Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает система Кватро на Ауди

Система полного привода quattro

В модельных линейках автомобилей премиум-сегмента разных производителей обязательно присутствуют версии с полным приводом. Причем у каждой фирмы такая система зарегистрирована как отдельная торговая марка. У Mercedes она обозначается как 4Matic, у BMW – xDrive, а дочерняя Audi концерна VAG применяет полный привод quattro.

Система quattro позиционируется как привод с постоянной передачей вращения на две оси авто (так называемый «Full-Time»). Примечательно, что quattro не является обозначением типа привода, и отношения к общепринятому 4WD не имеет. Такое обозначение системы скорее указывает на конструктивные особенности системы и применение определенных технологий.

Конструкция и ее особенности

Система quattro применяется исключительно на автомобилях с продольным размещением силовой установки, и это является одной из основных особенностей.

Впервые полный привод quattro появился на автомобилях Audi в 1980 году. По мере разработки новых технологий система улучшалась и дорабатывалась. При этом сам производитель не разделяет привод по поколениям, хотя они явно просматриваются, поэтому для простоты разобьем эту систему по поколениям.

Несмотря на постоянное совершенствование этой системы, основные конструктивные компоненты у нее неизменны. Основными составляющими трансмиссии являются:

  • КПП (МКПП, АКПП);
  • Раздаточная коробка (РП, раздатка);
  • Валы привода;
  • Главные передачи;
  • Дифференциалы (межколесные, межосевой).

Система quattro первых поколений

К особенностям системы quattro можно отнести компоновку КПП, раздатки и межосевого дифференциала – они представлены в виде единого узла, то есть связь между ними жесткая. А в последних версиях quattro в этот узел еще и добавили приводной вал, главную передачу и межосевой дифференциал передней оси.

Основное отличие по конструкции между приводами разных годов сводится к применению разных типов дифференциалов. Это в свою очередь сказывается на передаточном соотношении.

Далее рассмотрим основные конструктивные нюансы полного привода quattro разных годов.

1-е поколение

Система quattro стала использоваться на Audi в 1980 году. Конструктивно это был самый простой привод, который можно отнести к полноценному 4WD с равномерным разделением вращения по обеим осям (симметричный). Устройство подразумевало наличие дифференциалов:

  • Межосевого – свободного, но с возможностью ручной блокировки;
  • Межколесного заднего – свободного, с принудительной блокировкой вручную;
  • Межколесного переднего – свободного;

Возможность принудительного блокирования дифференциалов обеспечивало отличные показатели по проходимости. Примечательно, что при задействовании механизма блокировки система ABS отключалась.

Задействование той или иной блокировки сказывалось на поведении авто. Если все блокировки отключены, то автомобиль мог остановиться при пробуксовке любого колеса. При задействовании блокировки межосевого дифференциала прекращение движения авто происходило, если буксовали два колеса – передней и задней оси. При блокировании заднего дифференциала авто обездвиживалось в случае пробуксовке обоих колес заднего моста или одного переднего. При включении обеих же блокировок авто останавливалось только если проскальзывали три колеса одновременно – два задних и одно переднее.

Система quattro 1 поколения применялась достаточно долго – до 1992 года. Помимо Ауди она устанавливалась также на Volkswagen Passat B2.

2-е поколение

Полный привод quattro 2 поколения начал внедряться с 1987 года и получил несколько иную конструкцию, хотя он также являлся симметричным. К его особенностям относится:

  • Использование в качестве дифференциала между осями самоблокирующегося узла Torsen;
  • Дифференциал задней передачи – блокируемый вручную, но с автоматическим отключением при передвижении на скорости свыше 25 км/ч;
  • Дифференциал передка остался свободным.

Особенность работы дифференциала Torsen заключена в том, что при обычных условиях передвижения соотношение распределения вращения составляет 50/50, но при надобности происходит автоматическое изменение значений и на ось, колеса которой лучше сцепляются с дорогой, подается до 75% тягового усилия.

В Torsen имеются и недостатки, причем существенные. При вывешивании одного колеса машина полностью обездвиживается. Происходит это из-за того, что Torsen не может передавать 100% на одну ось, максимальные пропорции для него 25/75. Если же одно колесо утратило момент (не встречает сопротивление), то передача вращения прекращается и на другой оси.

Поэтому автомобиль может остановиться если:

  • буксовать начали одновременно по одному колесу на каждой оси, или одно из них вывешено при отключенной блокировке задней оси;
  • при задействовании блокировки авто остановится только если буксовать начали оба колеса задней оси и одно – передней, или же при вывешивании переднего колеса или обоих заднего моста.

Решить проблему с обездвиживанием авто в случае вывешивания одного из колес достаточно просто. Необходимо задействовать тормоз, чтобы создать сопротивление вывешенному колесу. Это позволит Torsen заблокироваться и при этом перенести 75% момента на другую ось.

3-е поколение

Система quattro 3 поколения – симметричная, применялась только на одной модели Audi – V8. Причем для моделей с «механикой» и АКПП разработаны были разные по устройству приводы.

В версии с МКПП привод включал два самоблокирующихся дифференциала Torsen – между осями, а также на заднем мосту, передок остался со свободным дифференциалом. То есть, от принудительной блокировки конструкторы полностью отказались.

На пробуксовку такая система оказалась хорошей. Автомобиль останавливается только если проскальзывать начали оба колеса задней оси и одно переднее. А вот проблема с вывешиванием осталась прежней – машина обездвиживалась в случае потери контакта с дорогой любого одного колеса.

