Zasada działania i zasada działania Audi Quattro
Zawartość
Słynna maszyna 4X4 Quattro... Kto nie zna tej nazwy, tak znanej wśród miłośników pięknych samochodów? Jeśli jednak ta nazwa stała się niemal legendą, musisz przyjrzeć się jej bliżej, ponieważ czasami jest ładna różnica między Quattro i Quattro!
Zobaczymy więc różne systemy Quattro, które istnieją w pojazdach Grupy Volkswagen, ponieważ tak, niektórzy Volkswagen również z nich korzystają. Tak więc istnieją trzy główne systemy: jeden dla przedniego silnika wzdłużnego, drugi dla tylnych silników wzdłużnych (rzadko, R8, Gallardo, Huracan…) i ostatni dla najpopularniejszych samochodów (silnik poprzeczny).
Jak działają różne rodzaje Quattro
Przyjrzyjmy się teraz bliżej architekturze i działaniu różnych typów Quattro.
Quattro TORSEN do silnika wzdłużnego (1987-2010)
A6 z silnikiem wzdłużnym
Torsen symetrycznie ogranicza różnicę prędkości między dwiema osiami (jeśli jest ograniczona do 70%, możemy mieć rozkład momentu obrotowego 30%/70% lub 70%/30%).
handel: pasywny / stały
Rozpowszechnianie para Przed / tył : 50% - 50%
(z równą przyczepnością między przednią i tylną osią)
Modulacja : od 33% / 67% (czyli 67% / 33%) do 20% / 80% (lub 80% / 20%) w zależności od wersji Torsen (w zależności od kształtu zębów i kół zębatych badanych przez Torsen)
Wyzwanie: Ogranicz przesuwanie się między przodem a tyłem, aby wydostać się ze śliskich terenów.
Oto kawałek wnętrza Torsen, jego mechanizm zapobiega obracaniu się jednej z dwóch stron bez przesuwania drugiej, w przeciwieństwie do konwencjonalnego mechanizmu różnicowego. Tutaj silnik kręci całą obudową mechanizmu różnicowego (podświetloną na szaro), która ma dwa wały (przednie i tylne koła) połączone ze sobą zębatkami, aby ograniczyć różnicę prędkości między nimi (słynny limitowany poślizg).
To jest transfer stały który w związku z tym przenosi moment obrotowy na osie
stabilny do przodu i do tyłu
.
Moment obrotowy zaczyna się od silnika, przekazywany jest do skrzyni, a następnie wszystko trafia do pierwszego mechanizmu różnicowego o ograniczonym poślizgu Torsen (Torsen dla Torże Senśpiewać). Od tej różnicy idziemy tam iz powrotem w podziale 50/50. Tutaj nie da się całkowicie odłączyć tylnej lub przedniej osi, cztery koła zawsze otrzymują moment obrotowy, nawet mały. Dyferencjał Torsen będzie (nie mogę w tej chwili potwierdzić) nieco inny niż linia luksusowych SUV-ów (nieco bardziej odpowiedni do przeprawy): Touareg, Q7, Cayenne.
Zarówno przednia, jak i tylna oś mają standardowy mechanizm różnicowy (bez ograniczenia poślizgu), który rozdziela moment obrotowy między lewe i prawe koła. Istnieją jednak nieco bardziej zaawansowane wersje Quattro przeznaczone do wersji sportowych.
Wreszcie, wektorowanie momentu obrotowego może być tutaj zastosowane tylko przez ESP grające na hamulcach, więc jest znacznie mniej rozwinięte niż wektorowanie momentu obrotowego tylnego mechanizmu różnicowego Quattro Sport.
Quattro PRZEKŁADNIA KORONOWA (zębatka / przekładnia płaska) do silnika wzdłużnego (2010 -…)
Q7 z silnikiem wzdłużnym
Ta wersja (od 2010 r.) wykorzystuje inny typ przypadku transferu. Pozwala to na modulację zdolności motorycznych. asymetryczny między różnymi osiami ze względu na mniej lub bardziej istotne blokowanie sprzęgła wiskotycznego.
