Princip rada i princip rada Audija Quattro

Poznati 4X4 Quattro stroj ... Tko ne zna ovo ime, tako poznato među ljubiteljima lijepih automobila? Međutim, ako je ovo ime gotovo postalo legenda, morate pobliže pogledati što uključuje, jer ponekad postoji lijepa razlika između Quattra i Quattra!

Dakle, vidjet ćemo razne Quattro sustave koji postoje na vozilima Volkswagen Grupe, jer da, neki Volkswagen također imaju koristi od njih. Dakle, postoje tri glavna sustava: jedan za prednji uzdužni motor, drugi za stražnje uzdužne motore (rijetko R8, Gallardo, Huracan...) i posljednji za najčešće automobile (poprečni motor).

Kako rade različite vrste Quattro

Pogledajmo sada pobliže arhitekturu i rad različitih tipova Quattra.

Quattro TORSEN za uzdužni motor (1987-2010)

A6 s uzdužnim motorom

Torsen simetrično ograničava razliku brzine između dvije osovine (ako je ograničena na 70% tada možemo imati raspodjelu zakretnog momenta od 30% / 70% ili 70% / 30%).

trgovina: pasivna / trajna

širenje par Prije / stražnji : 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 koji je proučavao Torsen)

Izazov: Ograničite klizanje između sprijeda i straga kako biste mogli izaći iz skliskih područja.

Evo malo unutrašnjosti Torsena, njegov mehanizam sprječava okretanje jedne od dvije strane bez pomicanja druge, za razliku od konvencionalnog diferencijala. Ovdje motor vrti 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 prijenos konstantno koji stoga prenosi zakretni moment na osovine

naprijed i nazad stabilan

.

Okretni moment počinje od motora, prenosi se na kutiju, a onda sve ide na prvi Torsen diferencijal s ograničenim proklizavanjem (Humkarujna za Humkada Senpjevati). Od ovog diferencijala idemo naprijed-natrag u razdjelu 50/50. Ovdje je nemoguće potpuno odvojiti stražnju ili prednju osovinu, četiri kotača uvijek primaju okretni moment, čak i mali. Torsenov diferencijal bit će (trenutno ne mogu potvrditi) malo drugačiji od linije luksuznih SUV-ova (malo pogodniji za križanje): Touareg, Q7, Cayenne.

I prednja i stražnja osovina imaju standardni diferencijal (bez ograničenja klizanja) koji raspoređuje zakretni moment između lijevog i desnog kotača. No, postoje nešto naprednije verzije Quattra dizajnirane za sportskije verzije.

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

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

Q7 s uzdužnim motorom

Ova verzija (od 2010.) koristi drugu vrstu prijenosne kutije. To omogućuje modulaciju motoričkih sposobnosti. asimetrično između različitih osovina zbog više ili manje važnog blokiranja viskozne spojke.

U svakom slučaju, radi se o trajnom prijenosu koji će konstantno prenositi okretni moment naprijed i nazad (iako se naravno modulacija momenta može mijenjati između osovina ovisno o spojki, ali uvijek će se pojaviti par koji će se pojaviti na svakoj od njih)...

trgovina: pasivna / trajna

širenje par Prije / stražnji : 60% - 40%

(s jednakim vučnim pogonom između prednje i stražnje osovine)

Modulacija : od 15% / 85% do 70% / 30% ovisno o razlici u prianjanju između prednje i stražnje osovine. Ovo je asimetrično, kao što možete vidjeti iz razine mogućih distribucija između prednje i stražnje strane.

Izazov: flertujte s kupcima BMW-a objašnjavajući da mogu

в

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

Zvono (kućište) diferencijala (crni pravokutnik koji sve okružuje) spojeno je na središnju osovinu opremljenu planetarnim zupčanicima („mali sivi zupčanici“ koji spajaju prednje i stražnje osovine, te tako vode do prednje i stražnje osovine).

Zelena osovina koja vodi do stražnje osovine može se spojiti na zvono preko višepločastih spojki vidljivih u narančastom području. Ovo je viskozimetar (omogućuje vam ograničeno proklizavanje, inače osnovni dif koji ne sprječava proklizavanje): spoj zelene i sive spojke nastaje ako postoji razlika u brzini (to je princip visko spojke, ulje u kabini se zagrijavanjem širi što omogućuje kvačila za spajanje jer se silikon širi kada je vruć, a razlika u brzini između kvačila uzrokuje uznemirenost koja zagrijava silikonsko ulje). To uzrokuje spajanje zvona diferencijala na osovinu stražnje osovine ako između njih postoji razlika u brzini.

Početna raspodjela je 60 (straga) / 40 (prednja) jer zupčanici središnje osovine (ljubičasti) ne dodiruju naplatke (plavi i zeleni) na istom mjestu (više prema unutra za plavo = 40). % ili više prema van za zeleno = 60%). Zakretni moment se razlikuje od baze jer postoji drugačiji učinak poluge.