На версии с коробкой-автомат в качестве межосевого дифференциала используется планетарная гидромуфта с автоматической блокировкой. Такой узел помог устранить проблему вывешивания. Авто с такой системой quattro останавливается только при вывешивании по одному колесу на обоих осях.

Планетарная гидромуфта АКПП Audi V8

4-е поколение

Полный привод quattro 4 поколения получил несколько иные конструктивные узлы, но все также симметричен. Так, в качестве дифференциала между осями стал использоваться Torsen нового поколения (тип 2). Передний и задний мост получили свободные дифференциалы, оснащенные системой EDL (электронная блокировка дифференциала). Эта система входит в состав ABS и ее задачей является притормаживание колеса, для изменения передаточного соотношения (второе колесо оси начинает получать больший момент). Системы EDL работают раздельно, то есть взаимосвязи блокировок обоих осей между собой нет.

Использование EDL полностью контролируется электроникой. Для сохранения элементов трансмиссии от повреждений, она отключается на скорости выше 40 км/ч. Для спортивных версий предусматривается отключение EDL при достижении 80 км/ч.

Система quattro этого поколения отличается высокой эффективностью. Авто останавливается только в случае пробуксовки всех колес одновременно. Что касается вывешивания, то машина останавливается при потере контакта с дорогой двух любых колес.

5-е поколение

В 2004 году появилось 5-е поколение системы quattro, которое получило асимметричное соотношение передачи вращения (в пропорции 40/60 с возможностью автоматического распределения до 20/80).

В конструкции привода в качестве межосевого дифференциала используется Torsen (тип 3), межколесные остались прежними – свободные с EDL.

Особенность работы привода заключена в том, что для блокировки задействуется и ESP, что позволяется Torsen уже перебрасывать весь момент на одну ось.

С такой компоновкой автомобиль останавливается только при пробуксовке всех колес. Обездвиживание также происходит в случае вывешивание двух колес на разных осях или одного из ведущих мостов.

Разновидностью этого поколения является привод с векторизацией, используется он в спортивных версиях автомобилей. Его особенность сводится к тому, что задний мост благодаря использованию в дифференциале повышающих передач с пакетами муфт может «подруливать». То есть при прохождении поворотов система автоматически перераспределяет момент между колесами, обеспечивая увеличение его на колесе, идущем по внешнему радиусу.

Задний активный дифференциал

6-е поколение

В 2010 году появилась система quattro 6 поколения, как развитие привода с векторизацией в quattro 5, она применяется в новых спортивных версиях авто.

В ней отказались от самоблокирующегося дифференциала Torsen. Его место занял дифференциал собственной разработки с коронными шестернями. Он отличается асимметричным распределением тяги (60/40) и возможностью автоматического перераспределения момента в пропорции до 85/15.

Дифференциал разработки Audi

Достоинствами такого дифференциала являются несколько меньшая масса узла по сравнению с Torsen, возможность блокировки даже в условиях потери момента на одном из колес, а также векторизация с задействованием ESP, причем без осложненной конструкции заднего дифференциала.

Вся система работает полностью в автоматическом режиме и контролируется электроникой. Она обеспечивает отличные показатели при пробуксовке – авто останавливается только при проскальзывании всех колес. Что касается вывешивания, то машина перестает двигаться только при условии, что вывешены одно заднее и одно переднее колесо.

Современные наработки

Привод quattro обеспечивает постоянный привод на все колеса. Но конструкторы не ограничиваются только этим. Есть и системы, которые кардинально отличаются от общего понятия quattro. Такими приводами можно назвать e-tron quattro и quattro ultra.

Автомобили Audi с приводом e-tron quattro отличаются тем, что вращение колес задней оси обеспечивает электромотор. То есть, какая-либо механическая связь между осями отсутствует. Вращение, получаемое от двигателя, подается только на переднюю ось, а зад обладает электроприводом.

E-tron quattro может быть гибридом с тремя или двумя электродвигателями, один из которых находиться спереди совместно с ДВС. Компания Audi «е-тронами» обозначает все электрические версии авто и те гибридные, которые способны передвигаться используя только электрическую тягу. В полностью электрических версиях также используется до трех электромоторов.

Несмотря на то, что все колеса являются ведущими, полноценной системой 4WD ее назвать невозможно. Такая система обладает множеством режимов работы, и только некоторые из них предусматривают подачу вращения одновременно на все колеса.

Система quattro ultra уже и вовсе не относится к постоянному полному приводу. Она позиционируется как «On Demand», то есть, полный привод задействуется только при надобности, причем все работает в автоматическом режиме.

Конструкция такого привода включает свободные межколесные дифференциалы с системой EDL, а в качестве межосевого используются две электромагнитные муфты, что позволяет системе отключать и подключать задний мост.

Система привода quattro ultra

Эта система использует для работы достаточно большое количество электроники. В ее задачу входит постоянный контроль за параметрами движения и практически мгновенное подстраивайте привода под конкретные условия. То есть, при надобности она подключает полный привод, задействует блокировки и т. д.

Audi quattro: четыре кольца, четыре ведущих колеса, 40 лет успеха!

Полным приводом на легковом автомобиле сейчас никого не удивить, но еще 40 лет назад привод на все колеса считался уделом серьезных внедорожников. Однако в компании Audi думали иначе, и в 1980 году свет увидел первый серийный легковой автомобиль Ur-quattro со всеми ведущими колесами. С той машины началось развитие идей легкового полного привода. А трансмиссия quattro за 40 лет совершенствовалась, принося Audi новые победы — в гонках и на мировом автомобильном рынке. Предлагаем проследить этот путь в четырех главах нашего повествования — по числу ведущих колес в приводе quattro!