W każdym razie jest to przekładnia stała, która będzie stale przenosić moment obrotowy na przód i tył (choć oczywiście modulację momentu obrotowego można zmieniać między osiami w zależności od sprzęgła, ale zawsze będzie para, która wystąpi na każdym z ich) ...
handel: pasywny / stały
Rozpowszechnianie para Przed / tył : 60% - 40%
(z równą przyczepnością między przednią i tylną osią)
Modulacja : od 15% / 85% do 70% / 30% w zależności od różnicy przyczepności między przednią i tylną osią. Jest to asymetryczne, co widać z poziomu możliwych rozkładów między przodem i tyłem.
Wyzwanie: flirtuj z kupującymi BMW, tłumacząc, że mogą
в
85% mocy z tyłu (w BMW zawsze byliśmy w 100%)
Dzwon (obudowa) mechanizmu różnicowego (czarny prostokąt, który otacza wszystko) jest połączony z osią środkową wyposażoną w przekładnie planetarne („małe szare koła łańcuchowe”, które łączą przednią i tylną oś, prowadząc w ten sposób do przedniej i tylnej osi).
Zielony wał prowadzący do tylnej osi może być sprzęgnięty z dzwonem za pomocą sprzęgieł wielopłytkowych widocznych w pomarańczowym obszarze. To jest wiskozymetr (pozwala na ograniczony poślizg, w przeciwnym razie podstawowy mechanizm różnicowy, który nie zapobiega poślizgowi): połączenie między zielonym i szarym sprzęgłem występuje, gdy występuje różnica prędkości (jest to zasada działania sprzęgła wiskotycznego, olej w kabinie rozszerza się po podgrzaniu, co umożliwia sprzęgieł, ponieważ silikon rozszerza się, gdy jest gorący, a różnica prędkości między sprzęgłami powoduje mieszanie, które podgrzewa olej silikonowy). Powoduje to sprzęgnięcie dzwonka mechanizmu różnicowego z wałem tylnej osi, jeśli występuje różnica prędkości między nimi.
Początkowy rozkład to 60 (tył) / 40 (przód), ponieważ koła zębate osi środkowej (fioletowe) nie stykają się z felgami (niebieskim i zielonym) w tym samym miejscu (bardziej do wewnątrz dla niebieskiego = 40). % lub więcej na zewnątrz dla zielonego = 60%). Moment obrotowy różni się od podstawy, ponieważ występuje inny efekt dźwigni.
Cała moc przechodzi przez czarny wał, który przecina niebieski wał (prowadzący do przedniej osi). Obraca to oś połączoną z obudową mechanizmu różnicowego, a tym samym koła słoneczne. Te koła słoneczne są połączone z płaskimi kołami zębatymi (niebieskie i zielone „koła zamachowe”).
Jeśli prędkość pomiędzy tylnym wałem a obudową mechanizmu różnicowego zgęstnieje, silikon: sprzęgła są sklejone ze sobą, dzięki czemu wał silnika będzie bezpośrednio połączony z tylną osią (poprzez dzwonek, który jest połączony z silnikiem, ale będzie to również dotyczyło tylnej osi, jeśli sprzęgło wiskotyczne się załączy. W tym przypadku mamy 85% dla tylnej osi i 15% dla przedniej osi (sytuacja = utrata przyczepności na przedniej osi).
Teoria powyżej i praktyka poniżej.
Korona mechanizmu różnicowego - Audi Emotion Club AUDIclopedia
Quattro Ultra (2016 - ...)
handel: aktywny / niestały
Rozpowszechnianie para Przed / tył : 100% - 0%
(z równą przyczepnością między przednią i tylną osią)
Modulacja : od 100% / 0% do 50% / 50%
Cel ; Oferuj napęd na wszystkie koła, który ogranicza zużycie do maksimum, nawet jeśli oznacza to poświęcenie szlachetności urządzeń z przeszłości.
