Princíp činnosti a princíp fungovania Audi Quattro

Slávny stroj 4X4 Quattro ... Kto by nepoznal toto meno, také slávne medzi milovníkmi krásnych áut? Ak sa však tento názov stal takmer legendou, musíte sa bližšie pozrieť na to, čo obsahuje, pretože medzi Quattrom a Quattrom je niekedy pekný rozdiel!

Uvidíme teda rôzne systémy Quattro, ktoré existujú vo vozidlách koncernu Volkswagen, pretože áno, niektoré spoločnosti Volkswagen z nich tiež ťažia. Existujú teda tri hlavné systémy: jeden pre predný pozdĺžny motor, druhý pre zadné pozdĺžne motory (zriedka R8, Gallardo, Huracan ...) a posledný pre najbežnejšie autá (priečny motor).

Ako fungujú rôzne typy Quattro

Teraz sa pozrime bližšie na architektúru a fungovanie jednotlivých typov Quattro.

Quattro TORSEN pre pozdĺžny motor (1987-2010)

A6 s pozdĺžnym motorom

Torsen symetricky obmedzuje rozdiel rýchlosti medzi dvoma nápravami (ak je obmedzený na 70 %, potom môžeme mať rozdelenie krútiaceho momentu 30 % / 70 % alebo 70 % / 30 %).

živnosť: pasívna / trvalá

nátierka pár Avant / zadné : 50% - 50%

(pri rovnakej trakcii medzi prednou a zadnou nápravou)

Modulácia : od 33 % / 67 % (alebo teda 67 % / 33 %) do 20 % / 80 % (alebo 80 % / 20 %) v závislosti od verzie Torsen (v závislosti od tvaru zubov a ozubených kolies, ktoré Torsen študoval)

Výzva: Obmedzte kĺzanie medzi prednou a zadnou časťou, aby ste sa dostali z klzkých oblastí.

Tu je kúsok z interiéru Torsenu, jeho mechanizmus zabraňuje otáčaniu jednej z dvoch strán bez toho, aby sa pohla druhou, na rozdiel od bežného diferenciálu. Motor tu roztáča celú skriňu diferenciálu (zvýraznenú sivou farbou), ktorá má dva hriadele (predné a zadné kolesá) navzájom spojené ozubenými kolesami na obmedzenie rozdielu otáčok medzi nimi (slávny obmedzený sklz).

Toto je prestup stály ktorý teda prenáša krútiaci moment na nápravy

dopredu a dozadu stabilné

.

Krútiaci moment začína od motora, prenáša sa do skrinky a potom ide všetko do prvého diferenciálu s obmedzeným sklzom Torsen (Torsenátor pre Torže Senátorspievať). Od tohto diferenciálu ideme tam a späť v rozdelení 50/50. Tu nie je možné úplne odpojiť zadnú alebo prednú nápravu, krútiaci moment vždy dostanú štyri kolesá, dokonca aj malé. Diferenciál Torsen bude (v tejto chvíli nemôžem potvrdiť) mierne odlišný od radu luxusných SUV (o niečo vhodnejších na kríženie): Touareg, Q7, Cayenne.

Predná aj zadná náprava má štandardný diferenciál (bez obmedzenia preklzu), ktorý rozdeľuje krútiaci moment medzi ľavé a pravé koleso. Existujú ale o niečo pokročilejšie verzie Quattro určené pre športovejšie verzie.

Napokon, vektorovanie krútiaceho momentu sa tu dá aplikovať len tak, že ESP hrá na brzdy, takže je oveľa menej rozvinuté ako vektorovanie krútiaceho momentu zadného diferenciálu Quattro Sport.

Quattro CROWN GEAR (pastorok / plochý prevod) pre pozdĺžny motor (2010 -…)

Q7 s pozdĺžnym motorom

Táto verzia (od roku 2010) používa iný typ prevodovky. To umožňuje moduláciu motorických schopností. asymetrické medzi rôznymi nápravami v dôsledku viac či menej dôležitého blokovania viskóznej spojky.