Читать еще:  Инструкция по установке и подключению автомобильного аккумулятора

Рождение легенды quattro

История полного привода quattro началась с простого и функционального, как швейцарский нож, внедорожника Volkswagen Iltis. В 1977 году эта машина c двигателем мощностью всего 75 л.с. и полностью независимой подвеской всех колес разрабатывалась для немецкого бундесвера. Но ряд заложенных в ней идей инженеры из Audi решили воплотить в проекте мощного спортивного автомобиля с полным приводом.

Осенью 1977 года первый прототип, построенный на базе обычного Audi 80, начал наматывать тестовые километры. Но одно дело придумать классную идею, и совсем другое — доказать ее перспективность руководству. И инженеры Фердинанд Пиех и Йорг Бензингер пошли ва-банк. В начале 1978 года на глазах боссов концерна прототип на летней резине с легкостью взял заледеневший 33-процентный подъем Туррахер Хое в Альпах — ранее подобное не удавалось ни одному легковому автомобилю. После этого проекту был окончательно дан зеленый свет.

Полноприводный прототип покоряет заснеженный альпийский подъем

Год спустя, когда проект обретал серийные очертания, появился еще один прототип — Allrad A2, построенный на базе седана Audi 80 B2. Он испытывался и в реальной эксплуатации: на неделю машину передали жене Эрнста Фиала, члена совета директоров компании Volkswagen. Фрау Фиал жаловалась на «скачки и дерганье автомобиля при парковке» — и это способствовало доработке потребительских качеств.

На автосалоне в Женеве в 1980 году публике представили серийный Audi Ur-quattro. Название придумал немецкий инженер Вальтер Трезер, основавший в будущем собственное тюнинг-ателье. «Ur» в данном случае переводится как «изначальный», а «quattro» — как «четыре». Этим термином впоследствии и стали обозначаться все полноприводные версии автомобилей Audi.

Первый общественный показ Audi Ur-quattro на автосалоне в Женеве в 1980 году

Ur-quattro представлял собой двухдверное четырехместное купе — с полным приводом и пятицилиндровым турбомотором. И этому автомобилю было суждено начать славную историю гоночных и серийных Audi с трансмиссией quattro.

Секрет успеха quattro

Многие задаются вопросом — что же столь выдающегося в полном приводе quattro? В основу его работы положен принцип максимальной технологичности вкупе с превосходными характеристиками надежности и выносливости.

На самых ранних автомобилях Audi quattro применялась полноприводная трансмиссия, крутящий момент в которой распределялся между осями в соотношении 50:50. Передний, задний и центральный дифференциалы были открытыми, но при необходимости их все можно было заблокировать принудительно.

На первых Audi quattro свободные диффернциалы в трансмиссии можно было заблокировать принудительно

В более поздних вариантах трансмиссии quattro применяется знаменитый самоблокирующийся межосевой дифференциал типа Torsen, ставший ее основой на многие годы, — эта система используется на автомобилях с продольным расположением двигателя. В последних генерациях quattro с «самоблоком» при нормальных условиях движения тяга между передней и задней осями распределяется асимметрично — в соотношении 40:60. Это сделано в угоду азартной, спортивной управляемости. Для уверенного движения по скользким покрытиям момент может автоматически перераспределяться — до 70% тяги на переднюю ось и до 85% на заднюю.

Одна из самых современных схем полного привода quattro получила приставку Ultra

Самый современный вариант полного привода для автомобилей Audi с продольным расположением ДВС называется quattro ultra. «Самоблок» здесь заменен фрикционной и кулачковой электромеханическими муфтами. Они мгновенно (время реакции — 0,2 с) реагируют на изменения дорожных условий, перераспределяя момент. В нормальных условиях присутствует возможность полностью отключить задний мост, что экономит до 0,3 л/100 км.

Что же касается Audi с поперечным расположением мотора, то свой вариант трансмиссии quattro они получили в конце 90-х годов. Его основой стала гидравлическая многодисковая муфта с электронным управлением, позволяющая перераспределять крутящий момент между осями. При движении по сухой дороге практически вся тяга (до 95%) приходится на передние колеса, но при их пробуксовке назад может быть отправлено до половины момента.

На Audi R8 устанавливается уникальная трансмиссия с гидравлической муфтой подключения передних колес

Особняком стоит трансмиссия с гидравлической муфтой на среднемоторном купе Audi R8. Сама муфта здесь устанавливается на дифференциале передней оси. Для лучшей управляемости и устойчивости на высоких скоростях на переднюю ось может быть передано до 50% тяги, а на заднюю — все 100%. В нормальных условиях момент распределяется в соотношении 15:85 между передней и задней осями.

История гоночных побед quattro

Успехи Audi quattro в автоспортивных сражениях интересны не только множеством побед, но и особенно — их многогранностью. Ведь ­полноприводные Audi громили своих соперников в совершенно разных гоночных дисциплинах.

Audi 80 немецкой гоночной серии DTM

А началось все в 1981 году. Тогда за рулем 320-сильной гоночной Audi quattro А1 французская гонщица Мишель Мутон, ставшая впоследствии вице-чемпионкой мира, одержала уверенную победу на первом этапе мирового первенства по ралли — выиграла сложнейшую гонку в Монте-Карло! Дальше последовало множество побед на этапах чемпионата, включая столь сложные, как Ралли Сафари в Африке.

