Pracovní princip a pracovní princip Audi Quattro

Slavný stroj 4X4 Quattro ... Kdo by neznal toto jméno, tak slavné mezi milovníky krásných aut? Pokud se však tento název stal téměř legendou, musíte se blíže podívat, co obsahuje, protože mezi Quattro a Quattro je někdy pěkný rozdíl!

Podíváme se tedy na různé systémy Quattro, které existují na vozidlech koncernu Volkswagen, protože ano, některé Volkswagen z nich také těží. Existují tedy tři hlavní systémy: jeden pro přední podélný motor, druhý pro zadní podélné motory (zřídka, R8, Gallardo, Huracan ...) a poslední pro nejběžnější automobily (příčný motor).

Jak různé typy Quattro fungují

Nyní se podívejme blíže na architekturu a provoz různých typů Quattro.

Quattro TORSEN pro podélný motor (1987-2010)

A6 s podélným motorem

Torsen symetricky omezuje rozdíl rychlostí mezi oběma nápravami (pokud je omezen na 70%, pak můžeme mít rozložení točivého momentu 30% / 70% nebo 70% / 30%).

obchod: pasivní / trvalý

Distribuce pár Před / zadní : 50% - 50%

(se stejnou trakcí mezi přední a zadní nápravou)

Modulace : od 33% / 67% (nebo tedy 67% / 33%) do 20% / 80% (nebo 80% / 20%) v závislosti na verzi Torsen (v závislosti na tvaru zubů a ozubených kol, které Torsen studoval)

Úkol: Omezte klouzání mezi přední a zadní částí, abyste se mohli dostat z kluzkých oblastí.

Tady je trochu interiér Torsen, jeho mechanismus brání tomu, aby se jedna z obou stran otočila, aniž by pohnula druhou, na rozdíl od konvenčního diferenciálu. Zde motor otáčí celým pouzdrem diferenciálu (zvýrazněno šedou barvou), které má dva hřídele (přední a zadní kola) navzájem spojené ozubenými koly, aby se omezil rozdíl rychlostí mezi nimi (známý omezený prokluz).

Toto je převod konstantní který tedy přenáší točivý moment na nápravy

dopředu a dozadu stabilní

.

Točivý moment začíná od motoru, je přenášen do skříně a poté jde do prvního diferenciálu s omezeným prokluzem Torsen (Torsen pro Torže Senátorzpívat). Z tohoto diferenciálu jdeme tam a zpět v rozdělení 50/50. Zde nelze úplně odpojit zadní nebo přední nápravu, čtyři kola vždy dostanou točivý moment, dokonce i malý. Diferenciál Torsen bude (v tuto chvíli nemohu potvrdit) mírně odlišný od řady luxusních SUV (o něco vhodnějších pro přejezdy): Touareg, Q7, Cayenne.

Přední i zadní náprava mají standardní diferenciál (bez prokluzu), který rozděluje točivý moment mezi levé a pravé kolo. Existují ale mírně pokročilejší verze Quattro určené pro sportovnější verze.

Nakonec lze vektorování točivého momentu aplikovat pouze zde, když ESP hraje na brzdy, takže je mnohem méně vyvinuté než vektorování točivého momentu zadního diferenciálu Quattro Sport.

Quattro CROWN GEAR (pastorek / plochý převod) pro podélný motor (2010 -…)

Q7 s podélným motorem

Tato verze (od roku 2010) používá jiný typ přenosové skříně. To umožňuje modulovat motorické dovednosti. asymetrický mezi různými nápravami kvůli více či méně důležitému blokování viskózní spojky.

V každém případě se jedná o stálý převod, který bude neustále přenášet točivý moment na přední i zadní část (i když samozřejmě lze modulaci točivého momentu měnit mezi nápravami v závislosti na spojce, ale vždy se najde pár, který se objeví na každém oni) ...

obchod: pasivní / trvalý

Distribuce pár Před / zadní : 60% - 40%

(se stejnou trakcí mezi přední a zadní nápravou)

Modulace : od 15% / 85% do 70% / 30% v závislosti na rozdílu v přilnavosti mezi přední a zadní nápravou. Je asymetrický, jak můžete vidět z úrovně možných rozložení mezi přední a zadní částí.