V každom prípade sa jedná o permanentný prevod, ktorý bude nepretržite prenášať krútiaci moment na prednú aj zadnú časť (aj keď moduláciu krútiaceho momentu je samozrejme možné meniť medzi nápravami v závislosti od spojky, vždy sa však nájde pár, ktorý sa vyskytne na každom z nich oni)...

živnosť: pasívna / trvalá

nátierka pár Avant / zadné : 60% - 40%

(pri rovnakej trakcii medzi prednou a zadnou nápravou)

Modulácia : od 15 % / 85 % do 70 % / 30 % v závislosti od rozdielu priľnavosti medzi prednou a zadnou nápravou. Toto je asymetrické, ako môžete vidieť z úrovne možných rozdelení medzi prednou a zadnou časťou.

Výzva: flirtujte s kupujúcimi BMW vysvetlením, že môžu

в

85% výkon vzadu (v BMW sme boli vždy 100%)

Zvon (puzdro) diferenciálu (čierny obdĺžnik, ktorý všetko obklopuje) je spojený so stredovou nápravou vybavenou planétovými prevodmi ("malé sivé ozubené kolesá", ktoré spájajú predný a zadný hriadeľ, čím vedú k prednej a zadnej náprave).

Zelený hriadeľ vedúci k zadnej náprave je možné k zvonu pripojiť prostredníctvom viaclamelových spojok viditeľných v oranžovej oblasti. Toto je viskozimeter (umožňuje vám obmedzený sklz, inak základný rozdiel, ktorý nezabraňuje preklzávaniu): spojenie medzi zelenou a sivou spojkou nastáva pri rozdiele otáčok (to je princíp viskóznej spojky, olej v kabíne sa pri zahriatí rozťahuje, čo umožňuje spojky, aby sa spojili, pretože silikón sa za tepla rozťahuje a rozdiel otáčok medzi spojkami spôsobuje miešanie, ktoré zahrieva silikónový olej). To spôsobí, že sa zvonček diferenciálu spojí s hriadeľom zadnej nápravy, ak je medzi nimi rozdiel v rýchlosti.

Počiatočné rozdelenie je 60 (vzadu) / 40 (vpredu), pretože ozubené kolesá strednej nápravy (fialové) sa nedotýkajú ráfikov (modré a zelené) na rovnakom mieste (viac dovnútra pre modré = 40). % alebo viac smerom von pre zelenú = 60 %). Krútiaci moment sa líši od základu, pretože existuje iný pákový efekt.

Všetka sila prechádza cez čierny hriadeľ, ktorý prechádza cez modrý hriadeľ (vedúci k prednej náprave). Tým sa otáča náprava spojená so skriňou diferenciálu, a teda centrálne kolesá. Tieto slnečné prevody sú spojené s plochými prevodmi (modré a zelené „zotrvačníky“).

Ak sa rýchlosť medzi zadným hriadeľom a skriňou diferenciálu zahustí, silikón: spojky sú k sebe zlepené a v dôsledku toho bude hriadeľ motora priamo spojený so zadnou nápravou (cez zvon, ktorý je pripojený k motoru, ale bude sa týkať aj zadnej nápravy, ak zaberie viskózna spojka V tomto prípade máme 85% na zadnú nápravu a 15% na prednú nápravu (situácia = strata trakcie na prednej náprave).

Teória hore a prax nižšie.

Korunka diferenciálu - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 –…)

živnosť: aktívna / nie trvalá

nátierka pár Avant / zadné : 100% - 0%

(pri rovnakej trakcii medzi prednou a zadnou nápravou)

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

Terč; Ponúknite pohon všetkých kolies, ktorý obmedzí spotrebu na maximum, aj keď to znamená obetovať noblesu minulých zariadení.