А в 1984 году был представлен совершенно новый гоночный болид — Audi Sport quattro. Он имел укороченную на 32 см колесную базу и новый двигатель с алюминиевым блоком мощностью 450 л.с. В итоге Вальтер Рёрль за рулем этой потрясающей машины выиграл чемпионат в личном зачете, а команда Audi взяла «конструкторский» титул.

В дальнейшем были представлены еще более энерговооруженные полноприводные раллийные болиды Audi quattro S1. На закате самой быстрой в мировом ралли группы B моторы Audi выдавали уже 650 л.с. (были и 1000-сильные прототипы) — и управлять этими монстрами могли лишь самые опытные пилоты. Рёрль говорил: «Мне казалось, что я думаю слишком медленно для этой машины!»

Знаменитый Вальтер Рёрль рядом с монстром Audi quattro S1

Позже в Audi переключились на новое испытание — покорение знаменитого подъема Pikes Peak. Извилистая трасса по праву считается одной из самых сложных в мире. Тем ценнее, что с 1985 по 1987 год Audi quattro S1 побеждали в этом сумасшедшем по своей скорости соревновании.

Гоночные болиды Audi были завсегдатаями различных кольцевых чемпионатов по обе стороны океана

А в 90-х годах полный привод quattro отлично показал себя и в кольцевых чемпионатах: в 1996-м на автомобилях Audi были выиграны серии гонок категории FIA GT в шести странах мира. Уже в двухтысячных последовала грандиозная серия побед Audi в самом знаменитом автомобильном марафоне — гонке «24 часа Ле-Мана». Ну а полноприводные 600-сильные гоночные монстры, замаскированные под «малышей» Audi А1, которые могли разгоняться до 100 км/ч менее чем за две секунды, одержали множество побед и выиграли титул в мировом чемпионате по ралли-кроссу.

Двигатель этого смешного на вид «малыша» Audi S1 выдает больше 600 л.с.

Audi quattro: из прошлого в будущее

Полным приводом quattro за 40 лет оснащалось огромное количество моделей Audi. Но среди них существует «элитный клуб» по-настоящему знаковых и уникальных — настоящих жемчужин, с полным приводом quattro.

Первая из них — это, разумеется, Audi Sport quattro, появившаяся в 1984 году. Этот автомобиль представлял собой омологационный вариант раллийного монстра, громившего всех и вся на этапах чемпионата мира, — настоящий волк в овечьей шкуре! За внешностью обычного купе скрывался суперкар: пятицилиндровый двигатель с турбонаддувом выдавал 306 л.с., что обеспечивало легкой полноприводной машине разгон с 0 до 100 км/ч за 4,9 секунды! Максимальная скорость — больше 250 км/ч. Автомобиль был выпущен ограниченным тиражом 214 экземпляров и сегодня представляет особую ценность для коллекционеров.

Audi Sport quattro

В 1988 году трансмиссия quattro впервые была применена на автомобиле представительского класса Audi V8. Огромный и роскошный седан оснащался 3,6- и 4,2-литровыми двигателями мощностью 250 и 280 л.с. соответственно, а салон отличался продуманностью интерьера и прекрасной шумоизоляцией. В будущем полный привод quattro сопутствовал представительским автомобилям Audi A8 и их модификациям, стал доступен и в паре со знаменитым двигателем W12 и был адаптирован в том числе и для бронированных версий этих авто.

Традиция «волков в овечьей шкуре» продолжилась в 1992 году уникальной моделью Audi RS2 Avant quattro. Разработанный совместно с Porsche полноприводный универсал оснащался 315-сильным турбомотором, благодаря которому он буквально рвал асфальт четырьмя ведущими колесами. В 1999-м традицию скоростных универсалов продолжил еще более мощный, 381-сильный Audi RS4 Avant quattro, позднее появились и свирепые универсалы RS6 c более чем 500-сильными моторами.

Audi RS2 Avant quattro

В 1995 году полный привод quattro впервые скрестили с новейшим на тот момент дизельным двигателем TDI на автомобиле Audi A6. Сейчас комбинация дизеля с полным приводом на машинах марки встречается повсеместно.

Audi TT Roadster

В 1998-м было представлено спортивное купе Audi TT, годом позже появился и открытый TT Roadster. Обе версии впоследствии получили трансмиссию quattro, что сделало TT Roadster первым в мире автомобилем подобного класса с приводом на все колеса.

В 2000 году под маркой Audi появился настоящий внедорожник — модель Allroad. Приподнятый полноприводный универсал с регулируемой высотой дорожного просвета сочетал комфорт автомобиля бизнес-класса с отменной проходимостью. В 2005-м заложенные в нем идеи продолжил большой кроссовер премиум-класса Audi Q7, позже появились и другие полноприводники этой серии — Q3, Q5 и Q8.

Время не стоит на месте, но Audi не просто шагает с ним в ногу, но и опережает его! Представленный в 2018 году полностью электрический Audi e-tron продемонстрировал совершенно новую концепцию полного привода quattro. На электрическом кроссовере он согласовывает работу двух электромоторов, а на уже анонсированных еще более энерговооруженных e-tron S и e-tron S Sportback работает даже с тремя двигателями. Все для того, чтобы, как и 40 прошедших лет, обеспечивать автомобиль уверенным сцеплением с любым покрытием, а водителю дарить удовольствие от вождения!