Úkol: Flirtujte s kupujícími BMW vysvětlením, že mohou

в

85% výkonu vzadu (v BMW jsme vždy byli 100%)

Zvon (pouzdro) diferenciálu (černý obdélník, který vše obklopuje) je spojen se středovou nápravou vybavenou planetovými převody („malá šedá řetězová kola“, která spojují přední a zadní hřídel, což vede k přední a zadní nápravě).

Zelený hřídel vedoucí k zadní nápravě lze ke zvonu připojit pomocí lamelových spojek viditelných v oranžové oblasti. Toto je viskozimetr (umožňuje vám omezený skluz, jinak základní rozdíl, který nebrání prokluzu): ke spojení mezi zelenou a šedou spojkou dochází při rozdílu otáček (jde o princip viskózní spojky, olej v kabině při zahřátí expanduje, což umožňuje spojky se spojí, protože silikon se za tepla roztahuje a rozdíl otáček mezi spojkami způsobuje míchání, které zahřívá silikonový olej). To způsobí, že se zvonek diferenciálu připojí k hřídeli zadní nápravy, pokud je mezi nimi rozdíl v rychlosti.

Počáteční rozdělení je 60 (vzadu) / 40 (vpředu), protože ozubená kola středové nápravy (fialová) se nedotýkají ráfků (modrá a zelená) na stejném místě (více dovnitř pro modrou = 40). % nebo více směrem ven pro zelenou = 60%). Točivý moment se liší od základny, protože existuje jiný pákový efekt.

Veškerá síla prochází černým hřídelem, který přechází přes modrý hřídel (vedoucí k přední nápravě). Tím se otáčí náprava spojená s pouzdrem diferenciálu, a tedy sluneční kola. Tyto sluneční převody jsou spojeny s plochými převody (modré a zelené „setrvačníky“).

Pokud rychlost mezi zadním hřídelem a skříní diferenciálu zesílí, silikon: spojky jsou k sobě přilepeny a v důsledku toho bude hřídel motoru přímo spojen se zadní nápravou (prostřednictvím zvonku, který je spojen s motorem, ale bude také odkazovat na zadní nápravu, pokud viskózní spojka zapadne V tomto případě máme 85% pro zadní nápravu a 15% pro přední nápravu (situace = ztráta trakce na přední nápravě).

Teorie výše a praxe níže.

Korunka diferenciálu - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 –…)

obchod: aktivní / ne trvalý

Distribuce pár Před / zadní : 100% - 0%

(se stejnou trakcí mezi přední a zadní nápravou)

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

Cílová ; Nabídka pohonu všech kol, který omezuje spotřebu na maximum, i když to znamená obětovat ušlechtilost minulých zařízení.

Trakční režim je většinou (stejně jako Haldex) hlavním cílem snížit spotřebu a hlavně být bezchybný v jakémkoli terénu.

Tato verze je nejnovější v době psaní tohoto článku, mluvíme o výměně kola Crow za odpojitelné zařízení. Ten může skutečně odpojit zadní hřídel, aby mohl přepnout na tažnou sílu, a proto již není trvalým převodem ... Systém je tedy hodně podobný Haldexu, ale Audi dělá vše pro to, abychom o něm přemýšleli jako o co nejméně. co nejvíce (značka, která si dobře uvědomuje mnohem nižší pověst společnosti Haldex ve srovnání s Torsen a Crown Gear). Na obou stranách zadní nápravy jsou také dvě spojky pro odpojení středového hřídele, protože jeho otáčení (i ve vakuu) vyžaduje energii. Velký rozdíl je v tom, že Torsen / Crown Gear je soběstačný a velmi odolný, zatímco tento systém musí být řízen počítačem připojeným k řadě senzorů. Proto je potenciálně méně spolehlivý, ale také méně odolný, protože se disky mohou zahřát (na rozdíl od klasického Quattra s Torsenem je také omezeno točivým momentem 500 Nm).

Toto zařízení je překvapivě blízké systému Porsche dostupnému na Macanu, i když značky dělají vše pro to, aby zamlžily vody a předstíraly, že nemají nic společného (ve skutečnosti to není pravda, materiál pro mnoho prvků je stejný, a často dokonce ZF. který navrhuje vše) ... Navíc je to téměř stejný princip, až na to, že diferenciál Porsche umožňuje použití trakce nebo trakce (pouze trakce nebo 4X4 na Quattro Ultra s přepínatelným vícediskovým diferenciálem) .