Tryb trakcji, przez większość czasu (podobnie jak Haldex), głównym celem jest zmniejszenie zużycia i, co ważniejsze, bezbłędność w każdym terenie.
Ta wersja jest najnowsza w momencie pisania tego tekstu, mówimy o zastąpieniu koła wrony odłączanym urządzeniem. Ten ostatni może rzeczywiście odsprzęgnąć tylny wał, aby móc przełączyć się na siłę pociągową, a zatem nie jest to już stała skrzynia biegów… Czyli układ jest bardzo podobny do Haldexa, ale Audi robi wszystko, abyśmy myśleli o nim jako jak najmniej. jak najwięcej (marka, która doskonale zdaje sobie sprawę ze znacznie niższej reputacji Haldexa w porównaniu do Torsen i Crown Gear). Po obu stronach tylnej osi znajdują się również dwa sprzęgła do odłączania wału środkowego, ponieważ obracanie go (nawet w próżni) wymaga energii. Duża różnica polega na tym, że przekładnia Torsen/Crown Gear jest samoobsługowa i bardzo wytrzymała, podczas gdy systemem tym trzeba sterować za pomocą komputera połączonego z szeregiem czujników. W związku z tym jest potencjalnie mniej niezawodny, ale także mniej wytrzymały, ponieważ tarcze mogą się nagrzewać (jest również ograniczony do 500 Nm momentu obrotowego, w przeciwieństwie do klasycznego Quattro z Torsenem).
To urządzenie jest zaskakująco bliskie systemowi Porsche dostępnemu na Macanie, nawet jeśli marki robią wszystko, by zabłocić wody i udawać, że nie mają ze sobą nic wspólnego (w rzeczywistości to nieprawda, materiał na wiele elementów jest ten sam, a często nawet ZF., która projektuje wszystko) ... Co więcej, jest to prawie ta sama zasada, z wyjątkiem tego, że dyferencjał Porsche umożliwia korzystanie z trakcji lub trakcji (tylko trakcja lub 4X4 w Quattro Ultra z przełączanym wielotarczowym mechanizmem różnicowym) .
Swoim sposobem działania można powiedzieć, że jest to zupełne przeciwieństwo XDrive, ponieważ urządzenie BMW w sposób ciągły łączy silnik z tylną i w razie potrzeby łączy przednią oś ze skrzynią biegów. Tutaj oś przednia jest zawsze połączona, a jeśli to konieczne, oś tylna jest połączona z łańcuchem napędowym i pochłania 50% momentu obrotowego.
W przypadku wykrycia utraty przyczepności na tylnej osi, wał tylnej osi jest połączony z łańcuchem przekładni.
Oto słynny przełączalny „mechanizm różnicowy” (czerwony - sprzęgło)? Niestety, jest ograniczony do 500 Nm momentu obrotowego, co świadczy o jego mniejszym oporze w porównaniu ze starym, dobrym Quattro z Torsenem.
2018 Audi Q5 quattro Ultra JAK DZIAŁA NOWY CENTRALNY ZAMEK - Audi [Old Torsen] MECHANIZM RÓŻNICOWY AWD
Quattro dla silnika poprzecznego
Silnik poprzeczny Q3
handel: aktywny / niestały
Rozpowszechnianie para Przed / tył : 100% - 0%(z równą przyczepnością między przednią i tylną osią)
Modulacja : od 100% / 0% do 50% / 50%
Cel: Możliwość oferowania napędu na cztery koła w małych pojazdach grupy dzięki producentowi sprzętu Haldex / Borgwarner.
Oto Audi TT, ale dla wszystkich jest takie samo.
Haldex 5. Generacja - Jak to działa
Tutaj wszystko jest zupełnie inne, bo mamy do czynienia z zupełnie inną architekturą. Poprzeczny układ optymalizuje dostępną przestrzeń w pojeździe kosztem równowagi pojazdu (pamiętając, że tutaj zapominamy o dużych blokach i dużych, bardzo solidnych skrzyniach biegów!).