Trakčný režim je väčšinou (rovnako ako Haldex) hlavným cieľom znížiť spotrebu a čo je dôležitejšie, byť bezchybný v akomkoľvek teréne.

Táto verzia je najnovšia v čase písania tohto článku, ide o výmenu Vranieho kolesa za odpojiteľné zariadenie. Ten môže skutočne oddeliť zadný hriadeľ, aby mohol prepnúť na ťažnú silu, a preto už nie je trvalým prevodom ... Systém je teda veľmi podobný Haldexu, ale Audi robí všetko pre to, aby sme o ňom premýšľali ako o čo najmenej. čo najviac (značka, ktorá si je dobre vedomá oveľa nižšej povesti spoločnosti Haldex v porovnaní s Torsen a Crown Gear). Na oboch stranách zadnej nápravy sú tiež dve spojky na odpojenie stredového hriadeľa, pretože jeho otáčanie (aj vo vákuu) vyžaduje energiu. Veľký rozdiel je v tom, že Torsen / Crown Gear sú samonosné a veľmi odolné, zatiaľ čo tento systém musí byť ovládaný počítačom pripojeným k rôznym senzorom. Preto je potenciálne menej spoľahlivý, ale aj menej trvanlivý, pretože disky sa môžu zahriať (na rozdiel od klasického Quattra s Torsenom je tiež obmedzený krútiacim momentom 500 Nm).

Toto zariadenie má prekvapivo blízko k systému Porsche dostupnému na Macane, aj keď značky robia všetko pre to, aby mútili vody a tvárili sa, že nemajú nič spoločné (v skutočnosti to nie je pravda, materiál na mnohé prvky je rovnaký, a často aj ZF.ktorá všetko navrhuje) ... Navyše ide o takmer rovnaký princíp, až na to, že diferenciál Porsche umožňuje využitie trakcie alebo trakcie (len trakcia alebo 4X4 na Quattro Ultra s prepínateľným viackotúčovým diferenciálom) .

Svojím spôsobom práce môžeme povedať, že ide o úplný opak XDrive, keďže zariadenie BMW kontinuálne spája motor so zadnou časťou a v prípade potreby pripája prednú nápravu k prevodovke. Tu je vždy pripojená predná náprava a v prípade potreby je zadná náprava pripojená k prevodovej reťazi a absorbuje 50% krútiaceho momentu.

Keď sa zistí strata trakcie na zadnej náprave, hriadeľ zadnej nápravy sa pripojí k prevodovej reťazi.

Tu je ten povestný prepínateľný "diferenciál" (červená - spojka)? Bohužiaľ je obmedzený na 500 Nm krútiaceho momentu, čo dokazuje jeho menší odpor v porovnaní so starým dobrým Quattrom s Torsenom.

2018 Audi Q5 quattro Ultra AKO FUNGUJE NOVÝ CENTRÁLNY ZÁMOK – Audi [Old Torsen] DIFERENCIÁLNY AWD

Quattro pre priečny motor

Priečny motor Q3

živnosť: aktívna / nie trvalá

nátierka pár Avant / zadné : 100% - 0%(pri rovnakej trakcii medzi prednou a zadnou nápravou)

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

Cieľ: Aby bolo možné ponúkať pohon všetkých kolies na malých vozidlách skupiny vďaka výrobcovi vybavenia Haldex / Borgwarner.

Tu je Audi TT, ale pre všetkých je rovnaké.

Haldex 5. Generation - Ako to funguje

Tu je všetko úplne iné, pretože máme do činenia s úplne odlišnou architektúrou. Priečne usporiadanie optimalizuje dostupný priestor vo vozidle na úkor rovnováhy vozidla (pamätajúc, že ​​tu zabúdame na veľké bloky a veľké, veľmi robustné prevodovky!).