V jeho způsobu práce můžeme říci, že se jedná o úplný opak XDrive, protože zařízení BMW nepřetržitě spojuje motor vzadu a v případě potřeby připevňuje přední nápravu k převodovce. Zde je vždy připojena přední náprava a v případě potřeby je zadní náprava připojena k řetězci převodovky a absorbuje 50% točivého momentu.

Když je na zadní nápravě zjištěna ztráta trakce, je hřídel zadní nápravy spojen s řetězem převodovky.

Tady je ten slavný přepínatelný "diferenciál" (červená - spojka)? Bohužel je omezen na 500 Nm točivého momentu, což dokazuje jeho menší odpor ve srovnání se starým dobrým Quattrem s Torsenem.

2018 Audi Q5 quattro Ultra JAK FUNGUJE NOVÝ CENTRÁLNÍ ZÁMEK – Audi [Old Torsen] DIFERENCIÁLNÍ AWD

Quattro pro příčný motor

Příčný motor Q3

obchod: aktivní / ne trvalý

Distribuce pár Před / zadní : 100% - 0%(se stejnou trakcí mezi přední a zadní nápravou)

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

Cíl: Umět nabídnout pohon všech kol na malých vozidlech skupiny díky výrobci zařízení Haldex / Borgwarner.

Tady je Audi TT, ale je pro všechny stejné.

Haldex 5. Generation - Jak to funguje

Tady je všechno úplně jiné, protože máme co do činění s úplně jinou architekturou. Příčné uspořádání optimalizuje dostupný prostor ve vozidle na úkor vyvážení vozidla (pamatujeme si, že zde zapomínáme na velké bloky a velké, velmi robustní převodovky!).

Zkrátka vše, jako vždy, začíná spalovacím motorem / převodovkou. Na výstupu máme diferenciál, který se plně otáčí a pohání centrální hřídel převodovky převodem uvedeným v diagramu fialově. Vnitřek předního diferenciálu je tedy rozdělen na dvě části pro levé a pravé kolo.

Na konci hřídele převodovky spojující přední a zadní část je slavný Haldex, pro znalce tak kontroverzní. Skutečně každý (nebo spíše lidé, kteří mají rádi auta) dobře zná válečníka Haldex / Torsen ...

Ve skutečnosti je Torsenovi a Haldexovi jedno, že jeden je diferenciál s omezenou svorností a druhý je elektronicky ovládaný vícelamelový spojkový systém (hydroelektrický), který se tedy snaží hrát roli diferenciálu.

V této konfiguraci nemůže vůz získat více než 50% točivého momentu na zadní nápravě, a to je snadno pochopitelné při pohledu na obrázek výše.

Kromě toho se práce provádí hlavně v trakčním režimu a zadní část lze zcela vypnout, aniž by bylo zapotřebí dalšího točivého momentu: Haldex je odpojen a již nedochází ke komunikaci mezi středovým hřídelem a zadním diferenciálem.

Rozdíl mezi Haldex / Torsen?

Rozdíly mezi nimi jsou značné. Torsen je pasivní diferenciál, který pracuje mechanicky a autonomně. Poskytuje konstantní točivý moment na obou nápravách (točivý moment se mění, ale síla je vždy přenášena na všechna kola). Haldex potřebuje k provozu počítač a akční členy a jeho hlavním úkolem je reagovat.

Zatímco Torsen běží po celou dobu, Haldex čeká na ztrátu trakce, než se zapojí, což způsobí malé množství prostojů, které snižují jeho účinnost.

Na rozdíl od Torsenu se navíc tento systém díky tření kotoučů zahřívá mnohem rychleji: proto je teoreticky méně odolný.

Quattro Sport / Vektorová grafika / Momentový vektor

Úkol: zlepšit zatáčení vozu a omezit přirozenou nedotáčivost způsobenou Audi (jehož motor je příliš daleko vpřed).

Je zde buď diferenciál Torsen nebo Crown Gear.

Quattro Sport se skládá z mnohem propracovanějšího sportovního diferenciálu vzadu. Ve skutečnosti nám to druhé umožňuje navrhnout slavný vektorový pár (který obvykle známe anglicky: Torque Vectoring. Kliknutím sem se dozvíte více o operaci).

Ten se skládá z lamelových spojek a planetových ozubených kol uspořádaných do spirály.