Читать еще:  Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности

Четыре преимущества использования полного привода quattro

1. Уверенность: за рулем Audi с полным приводом мокрые и заснеженные дороги и капризы погоды воспринимаются лишь кинофильмом за лобовым стеклом!

2. Безопасность: привод на все колеса и активные электронные системы безопасности уберегут водителя даже в самых серьезных и опасных дорожных ситуациях!

3. Спортивный азарт: в полноприводных Audi живет искра гоночных успехов и побед — водителю остается только ее найти!

4. Комфорт: трансмиссия quattro исторически прекрасно сочетается с самыми дорогими и комфортабельными автомобилями марки Audi, погружая их владельцев в атмосферу комфорта и спокойствия.

Принцип работы полного привода quattro от Audi

Все мы знаем немецкую компанию Audi и большинство в курсе про ее систему полного привода quattro. Здесь мы расскажем вам про ее появление, принцип работы и просто подробно изучим этот механизм.

Содержание:

Для начала следует сказать, что эта система не простая, производитель не стал делать аналоги других производителей. Это уникальный механизм, который имеет немало отличий от конкурентов, кстати, используется он как на кроссоверах, так и на седанах.

Как все начиналось

В 1980-м году компания зарегистрировала данный бренд и саму разработку. С того момента что-то изменялось, и компания делила систему по поколениям. Первое поколение появилось на следующий год после оформления патента. Тогда эта система представляла собой межосевой дифференциал с механической блокировкой электронно или руками водителя.

Вторая версия

В 1988-м году компания Ауди выпустила полностью измененную систему quattro, которая уже работала по другому. Там уже был применен самоблокирующийся дифференциал Torsen, который при необходимости распределял крутящий момент и мог передать до 80% на любую из осей.

Присутствовала блокировка, которая блокировала самостоятельно. Сами сателлиты переместились и стали стоять перпендикулярно валам. После этого время ничего не менялось, кроме как блокировка в 1995-м году, она просто стала электронной.

Третья версия

Только в 2007-м году производитель решил произвести еще ряд изменений. Теперь там установлен независимый самоблокирующийся дифференциал от той же компании Torsen. Но в данном случает он распределял крутящий момент 40 на 60, а при необходимости изменял это соотношение. Например, если у передней оси лучшее сцепление и есть пробуксовка задней, то на нее может быть перекинуто до 70% мощности, задняя ось в таком же случае может получить до 80%.

Четвертое поколение

В 2010-м году инженеры немного улучшили эту систему. Дифференциал был заменен на несимметричный, и появились шестерня в форме короны. По сути распределение момента осталась прежним, но задняя ось теперь смогла получить до 85-ти %.

Последняя модерация

На данный момент последнее пятое поколение системы полного привода quattro. Она появилась в 2014-м году и ее устанавливают до сих пор, на такие автомобили как Audi RS5, Q5, Q7 и так далее. Данная система получила роботизированный механизм E-tron, которая вычисляет правильное распределение крутящего момента по осям и по каждому отдельному колесу.

Это позволило сделать жизнь водителя более удобной и при этом обеспечить безопасности при каких-либо опасных ситуациях связанных, например с заносом.

Владельцы чаще всего не признают старых версий данной системы, они больше всего любят два последних поколения. Также некоторых не любят последнюю версию, так как считают, что опытный водитель среагирует намного лучше, чем роботизированная система E-tron. Но есть и обратная сторона, некоторые наоборот доверяют роботу.

Схема полного привода от Ауди

Как мы уже говорили, эта система отличается от подобных у других производителей. Здесь постоянный полный привод и продольное расположение, как мотора, так и коробки передач. Такую схему производитель использует практически для каждого авто бренда.

Стандартная версия:

  • раздатка;
  • КПП;
  • межколесный дифференциал;
  • карданная передача;
  • основные передачи.

Как работает система quattro

Система спокойно может работать в паре с автоматической коробкой передач и с механической. На передней оси присутствует вал привода, задача которого передать крутящий момент от раздатки на главную передачу и межколесный дифференциал передней оси. Вал находится в отдельном кожухе. Если рассматривать предпоследние версии, то там большая часть деталей расположены в одном кожухе.

Межколесный дифференциал спереди имеет свободный дифференциал, который как мы уже говорили с 1995-го года, управляется электроникой. Сама система полного привода берет свое начало с КПП, соединенной с раздаткой. Также эта конструкция имеет дифференциал межосевой, которая как раз и занимается распределением момента по осям. Дифференциал соединяется с КПП механически.

Все зависит от конструкции раздаточной КПП, крутящий момент может распределяться с помощью приводных валов или же через так называемую зубчатую передачу.

Система E-tron в большинстве случаев используется на гибридных версиях. Эта схема представляет собой всем привычный бензиновый мотор и два электромотора. Первый агрегат имеет мощность в 33 кВт и находится он спереди, а сзади расположен электромотор на 60 кВт.

Вывод

Да это система реально может принести вам много хлопот в случае поломки, но вы должны думать сразу перед покупкой. Если вам не нужен полный привод, то нет смысла его брать так как он увеличит расход топлива, а вы не получите ничего от него ведь вы брали автомобиль для того чтобы просто ездить.

Другое дело, если вы приобретали автомобиль с системой полного привода quattro намерено, и вы изначально понимали для чего он вам нужен. Чаще всего люди его приобретают для того чтобы гонять, ведь постоянный полный привод обеспечивает хороший старт с места.