Stručne povedané, všetko, ako vždy, začína spaľovacím motorom / prevodovkou. Na výstupe máme diferenciál, ktorý sa úplne otáča a poháňa stredový hriadeľ prevodovky cez prevodový stupeň vyznačený na obrázku vo fialovej farbe. Vnútro predného diferenciálu je teda rozdelené na dve časti pre ľavé a pravé koleso.

Na konci prevodového hriadeľa spájajúceho prednú a zadnú časť je povestný Haldex, pre fajnšmekrov tak kontroverzný. Naozaj, každý (alebo skôr ľudia, ktorí majú záujem o autá) dobre poznajú bojovníka Haldex / Torsen ...

V skutočnosti je Torsenovi a Haldexovi jedno, že jeden je diferenciál s obmedzenou svornosťou a druhý je elektronicky ovládaný viaclamelový spojkový systém (hydroelektrický), ktorý sa preto snaží hrať úlohu diferenciálu.

V tejto konfigurácii nemôže auto získať viac ako 50% krútiaceho momentu zadnej nápravy a je to ľahko pochopiteľné z vyššie uvedeného obrázku.

Práca sa navyše vykonáva hlavne v trakčnom režime a zadnú časť je možné úplne vypnúť bez toho, aby ste už museli dostávať ďalší krútiaci moment: Haldex je odpojený a už neexistuje žiadne spojenie medzi stredovým hriadeľom a zadným diferenciálom.

Rozdiel medzi Haldex a Torsen?

Rozdiely medzi nimi sú značné. Torsen je pasívny diferenciál, ktorý pracuje mechanicky a autonómne. Poskytuje konštantný krútiaci moment na oboch nápravách (krútiaci moment sa mení, ale sila sa vždy prenáša na všetky kolesá). Haldex potrebuje na prevádzku počítač a ovládače a jeho hlavnou úlohou je reagovať.

Zatiaľ čo Torsen beží po celú dobu, Haldex pred zapojením čaká na stratu trakcie, čo spôsobuje malé prestoje, ktoré znižujú jeho účinnosť.

Tento systém sa navyše na rozdiel od Torsenu oveľa rýchlejšie zahrieva vďaka treniu kotúčov: preto je teoreticky menej odolný.

Quattro Sport / Vektorová grafika / Vektor krútiaceho momentu

Výzva: zlepšiť zákruty auta a obmedziť prirodzenú nedotáčavosť spôsobenú Audi (ktorého motor je príliš ďaleko vpred).

Je tu buď diferenciál Torsen alebo Crown Gear.

Quattro Sport pozostáva z oveľa prepracovanejšieho športového diferenciálu vzadu. Ten nám skutočne umožňuje navrhnúť slávny vektorový pár (ktorý zvyčajne poznáme v angličtine: Torque Vectoring. Kliknutím sem sa dozviete viac o operácii).

Ten pozostáva z lamelových spojok a planétových kolies usporiadaných do špirály.

Kliknutím sem získate ďalšie informácie

Evolúcia Quattro: syntéza

Pozdĺžny vývoj Quattro: en bref

Okrem vozidiel s priečnym motorom alebo motorom vzadu je systém Quattro už vo svojej šiestej generácii. Preto spočíva v revitalizácii všetkých kolies automobilu pomocou hriadeľov prevodovky a početných diferenciálov.

Prvá generácia sa objavila na úplnom začiatku 80. rokov (presne 81), mala 3 diferenciály: jeden v klasickom prednom, dva v strede a vzadu, ktoré bolo možné uzamknúť (bez posúvania alebo modulácie je uzamknutý).

To bolo v druhej generácii, keď stredový diferenciál stelesňoval Torsen, diferenciál s obmedzeným sklzom a už nebol jedinou uzávierkou diferenciálu. To potom umožňuje moduláciu predného / zadného výkonu medzi 25% / 75% alebo naopak (75% / 25%) namiesto blokovania 50/50 ako v prvej generácii.

