Napęd na cztery koła od Audi - Quattro

Quattro to markowy system napędu na cztery koła stosowany w samochodach Audi. Konstrukcja wykonana w klasycznym układzie, zapożyczonym z SUV-ów – silnik i skrzynia biegów są umieszczone wzdłużnie. Inteligentny system zapewnia najlepszą dynamikę w zależności od warunków drogowych i przyczepności kół. Maszyny mają doskonałe prowadzenie i przyczepność na każdym rodzaju nawierzchni.

Jak powstało Quattro?

Po raz pierwszy samochód o podobnej konstrukcji napędu na cztery koła został zaprezentowany na targach motoryzacyjnych w Genewie w 1980 roku. Prototypem był wojskowy jeep Volkswagen Iltis. Testy podczas jego opracowywania pod koniec lat 1970. wykazały dobre prowadzenie i przewidywalne zachowanie na śliskich, zaśnieżonych drogach. Pomysł wprowadzenia koncepcji jeepa z napędem na wszystkie koła do projektu samochodu został oparty na Audi serii 80 coupe.

Ciągłe zwycięstwa pierwszego Audi Quattro w wyścigach rajdowych potwierdziły słuszność koncepcji napędu na cztery koła. Wbrew wątpliwościom krytyków, których głównym argumentem była wielkość transmisji, pomysłowe rozwiązania inżynierskie przekształciły tę wadę w zaletę.

Nowe Audi Quattro charakteryzowało się doskonałą stabilnością. W ten sposób, dzięki rozmieszczeniu skrzyni biegów, możliwe stało się niemal idealne rozłożenie ciężaru wzdłuż osi. Audi z napędem na wszystkie koła z 1980 roku stało się rajdową legendą i ekskluzywnym seryjnym coupe.

Rozwój napędu na cztery koła Quattro

I pokolenie

System quattro pierwszej generacji został wyposażony w międzyosiowe i międzykołowe mechanizmy różnicowe z możliwością wymuszonego blokowania przez napęd mechaniczny. W 1981 roku zmodyfikowano system, zaczęto uruchamiać zamki za pomocą pneumatyki.

Modele: Quattro, 80, Quattro Cupe, 100.

XNUMX. generacji

W 1987 roku miejsce wolnej osi środkowej zajął samoblokujący mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu Thorsen Type 1. Model wyróżniał się poprzecznym ułożeniem kół satelitarnych w stosunku do wału napędowego. Przenoszenie momentu obrotowego zmieniało się 50/50 w normalnych warunkach, przy czym do 80% mocy było przenoszone na oś o najlepszej przyczepności podczas poślizgu. Tylny mechanizm różnicowy został wyposażony w funkcję automatycznego odblokowywania przy prędkościach powyżej 25 km/h.

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

III generacja

W 1988 roku wprowadzono elektroniczną blokadę mechanizmu różnicowego. Moment obrotowy został rozłożony wzdłuż osi z uwzględnieniem siły ich przyczepności do jezdni. Kontrolę przeprowadzał system EDS, który spowalniał koło holownicze. Elektronika automatycznie połączyła blokowanie sprzęgła wielopłytkowego środkowego i wolnych przednich dyferencjałów. Mechanizm różnicowy Torsen o ograniczonym poślizgu przeniesiony na tylną oś.

IV generacja

1995 - zainstalowano elektroniczny system blokowania przednich i tylnych dyferencjałów typu swobodnego. Dyferencjał centralny - Torsen Type 1 lub Type 2. Normalny rozkład momentu obrotowego - 50/50 z możliwością przeniesienia do 75% mocy na jedną oś.

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

V generacja

W 2006 roku wprowadzono asymetryczny centralny mechanizm różnicowy Torsen Type3. Charakterystyczną cechą poprzednich generacji jest to, że satelity są umieszczone równolegle do wału napędowego. Dyferencjały środkowe - wolne, z elektroniczną blokadą. Rozkład momentu obrotowego w normalnych warunkach występuje w proporcji 40/60. Podczas poślizgu moc wzrasta do 70% z przodu i 80% z tyłu. Dzięki zastosowaniu systemu ESP możliwe stało się przeniesienie do 100% momentu obrotowego na oś.