Видео

Основной автор сайта и основатель нескольких автомобильных интернет-проектов

crank555 › Блог › Система полного привода Quattro

🔧 Система полного привода Quattro на понятном языке

• Система полного привода quattro является системой постоянного полного привода, в которой крутящий момент постоянно передается на все колеса автомобиля. С 1980 года название quattro используется автопроизводителем Audi для обозначения системы полного привода своих автомобилей и является зарегистрированным товарным знаком. Отличительной особенностью системы quattro является продольное расположение двигателя и элементов трансмиссии, которое характерно для большинства автомобилей Audi.

• Несмотря на различия в конструкции систем конкретных автомобилей, система quattro включает следующие традиционные элементы полноприводной трансмиссии: коробку передач, раздаточную коробка, карданную передачу, главную передачу и межколесный дифференциал на каждой оси.

• Схема системы полного привода Quattro:

— Подпись к фото номер 1:

1. коробка передач.
2. раздаточная коробка.
3. карданная передача.
4. главная передача и задний межколесный дифференциал
5. вал привода передней оси.
6. главная передача и передний межколесный дифференциал.

• В трансмиссии quattro может устанавливаться как механическая коробка передач, так и коробка-автомат.

• Раздаточная коробка непосредственно присоединена к коробке передач. Конструктивно она включает межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент на переднюю и заднюю оси. Корпус дифференциала имеет механическое соединение с коробкой передач. Распределение крутящего момента на оси в зависимости от конструкции раздаточной коробки может осуществляться непосредственно через приводные валы или отдельную зубчатую передачу.

• В качестве межосевого дифференциала в системе полного привода quattro использовались и используются:

1. с 1981 года – свободный межосевой дифференциал с механической блокировкой;
2. с 1988 года – самоблокирующийся симметричный дифференциал Torsen с возможностью перераспределения крутящего момента на ось с лучшим сцеплением до 80%. Расположение сателлитов перпендикулярно приводным валам (Torsen Т-1);
3. с 2007 года – самоблокирующийся несимметричный дифференциал Torsen с распределением крутящего момента по осям в стандартном положении 40:60 и с возможностью перераспределения крутящего момента на ось с лучшим сцеплением до 70% — на переднюю ось и до 80% — на заднюю ось. Расположение сателлитов параллельно приводным валам (Torsen Т-3).
4. с 2010 года — самоблокирующийся несимметричный дифференциал с коронными шестернями с распределением крутящего момента по осям в стандартном положении 40:60 и с возможностью перераспределения крутящего момента на ось с лучшим сцеплением до 70% — на переднюю ось и до 85% — на заднюю ось (Audi RS5).
Схема дифференциала Torsen
Раздаточная коробка автомобиля Audi Allroad дополнительно оснащается пониженной передачей.

• Передача крутящего момента на заднюю ось осуществляется с помощью карданной передачи, состоящей из двух валов, трех шарниров равных угловых скоростей и одной промежуточной опоры.

• Главная передача и задний межколесный дифференциал выполнены в отдельном картере. В разное время в системе quattro использовались следующие конструкции задних дифференциалов:

1. с 1981 года – свободный дифференциал с механической блокировкой (ручной или электропневматической);
2. с 1988 года — самоблокирующийся симметричный дифференциал Torsen (Audi V8);
3. с 1995 года – свободный дифференциал с электронной блокировкой.
Вал привода передней оси обеспечивает передачу крутящего момента от раздаточной коробки к главной передаче и межколесному дифференциалу передней оси. Он помещен в отдельный кожух. На последних моделях автомобилей Audi, оснащенных системой quattro, коробка передач, раздаточная коробка, вал привода, главная передача и дифференциал передней оси объединены в одном корпусе.

• В качестве переднего межколесного дифференциала используется сободный дифференциал, к которому с 1995 года добавлена функция электронной блокировки дифференциала.

• На автомобилях Audi с поперечным расположением двигателя (Audi A3/S3, Audi TT, Audi Q3) используется система полного привода подключаемого автоматически, аналогичная системе 4Motion с фрикционной муфтой Haldex.

• Перспективная версия системы полного привода от Audi основана на использовании гибридной силовой установки и носит название E-tron quattro. Данную систему планируется устанавливать на серийные автомобили с 2014 года.

— Схема системы полного привода E-tron quattro:

1. корпус дифференциала
2. солнечная шестерня привода передней оси
3. червячные шестерни
4. солнечная шестерня привода задней оси
5. фланец вала привода задней оси
6. ось червячной шестерни
7. сателлиты
8. полый вал
9. приводная шестерня

Конструктивно система E-tron quattro включает в дополнение к двигателю внутреннего сгорания и коробке передач два электродвигателя — мощностью 33 кВт на передней оси и 60 кВТ — на задней. При этом задняя ось имеет только электрический привод. Питание электродвигателей осуществляется от литий-ионной аккумуляторной батареи, установленной в центральном тоннеле автомобиля.

Читать еще:  Ручная барабанная лебедка своими руками

1. двигатель внутреннего сгорания
2. коробка передач
3. кабель высокого напряжения
4. электродвигатель
5. высоковольтная аккумуляторная батарея
6. задний мост с электрическим приводом

Система полного привода Quattro

Quattro (в пер. с итал. «четыре») – фирменная система полного привода, применяемая на автомобилях марки Audi. Конструкция представляет собой классическую схему, позаимствованную у внедорожников, – двигатель и коробка передач расположены продольно. Интеллектуальная система обеспечивает наилучшие динамические характеристики, исходя из дорожных условий и сцепления колес. Автомобили обладают выдающимися показателями управляемости и сцепления с поверхностью на любом типе дорожного покрытия.

