal), conceput pentru a reduce consumul de combustibil. Gata cu transmisia permanentă, poate fi complet separată (punta spate evident) pentru a economisi energie.

Deci, dacă o rezumăm (știind că delimitarea datelor nu este întotdeauna evidentă, deoarece perioada poate include mașini cu mai multe generații de Quattro. Exemplu: în 1995, Audi a fost vândut cu Quattro 2, 3 sau 4 ...) :

• Generația 1 Quattro: 1981 - 1987
• Quattro a doua generație Torsen: 2 - 1987
• Generația 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (numai pe strămoșul A8: Audi V8)
• Quattro a doua generație Torsen: 4 - 1994
• Quattro a doua generație Torsen: 5 - 2005
• Quattro a 6-a generație Crown Gear: din 2011
• Quattro generația 7 Ultra (paralel cu generația 6): din 2016

Evoluția Quattro Transversal: pe scurt

Grupul Audi / Volkswagen vinde, de asemenea, multe vehicule populare cu motor (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran etc.), pentru aceste modele a fost necesar să se ofere tracțiune integrală.

Și aici este oferit Quattro pentru Volkswagen, Seat și Skoda, pentru că nu mai este adevăratul Quattro pe care îl adoră puriștii.

Dacă dispozitivul a răspuns destul de lent la pornirea sa (activarea punții spate), atunci de atunci a avansat semnificativ odată cu a cincea generație de astăzi. Cu toate acestea, este logic mai puțin complex și calibrat decât Quattro pentru un motor longitudinal conceput pentru cele mai luxoase mașini. Acest dispozitiv a fost inventat de suedezi, nu de Audi.

Conexiunea Porsche?

Chiar dacă Porsche face tot posibilul pentru a o suprima, sistemele de propulsie Quattro sunt foarte mult o concesie, dacă nu o identitate. Apropo de Cayenne, putem vorbi cu siguranță despre Quattro. Macan a înlocuit pur și simplu Haldex central cu un sistem aproape identic cu Quattro Ultra (torsen detașabil). Diferența aici este că putem trimite 100% înainte sau înapoi, Quattro ultra limitat la transformarea mașinii în tracțiune. De altfel, este identic cu diferenţialul spate Vectoring şi cutia de viteze PDK, care este de fapt un S-Tronic (plus furnizat de ZF). Dar shhh, voi fi certat dacă asta iese...