Modele: S4, RS4, Q7.

VI generacja

W 2010 roku elementy konstrukcyjne napędu na cztery koła nowego Audi RS5 uległy znaczącym zmianom. Zainstalowano centralny mechanizm różnicowy własnej konstrukcji w oparciu o technologię współdziałania płaskich kół zębatych. W porównaniu z Torsenem jest to wydajniejsze rozwiązanie zapewniające stabilny rozkład momentu obrotowego w różnych warunkach jazdy.

W normalnej eksploatacji stosunek mocy przedniej i tylnej osi wynosi 40:60. W razie potrzeby mechanizm różnicowy przenosi do 75% mocy na oś przednią i do 85% na oś tylną. Łatwiej jest zintegrować z elektroniką sterującą. W wyniku zastosowania nowego mechanizmu różnicowego charakterystyka dynamiczna samochodu zmienia się elastycznie w zależności od każdych warunków: siły przyczepności opon na drodze, charakteru ruchu i stylu jazdy.

Projekt nowoczesnego systemu

Nowoczesna przekładnia Quattro składa się z następujących głównych elementów:

• Przenoszenie.
• Skrzynia rozdzielcza i centralny mechanizm różnicowy w jednej obudowie.
• Przekładnia główna konstrukcyjnie zintegrowana z obudową tylnego mechanizmu różnicowego.
• Zespół Cardana, który przenosi moment obrotowy z centralnego mechanizmu różnicowego na osie napędzane.
• Centralny mechanizm różnicowy, który rozdziela moc między przednią i tylną oś.
• Przedni mechanizm różnicowy typu free z elektroniczną blokadą.
• Elektroniczny mechanizm różnicowy tylnego wolnego koła.

System Quattro charakteryzuje się zwiększoną niezawodnością i trwałością elementów. Fakt ten potwierdzają trzy dekady działalności produkcyjnej i rajdowej samochodów Audi. Awarie, które wystąpiły, były w większości wynikiem niewłaściwego lub nadmiernego użytkowania.

Opis stanowiska Quattro

Działanie systemu Quattro opiera się na najbardziej efektywnym rozłożeniu sił podczas poślizgu kół. Elektronika odczytuje odczyty czujników układu przeciwblokującego i porównuje prędkości kątowe wszystkich kół. Jeśli jedno z kół przekroczy krytyczną granicę, hamuje. W tym samym momencie aktywowana jest blokada mechanizmu różnicowego, a moment obrotowy jest rozłożony w odpowiedniej proporcji na koło o najlepszej przyczepności.

Elektronika dystrybuuje energię według sprawdzonego algorytmu. Algorytm działania, powstały w wyniku niezliczonych testów i analiz zachowania pojazdu w różnych warunkach jazdy i różnych nawierzchniach, zapewnia wysokie bezpieczeństwo czynne. Dzięki temu jazda w trudnych warunkach jest przewidywalna.

Skuteczność zastosowanych blokad oraz elektroniczny system sterowania pozwalają pojazdom Audi z napędem na wszystkie koła ruszać bez poślizgu na każdym rodzaju nawierzchni. Ta właściwość zapewnia doskonałe właściwości dynamiczne i możliwości jazdy w terenie.

Plusy

• Doskonała stabilność i dynamika.
• Dobra sterowność i zwrotność.
• Wysoka niezawodność.

Wady

• Zwiększone zużycie paliwa.
• Surowe wymagania dotyczące zasad i warunków pracy.
• Wysoki koszt naprawy w przypadku awarii elementu.

Quattro to najnowocześniejszy inteligentny napęd na cztery koła, sprawdzony z biegiem czasu i w trudnych warunkach wyścigów rajdowych. Najnowsze osiągnięcia i najlepsze innowacyjne rozwiązania od dziesięcioleci poprawiają ogólną wydajność systemu. Doskonałe właściwości jezdne pojazdów Audi z napędem na cztery koła udowadniają to w praktyce od ponad 30 lat.