Krótko mówiąc, wszystko, jak zawsze, zaczyna się od silnika spalinowego / skrzyni biegów. Na wyjściu mamy dyferencjał, który w pełni się obraca i napędza centralny wał skrzyni biegów przez koło zębate wskazane na schemacie w kolorze fioletowym. W ten sposób wnętrze przedniego mechanizmu różnicowego jest podzielone na dwie części dla lewego i prawego koła.
Na końcu wałka napędowego łączącego przód i tył znajduje się słynny Haldex, tak kontrowersyjny dla koneserów. Rzeczywiście, wszyscy (a raczej ludzie, którzy lubią samochody) dobrze znają wojownika Haldex / Torsen ...
W rzeczywistości Torsen i Haldex nie przejmują się tym, że jeden to mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu, a drugi to sterowane elektronicznie sprzęgło wielopłytkowe (hydroelektryczne), które w związku z tym próbuje pełnić rolę mechanizmu różnicowego.
W tej konfiguracji samochód nie może uzyskać więcej niż 50% momentu obrotowego na tylnej osi i łatwo to zrozumieć, patrząc na powyższy obrazek.
Ponadto praca jest wykonywana głównie w trybie trakcyjnym, a tył można całkowicie wyłączyć bez przyjmowania dodatkowego momentu obrotowego: Haldex jest wyłączony i nie ma już komunikacji między wałem środkowym a tylnym mechanizmem różnicowym.
Różnica Haldex / Torsen?
Różnice między nimi są znaczące. Torsen to pasywny mechanizm różnicowy, który działa mechanicznie i autonomicznie. Zapewnia stały moment obrotowy na obu osiach (moment obrotowy jest różny, ale siła jest zawsze przenoszona na wszystkie koła). Haldex do działania potrzebuje komputera i siłowników, a jego głównym zadaniem jest reagowanie.
Podczas gdy Torsen cały czas pracuje, Haldex czeka na utratę przyczepności przed włączeniem, powodując niewielką ilość przestojów, które zmniejszają jego wydajność.
Ponadto, w przeciwieństwie do Torsena, system ten nagrzewa się znacznie szybciej ze względu na tarcie tarcz, dlatego teoretycznie jest mniej trwały.
Quattro Sport / Grafika wektorowa / Wektor momentu obrotowego
Wyzwanie: Poprawić osiągi samochodu na zakrętach i ograniczyć naturalną podsterowność powodowaną przez Audi (którego silnik jest zbyt wysunięty do przodu).
Jest tu mechanizm różnicowy Torsen lub Crown Gear.
Quattro Sport składa się z dużo bardziej wyrafinowanego sportowego mechanizmu różnicowego z tyłu. Rzeczywiście, ta ostatnia pozwala nam zaproponować słynną parę wektorów (którą zwykle znamy w języku angielskim: Torque Vectoring. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o działaniu).
Ta ostatnia składa się ze sprzęgieł wielopłytkowych i przekładni planetarnych ułożonych w spiralę.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej
Ewolucja Quattro: synteza
Ewolucja wzdłużna Quattro: en bref
Z wyjątkiem pojazdów z silnikiem poprzecznym lub tylnym, system Quattro jest teraz szóstą generacją. Polega zatem na rewitalizacji wszystkich kół samochodu za pomocą wałów napędowych i licznych dyferencjałów.
Pierwsza generacja pojawiła się na samym początku lat 80-tych (dokładnie 81), posiadała 3 dyferencjały: jeden w klasycznym przodzie, dwa w środku i z tyłu, które można było zablokować (bez przesuwania i modulacji, jest blokowany).
To było w drugiej generacji, kiedy środkowy mechanizm różnicowy był ucieleśniony przez Torsen, mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu i nie był już jedyną blokadą mechanizmu różnicowego. Pozwala to na modulację mocy przedniej / tylnej w zakresie 25% / 75% lub odwrotnie (75% / 25%) zamiast blokowania 50/50, jak w pierwszej generacji.
Wtedy Torsen został zaproszony również na tylną oś z trzeciej generacji, wiedząc, że ta ostatnia była używana tylko w Audi V8 z 1988 roku (jest to przyszłe A8, ale nie otrzymało jeszcze nazwy).