Kliknutím sem zjistíte více

Evoluce Quattro: syntéza

Podélná evoluce Quattro: en bref

S výjimkou vozidel s příčným nebo zadním motorem je systém Quattro nyní ve své šesté generaci. Proto spočívá v revitalizaci všech kol vozu pomocí hřídelí převodovky a četných diferenciálů.

První generace se objevila na samém začátku 80. let (přesně 81), měla 3 diferenciály: jeden v klasické přední části, dva uprostřed a vzadu, které bylo možné zamknout (bez klouzání nebo modulace, je uzamčeno).

To bylo ve druhé generaci, kdy středový diferenciál ztělesňoval Torsen, diferenciál s omezeným prokluzem a už ne jediný uzávěrka diferenciálu. To pak umožňuje modulovat přední / zadní výkon mezi 25% / 75% nebo naopak (75% / 25%) namísto blokování 50/50 jako u první generace.

Poté byl Torsen také pozván na zadní nápravu třetí generace, protože věděl, že tato byla použita pouze na Audi V8 z roku 1988 (toto je budoucí A8, ale zatím nedostala jméno).

Čtvrtá generace je o něco ekonomičtější (nejen že dodává luxusní limuzíny jako Audi V8) s klasickým zadním diferenciálem (který lze elektronicky uzamykat, proto brzdy přes ESP).

Systém se tedy vyvinul a zachoval si stejnou filozofii dodnes zlepšováním schopnosti centrálního Torsenu neustále měnit přenášený točivý moment mezi přední a zadní nápravou (nyní až 85% mechanicky na nápravě a dokonce 100% díky působení ESP na brzdách. takže je ovládání systému téměř stejně příjemné jako s čistou pohonnou jednotkou).

Poté přišel sportovní diferenciál (uložený na nápravě, není to přední / zadní diferenciál, ale levý / pravý) na volitelnou zadní nápravu nebo na některých sportovních vozech (S5 atd.). Jedná se o slavnou technologii vektorování točivého momentu, která je velmi populární mezi všemi prémiovými výrobci, ale netýká se pouze Quattro.

Poté přišel Quattro Ultra (vždy mluvíme o podélně upravených automobilech), navržený tak, aby snižoval spotřebu paliva. Už žádný stálý převod, lze jej zcela oddělit (samozřejmě zadní náprava), aby se šetřila energie.

Pokud tedy shrneme (s vědomím, že vytyčení dat není vždy zřejmé, protože období může zahrnovat vozy s několika generacemi Quattro. Příklad: v roce 1995 bylo Audi prodáno s Quattro 2, 3 nebo 4 ...):

• Generace 1 Quattro: 1981 - 1987
• Quattro Torsen 2. generace: 1987 - 1997
• Generace 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (pouze na předchůdci A8: Audi V8)
• Quattro Torsen 4. generace: 1994 - 2005
• Quattro Torsen 5. generace: 2005 - 2010
• Quattro 6. generace Crown Gear: od roku 2011
• Quattro generace 7 Ultra (paralelně s generací 6): od roku 2016

Evolution du Quattro Transversal: en br

Skupina Audi / Volkswagen také prodává mnoho oblíbených cross-motorových vozidel (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran atd.), Pro tyto modely bylo nutné nabídnout pohon všech čtyř kol.

A právě zde se Quattro nabízí pro Volkswagen, Seat a Škoda, protože to už není to pravé Quattro, které puristé zbožňují.

Pokud zařízení reagovalo na svůj start (aktivace zadní nápravy) spíše pomalu, pak od té doby u dnešní páté generace výrazně pokročilo. Je však logicky méně složitý a kalibrovaný než Quattro na podélný motor určený pro nejluxusnější vozy. Toto zařízení vynalezli Švédové, nikoli Audi.

Spojení s Porsche?

I když se Porsche ze všech sil snaží to potlačit, pohony Quattro jsou do značné míry ústupkem, ne-li identitou. Když už jsme u Cayenne, rozhodně můžeme mluvit o Quattru. Macan jednoduše nahradil středový Haldex systémem téměř shodným s Quattro Ultra (vyjímatelný Torsen). Rozdíl je v tom, že můžeme poslat 100 % dopředu nebo dozadu, přičemž Quattro ultra je omezeno na přeměnu vozu na trakci. Jinak je shodný s volitelným zadním diferenciálem Vectoring a převodovkou PDK, což je vlastně S-Tronic (navíc dodává ZF). Ale pšššt, budu vyhubován, pokud se to dostane ven...