Sva snaga ide kroz crnu osovinu koja prelazi preko plave osovine (koja vodi do prednje osovine). Time se zakreće osovina spojena na kućište diferencijala, a time i sunčani zupčanici. Ovi sunčani zupčanici povezani su s ravnim zupčanicima (plavi i zeleni "zamašnjaci").

Ako se brzina između stražnje osovine i kućišta diferencijala zgusne, silikon: spojke su zalijepljene jedna za drugu, te će kao rezultat osovina motora biti izravno spojena na stražnju osovinu (preko zvona koje je spojeno na motor, ali će se odnositi i na stražnju osovinu ako viskozna spojka zahvaća U ovom slučaju imamo 85% za stražnju osovinu i 15% za prednju osovinu (situacija = gubitak vučne sile na prednjoj osovini).

Gore teorija, a praksa u nastavku.

Krunski zupčanik diferencijala - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016. -…)

trgovina: aktivna / nestalna

širenje par Prije / stražnji : 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 prošlih uređaja.

Traction modu, većinu vremena (kao i Haldex), glavni cilj je smanjiti potrošnju i, što je još važnije, biti besprijekoran na svakom terenu.

Ova verzija je najnovija u vrijeme pisanja ovog teksta, govorimo o zamjeni Crow kotača s uređajem koji se može isključiti. Potonji doista može odvojiti stražnju osovinu kako bi se mogao prebaciti na vučni napor, pa stoga više nije stalni prijenos... Dakle, sustav je dosta sličan Haldexu, ali Audi čini sve da nas natjera da razmišljamo o tome kao što je manje moguće. koliko god je to moguće (brend koji je itekako svjestan Haldexove puno niže reputacije u odnosu na Torsen i Crown Gear). Tu su i dvije spojke s obje strane stražnje osovine za otpuštanje središnje osovine, jer njezino rotiranje (čak i u vakuumu) zahtijeva energiju. Velika razlika je u tome što je Torsen / Crown Gear samoodržavajući i vrlo izdržljiv, dok ovim sustavom treba upravljati računalo povezano s nizom senzora. Stoga je potencijalno manje pouzdan, ali i manje izdržljiv jer se diskovi mogu zagrijati (ograničen je i na 500 Nm okretnog momenta, za razliku od klasičnog Quattra s Torsenom).

Ovaj uređaj je iznenađujuće blizak Porscheovom sustavu dostupnom na Macanu, čak i ako brendovi rade sve da mute vodu i pretvaraju se da nemaju ništa zajedničko (u stvari, to nije točno, 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 korištenje vučne sile ili vuče (samo trakcija ili 4X4 na Quattro Ultra s preklopnim multi-disc diferencijalom) .

Po svom načinu rada možemo reći da je to sušta suprotnost od XDrive-a, jer BMW uređaj kontinuirano povezuje motor sa stražnjim i po potrebi pričvršćuje prednju osovinu na mjenjač. Ovdje je prednja osovina uvijek povezana, a po potrebi stražnja osovina je spojena na lanac prijenosa i apsorbira 50% momenta.

Kada se otkrije gubitak vučne sile na stražnjoj osovini, osovina stražnje osovine spojena je na lanac prijenosa.

Ovdje je famozni preklopni "diferencijal" (crveno - spojka)? Nažalost, ograničen je na 500 Nm momenta, što dokazuje njegov manji otpor u odnosu na dobri stari Quattro s Torsenom.

2018 Audi Q5 quattro Ultra KAKO RADI NOVA SREDIŠNJA BRAVA - Audi [Stari Torsen] DIFERENCIJAL AWD

Quattro za poprečni motor

Q3 poprečni motor

trgovina: aktivna / nestalna

širenje par Prije / stražnji : 100% - 0%(s jednakim vučnim pogonom između prednje i stražnje osovine)

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

Cilj: Biti u mogućnosti ponuditi pogon na četiri kotača na malim vozilima grupe zahvaljujući proizvođaču opreme Haldex / Borgwarner.

Ovdje je Audi TT, ali isti je za sve.

Haldex 5. Generation - Kako radi

Ovdje je sve potpuno drugačije, budući da imamo posla s potpuno drugom arhitekturom. Poprečni raspored optimizira raspoloživi prostor u vozilu na račun ravnoteže vozila (sjetimo se da ovdje zaboravljamo na velike blokove i velike, vrlo robusne mjenjače!).

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

Na kraju osovine mjenjača koja spaja prednji i stražnji dio nalazi se poznati Haldex, toliko kontroverzan znalcima. Doista, svi (ili bolje rečeno, ljudi koji vole automobile) dobro poznaju Haldex / Torsen ratnika ...

Zapravo, Torsen i Haldex ne mare što je jedno diferencijal s ograničenim proklizavanjem, a drugo elektronički pokretana višelamelna spojka (hidroelektrična), koja stoga pokušava igrati ulogu diferencijala.

U ovoj konfiguraciji, automobil ne može dobiti više od 50% zakretnog momenta na stražnjoj osovini i to je lako razumjeti gledajući gornju sliku.