  1. История появления
  2. Развитие системы
  3. I поколение
  4. II поколение
  5. III поколение
  6. IV поколение
  7. V поколение
  8. VI поколение
  9. Элементы современной системы
  10. Принцип работы
  11. Преимущества
  12. Недостатки

История появления

Впервые легковой автомобиль с подобной конструкцией системы полного привода был представлен на Женевском автосалоне в 1980-м году. Прототипом послужил армейский джип Volkswagen Iltis. Испытания в процессе его разработки в конце 1970-х показали отличную управляемость и предсказуемое поведение на скользкой заснеженной дороге. Идея внедрить концепцию полного привода внедорожника в конструкцию легкового автомобиля была реализована на базе серийного купе Audi 80.

Символ интеллектуальной системы полного привода Quattro – электромеханический геккон

Постоянные победы первой модели Audi Quattro в раллийных гонках, доказали правильность выбранной концепции полного привода. Вопреки сомнениям критиков, основным доводом которых была громоздкость трансмиссии, гениальные инженерные решения обратили этот недостаток в преимущество.

Новый автомобиль Audi Quattro получил великолепную устойчивость. Приближенное к идеальному распределение веса по осям стало возможным именно благодаря схеме расположения трансмиссии. Полноприводный автомобиль Audi 1980-го года выпуска стал легендой ралли и эксклюзивным серийным купе.

Развитие системы

I поколение

Система quattro первого поколения оснащалась межколесными и межосевыми дифференциалами свободного типа с возможностью принудительной жесткой блокировки механическим приводом. В 1981 году систему модифицировали, блокировки стали включаться с помощью пневматики.

Раллийная версия Audi Quattro 1980 года выпуска

Модели: Quattro, 80, Quattro Cupe, 100.

II поколение

В 1987 году место свободного межосевого занял самоблокирующийся дифференциал повышенного трения Torsen Тype 1. Модель отличалась поперечным расположением шестерен сателлитов относительно приводного вала. Передача крутящего момента варьировалась в соотношении 50/50 при нормальных условиях, а при пробуксовке на ось с лучшим сцеплением передавалось до 80% мощности. Задний дифференциал оснастили функцией автоматической разблокировки при скорости выше 25 км/ч.

Модели: 100, Quattro, 80/90 quattro NG, S2, RS2 Avant, S4, A6, S6.

III поколение

В 1988 году была внедрена электронная система блокировки дифференциалов. Крутящий момент перераспределялся по осям с учетом силы их сцепления с дорогой. Контроль осуществляла система EDS, которая притормаживала буксующие колеса. Электроника автоматически подключала блокировку многодисковой муфты межосевого и свободного переднего дифференциалов. Самоблокирующийся дифференциал Torsen переместился на заднюю ось.

IV поколение

1995 год – установлена система электронной блокировки переднего и заднего дифференциалов свободного типа. Межосевой дифференциал – Torsen Type 1 или Type 2. Стандартный режим распределения момента – 50/50, с возможностью передачи до 75% мощности на одну ось.

Модели: A4, S4, RS4, A6, S6, RS6, allroad, A8, S8.

V поколение

В 2006 году стал применяться несимметричный центральный дифференциал Torsen Type3. Отличительная особенность от предыдущих генераций – сателлиты расположены параллельно ведущему валу. Межколесные дифференциалы – свободные, с электронной блокировкой. Распределение момента в нормальных условиях происходит в пропорции 40/60. При пробуксовке мощность возрастает до 70% на переднюю и до 80% на заднюю ось. С использованием системы ESP появилась возможность передавать на одну ось до 100% крутящего момента.

Модели: S4, RS4, Q7.

VI поколение

В 2010 году существенное изменение претерпели элементы конструкции полного привода новой модели Audi RS5. Был установлен межосевой дифференциал собственной разработки на основе технологии взаимодействия плоских зубчатых колес. По сравнению с Torsen, это более эффективное решение для стабильного распределения крутящего момента при различных условиях движения.

Центральный дифференциал Quattro на основе плоских зубчатых колес

В обычном режиме соотношение мощности составляет 40:60 для передней и задней оси. При необходимости дифференциал передает до 75% мощности на переднюю ось и до 85% – на заднюю ось. Обладает меньшим весом, облегчает интеграцию в работу управляющей электроники. В результате применения нового дифференциала динамические характеристики автомобиля гибко изменяются в зависимости от любых условий: силы сцепления шин с дорогой, характера движения и манеры езды.

Элементы современной системы

Современная трансмиссия Quattro состоит из следующих основных элементов:

  • Коробка передач.
  • Раздаточная коробка и межосевой дифференциал в одном корпусе.
  • Главная передача, конструктивно выполненная в корпусе заднего дифференциала.
  • Карданная передача, передающая крутящий момент от центрального дифференциала на ведомые оси.
  • Межосевой дифференциал, распределяющий мощность между передней и задней осью.
  • Передний дифференциал свободного типа с электронной блокировкой.
  • Задний свободный дифференциал с электронной блокировкой.

Элементы системы Quattro

Система Quattro отличается повышенной надежностью и износостойкостью элементов. Этот факт подтверждается тремя десятилетиями эксплуатации как серийных, так и раллийных автомобилей Audi. Случавшиеся поломки в основном являлись результатами неправильной или чрезмерно интенсивной эксплуатации.