Czwarta generacja jest nieco bardziej ekonomiczna (nie tylko dostarcza luksusowe limuzyny jak Audi V8) z klasycznym tylnym dyferencjałem (który może być blokowany elektronicznie, a więc hamuje przez ESP).
W ten sposób system ewoluował, zachowując tę samą filozofię do dnia dzisiejszego, poprawiając zdolność centralnego Torsena do ciągłej zmiany przenoszonego momentu obrotowego między przednią i tylną osią (obecnie do 85% mechanicznie na osi, a nawet 100% dzięki działającemu ESP na hamulcach, co sprawia, że obsługa systemu jest prawie tak przyjemna, jak w przypadku czystej jednostki napędowej).
Potem pojawił się sportowy dyferencjał (montowany na osi, nie jest to dyferencjał przód/tył, ale lewy/prawy) na opcjonalnej tylnej osi lub w niektórych samochodach sportowych (S5 itp.). Jest to słynna technologia wektorowania momentu obrotowego, która jest dość popularna wśród wszystkich producentów premium, nie jest związana tylko z Quattro.
Potem pojawił się Quattro Ultra (zawsze mówimy o samochodach o konstrukcji wzdłużnej), zaprojektowany w celu zmniejszenia zużycia paliwa. Koniec z ciągłą skrzynią biegów, można ją całkowicie oddzielić (oczywiście tylna oś), aby zaoszczędzić energię.
Tak więc, jeśli to podsumujemy (wiedząc, że rozgraniczenie dat nie zawsze jest oczywiste, ponieważ okres może obejmować samochody z kilkoma generacjami Quattro. Przykład: w 1995 roku Audi było sprzedawane z Quattro 2, 3 lub 4…) :
- Generacja 1 Quattro: 1981 - 1987
- Quattro 2. generacji Torsen: 1987 - 1997
- Quattro generacji 3 Torsen: 1988 - 1994 (tylko w przodku A8: Audi V8)
- Quattro 4. generacji Torsen: 1994 - 2005
- Quattro 5. generacji Torsen: 2005 - 2010
- Quattro 6. generacji Crown Gear: od 2011 r.
- Quattro generacja 7 Ultra (równolegle do generacji 6): od 2016 r.
Ewolucja Quattro Transversal: w skrócie
Grupa Audi/Volkswagen sprzedaje również wiele popularnych pojazdów wielosilnikowych (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran itp.), do tych modeli konieczne było zaoferowanie napędu na cztery koła.
I tu właśnie oferowane jest Quattro dla Volkswagena, Seata i Skody, ponieważ nie jest to już prawdziwe Quattro, które uwielbiają puryści.
Jeśli urządzenie dość wolno reagowało na start (aktywacja tylnej osi), to od tego czasu znacznie się rozwinęło wraz z dzisiejszą piątą generacją. Jest jednak logicznie mniej skomplikowany i skalibrowany niż Quattro dla silnika wzdłużnego zaprojektowanego dla najbardziej luksusowych samochodów. To urządzenie zostało wynalezione przez Szwedów, a nie przez Audi.
Połączenie z Porsche?
Nawet jeśli Porsche robi wszystko, co w jego mocy, aby to stłumić, układy napędowe Quattro są w dużej mierze ustępstwem, jeśli nie tożsamością. Mówiąc o Cayenne, zdecydowanie możemy mówić o Quattro. Macan po prostu zastąpił centralny Haldex systemem prawie identycznym z Quattro Ultra (wymienny Torsen). Różnica polega na tym, że możemy wysłać 100% do przodu lub do tyłu, przy czym Quattro ultra ogranicza się do zamiany samochodu na przyczepność. Poza tym jest identyczny z opcjonalnym tylnym mechanizmem różnicowym Vectoring i skrzynią biegów PDK, która w rzeczywistości jest S-Tronic (plus dostarczona przez ZF). Ale ciii, zostanę skarcony, jeśli to się wyda...