Osim toga, posao se uglavnom obavlja u traction modu, a stražnji dio se može potpuno isključiti bez dobivanja više okretnog momenta: Haldex je isključen i više nema komunikacije između središnjeg vratila i stražnjeg diferencijala.

Haldex / Torsen razlika?

Razlike među njima su značajne. Torsen je pasivni diferencijal koji radi mehanički i autonomno. Omogućuje konstantan okretni moment na obje osovine (okretni moment varira, ali se sila uvijek prenosi na sve kotače). Haldex za rad treba računalo i aktuatore, a glavna mu je zadaća djelovati kao odgovor.

Dok Torsen radi cijelo vrijeme, Haldex čeka gubitak prianjanja prije nego što se uključi, uzrokujući mali zastoj koji smanjuje njegovu učinkovitost.

Osim toga, za razliku od Torsena, ovaj se sustav 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 predaleko naprijed).

Ovdje je ili Torsen ili Crown Gear diferencijal.

Quattro Sport se sastoji od mnogo profinjenijeg sportskog diferencijala straga. Doista, potonje nam omogućuje da predložimo poznati vektorski par (koji obično znamo na engleskom: Torque Vectoring. Kliknite ovdje da saznate više o operaciji).

Potonji se sastoji od višepločastih spojki i planetarnih zupčanika raspoređenih u spiralu.

Kliknite ovdje da saznate više

Quattro evolucija: sinteza

Longitudinalna Quattro evolucija: en bref

Osim vozila s poprečnim ili stražnjim motorom, Quattro sustav sada je u svojoj šestoj generaciji. Stoga se sastoji u revitalizaciji svih kotača automobila uz pomoć mjenjačkih vratila i brojnih diferencijala.

Prva generacija pojavila se na samom početku 80-ih (točno 81), imala je 3 diferencijala: jedan u klasičnom prednjem dijelu, dva u sredini i straga, koji se mogao zaključati (bez klizanja ili modulacije, zaključan je).

To je bilo u drugoj generaciji, kada je središnji diferencijal utjelovio Torsen, diferencijal s ograničenim proklizavanjem i više nije jedina blokada diferencijala. To onda omogućuje da se prednja/stražnja snaga modulira 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 štedljivija (ne opskrbljuje samo luksuzne limuzine poput Audija V8) s klasičnim stražnjim diferencijalom (koji se može elektronički zaključati, dakle kočiti putem ESP-a).

Sustav se tako razvio, zadržavši istu filozofiju do danas poboljšavajući sposobnost središnjeg Torsena da konstantno mijenja prijenosni moment između prednje i stražnje osovine (sada do 85% mehanički na osovini i čak 100% zahvaljujući ESP-u koji djeluje na kočnicama.što ga čini gotovo jednako ugodnim za upravljanje sustavom kao što bi to bilo s čistim pogonom).

Zatim je došao sportski diferencijal (ugrađen na osovinu, nije prednji/stražnji diferencijal, nego lijevi/desni) na opcionalnoj stražnjoj osovini ili na nekim sportskim automobilima (S5 itd.). Ovo je poznata tehnologija vektoriranja momenta koja je prilično popularna među svim vrhunskim proizvođačima, nije vezana samo uz Quattro.

Zatim je došao Quattro Ultra (uvijek govorimo o longitudinalno dizajniranim automobilima), dizajniran da smanji potrošnju goriva. Nema više trajnog prijenosa, može se potpuno odvojiti (očito stražnja osovina) radi uštede energije.

Dakle, ako rezimiramo (znajući da razgraničenje datuma nije uvijek očito, 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 Torsen 2. generacije: 1987. - 1997
• Generacija 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (samo na pretku A8: Audi V8)
• Quattro Torsen 4. generacije: 1994. - 2005
• Quattro Torsen 5. generacije: 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 također prodaje mnoga popularna vozila s 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 svoj početak (aktivacija stražnje osovine), onda je od tada znatno napredovao s današnjom petom generacijom. Međutim, logično je manje složen i kalibriran od Quattra za uzdužni motor dizajniran za najluksuznije automobile. Ovaj uređaj su izmislili Šveđani, a ne Audi.

Veza s Porscheom?

Čak i ako Porsche daje sve od sebe da to potisne, pogonski sklopovi Quattro uvelike su ustupak, ako ne i identitet. Kad smo već kod Cayennea, svakako možemo govoriti o Quattru. Macan je jednostavno zamijenio središnji Haldex sustavom gotovo identičnim Quattro Ultra (uklonjivi Torsen). Razlika je u tome što možemo poslati 100% naprijed ili natrag, s Quattro ultra ograničenim na pretvaranje automobila u trakciju. Inače je identičan opcijskom Vectoring stražnjem diferencijalu i PDK mjenjaču, koji je zapravo S-Tronic (plus isporučuje ga ZF). Ali šššš, bit ću ukoren ako se ovo sazna...