Potom bol Torsen pozvaný aj na zadnú nápravu z tretej generácie s vedomím, že tá bola použitá iba na Audi V8 z roku 1988 (toto je budúca A8, ale zatiaľ nedostala meno).

Štvrtá generácia je o niečo úspornejšia (nedodáva len luxusné limuzíny ako Audi V8) s klasickým zadným diferenciálom (ktorý je elektronicky uzamykateľný, teda brzdí cez ESP).

Systém sa teda vyvinul a dodnes si zachováva rovnakú filozofiu zlepšením schopnosti centrálneho Torsenu neustále meniť prenášaný krútiaci moment medzi prednou a zadnou nápravou (teraz až 85 % mechanicky na nápravu a dokonca 100 % vďaka ESP pôsobiacemu na brzdách. vďaka čomu je ovládanie systému takmer rovnako príjemné ako s čistou pohonnou jednotkou).

Potom prišiel športový diferenciál (namontovaný na náprave, nie je to predný / zadný diferenciál, ale ľavý / pravý) na voliteľnej zadnej náprave alebo na niektorých športových autách (S5 a pod.). Jedná sa o známu technológiu vektorovania krútiaceho momentu, ktorá je veľmi obľúbená medzi všetkými prémiovými výrobcami a netýka sa iba Quattro.

Potom prišiel Quattro Ultra (vždy hovoríme o pozdĺžne upravených automobiloch), navrhnutých tak, aby znížili spotrebu paliva. Už žiadny stály prevod, dá sa úplne oddeliť (samozrejme zadná náprava), aby sa ušetrila energia.

Ak si to teda zhrnieme (s vedomím, že ohraničenie dátumov nie je vždy samozrejmé, pretože v období môžu byť autá s viacerými generáciami Quattra. Príklad: v roku 1995 sa Audi predávalo s Quattro 2, 3 alebo 4 ...) :

• Generácia 1 Quattro: 1981 - 1987
• Quattro Torsen druhej generácie: 2 - 1987
• Generácia 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (iba na predchodcovi A8: Audi V8)
• Quattro Torsen druhej generácie: 4 - 1994
• Quattro Torsen druhej generácie: 5 - 2005
• Quattro Crown Gear 6. generácie: od roku 2011
• Quattro generácie 7 Ultra (paralelne s generáciou 6): od roku 2016

Evolution du Quattro Transversal: en br

Skupina Audi / Volkswagen predáva aj mnoho populárnych vozidiel s krížovým motorom (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran atď.), pre tieto modely bolo potrebné ponúknuť pohon všetkých štyroch kolies.

A práve tu sa ponúka Quattro pre Volkswagen, Seat a Škoda, pretože to už nie je to pravé Quattro, ktoré puristi zbožňujú.

Ak zariadenie reagovalo na svoj štart (aktivácia zadnej nápravy) skôr pomaly, tak odvtedy s dnešnou piatou generáciou výrazne pokročilo. Na pozdĺžny motor určený pre najluxusnejšie autá je však logicky menej zložitý a kalibrovaný ako Quattro. Toto zariadenie vynašli Švédi, nie Audi.

Spojenie Porsche?

Aj keď Porsche robí všetko pre to, aby to potlačilo, hnacie ústrojenstvo Quattro je do značnej miery ústupkom, ak nie identitou. Keď už hovoríme o Cayenne, určite môžeme hovoriť o Quattro. Macan jednoducho vymenil stredový Haldex za systém takmer identický s Quattro Ultra (odnímateľný Torsen). Rozdiel je v tom, že môžeme poslať 100% dopredu alebo dozadu, pričom Quattro ultra je obmedzené na premenu auta na trakciu. Inak je identický s voliteľným zadným diferenciálom Vectoring a prevodovkou PDK, čo je vlastne S-Tronic (plus dodáva ZF). Ale pšššt, budem pokarhaný, ak sa to dostane von...