Принцип работы

Принцип работы полного привода Quattro базируется на основе наиболее эффективного распределения мощности при пробуксовке колес. Электроника считывает показания датчиков антиблокировочной системы и сравнивает угловые скорости всех колес. При превышении критического предела одним из колес – оно притормаживается.

Одновременно включается блокировка дифференциала, и крутящий момент в нужном соотношении распределяется на колесо с лучшим сцеплением. Электроника распределяет мощность в соответствии с выверенным алгоритмом. Алгоритм работы, разработанный путем многочисленных испытаний и анализа поведения автомобиля при различных условиях движения и состоянии дорожного покрытия, обеспечивает максимальную активную безопасность. Это делает управление автомобилем предсказуемым в сложных условиях.

Эффективность применяемых блокировок и управляющей электронной системы дает возможность полноприводным автомобилям Audi трогаться с места без пробуксовки на любом типе дорожного покрытия. Данное свойство обеспечивает прекрасные динамические качества и проходимость.

Преимущества

  • Превосходная устойчивость и динамика.
  • Отличная управляемость и проходимость.
  • Высокая надежность.

Недостатки

  • Увеличенный расход топлива.
  • Строгие требования к правилам и условиям эксплуатации.
  • Высокая стоимость ремонта в случаях выхода элементов из строя.

Quattro – совершенная система интеллектуального полного привода, проверенная временем и жесткими условиями раллийных гонок. Новейшие разработки и лучшие инновационные решения десятилетиями повышали общую эффективность системы. Выдающиеся ходовые качества полноприводных автомобилей Audi доказывают это на практике на протяжении уже более 30 лет.

Система quattro ultra сэкономит горючее на новых моделях Audi

По уверению производителя, новая система полного привода позволяет экономить топливо до 0,3 л/100 км по сравнению с предшествующей конструкцией.

Компания Audi раскрыла детали устройства нового поколения системы quattro, получившей приставку ultra к названию. Напомним, на полноприводных моделях с продольным расположением мотора немцы используют конструкцию с центральным самоблокирующимся дифференциалом, а на машинах с поперечной компоновкой силового агрегата — многодисковую электрогидравлическую муфту для подключения задней оси. Система quattro с технологией ultra, предназначенная для «продольных» полноприводников, в чём-то похожа на своих предшественниц, но в то же время отличается от обеих.

В основе системы quattro с технологией ultra лежит многодисковое сцепление в масляной ванне с электрическим актуатором, установленное сразу за коробкой передач (справа). В корпусе заднего дифференциала появилась кулачковая муфта (слева), способная разделять на две части правую полуось. На рисунке эти элементы выделены красным.

Когда в полном приводе нет необходимости, многодисковое сцепление отключает от коробки передач карданный вал. Одновременно соленоид поворачивает рычаг с зубьями, который разъединяет заднюю кулачковую муфту, сжимая мощную пружину. Ведомая шестерня главной передачи останавливается вместе с карданным валом. Вращаются (от дороги) только полуоси и конические шестерни-сателлиты в дифференциале, но без нагрузки. Они создают минимальное сопротивление.

Режим переднего привода. Зелёным выделены валы и шестерни, которые не вращаются.

При необходимости задняя ось подключается за миллисекунды. За этот короткий срок успевает пройти несколько процессов. Сначала замыкается многодисковое сцепление, разгоняя карданный вал. Затем соленоид освобождает блокирующий рычаг, и кулачковая муфта правой задней полуоси быстро смыкается под действием пружины (процесс напоминает спуск курка).

Немцы объясняют, что новая система позволяет на хорошем покрытии тратить меньше топлива, но в то же время на скользком — практически мгновенно обеспечивает автомобиль нужной тягой, причём она может гибко распределяться между колёсами в зависимости скорости машины, условий сцепления и направления поворота.

За согласованной работой обоих устройств следит новая электронная система, собирающая данные с большого числа датчиков. Именно она отвечает за то, чтобы в самых разных ситуациях трансмиссия ultra не уступала классическому постоянному полному приводу ни в динамике, ни в управляемости, ни в тяге. Она получает информацию не только о скорости вращения каждого из колёс, но и заднего дифференциала, о поперечных и продольных ускорениях, угле поворота рулевого колеса и крутящем моменте на валу двигателя, других параметрах. Опрос сенсоров происходит каждые десять миллисекунд.

Новая система дебютирует на недавно показанном универсале Audi A4 allroad quattro, который попадёт на рынок в середине нынешнего года.

Блок управления постоянно вычисляет условия потери сцепления, например, переднего внутреннего колеса в повороте. Программа работает на упреждение и перед началом проскальзывания колеса активирует привод на заднюю ось, чтобы сохранить правильную траекторию. Этот способ подключения второй оси назван активным.

Пока задняя ось подключена, степень сжатия дисков основного сцепления системы quattro с технологий ultra может регулироваться в широких пределах. Так меняется распределение тяги между осями.

Есть ещё интеллектуальный режим, в котором решение о включении задней оси принимается исходя из выбранных настроек Drive Select, стиля вождения, работы системы стабилизации и, скажем, наличия прицепа. Третий режим реагирования — реактивный. Это действие электроники постфактум, например, при внезапном попадании машины на обледенелый участок трассы. Разработчики отмечают, что новая система не только экономичнее предшествующей, но ещё и почти на четыре килограмма легче, несмотря на добавление принципиально новых компонентов. После A4 allroad она попадёт на ряд других моделей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×