Системы полного привода от audi и список моделей машин с quattro

Видео

Подумал вдруг кому будет интересно почитать. полная инфа здесь www.awdwiki.com/ru/quattro/

Использовался с 1981 до 1987 на Audi Quattro turbo coupe, Audi 80 платформа B2 (1978-1987), Audi 100 платформа C3 (1983-1992), на американском рынке Audi 4000, Audi 5000.

Тип: Постоянный полный привод В центре свободный дифференциал, жестко блокируется вручную с помощью выключателя на центральной консоли.1 Сзади свободный дифференциал, жестко блокируется вручную с помощью выключателя на центральной консоли.1 Спереди свободный дифференциал.

1 — ABS принудительно отключается при заблокированном дифференциале.

При заблокированныж дифференциалах до 100% тяги может быть передано на любую ось. Автомобиль не сможет стронуться с места если одно переднее и оба задних колеса потеряют сцепление с дорогой.

За: Настоящий полный привод, идеально для бездорожья.

Против: Не удобен при постоянном использовании на дорогах с переменными сцепными свойствами, требует вмешательства водителя – необходимо включать блокировки при плохом сцеплении с дорогой (иначе достаточно лишь любому из четырех колес забуксовать чтобы машина обездвижилась) и сразу же выключать при восстановлении сцепных свойств (движение с заблокированным дифференциалом по сухому асфальту ухудшает управляемость и вызывает напряжения в трансмиссии приводящие к поломкам).

Начиная с 1988 года используется на Audi платформ B2 и C3, Audi Quattro turbo coupe вплоть до прекращения их производства, затем на Audi нового поколения – платформа B3 (1989-1992) Audi 80/90 Quattro, платформа B4 (1992-1995) Audi 80, Coupe Quattro, S2, RS2, платформа C4 (1991-1994) Audi 100/200 Quattro, S4.

Читать дальше: Литые диски на меган 3

Тип: Постоянный полный привод Центральный дифференциал Torsen тип I, распределение тяги в нормальных условиях 50:50. Автоматическая частичная блокировка с перебросом до 75% тяги на ось имеющую лучшее сцепление с дорогой. Сзади свободный дифференциал, жестко блокируется вручную с помощью выключателя на консоли около рычага ручного тормоза.1 Спереди свободный дифференциал.

1 — ABS принудительно отключается при заблокированном дифференциале. Блокировка отключается автоматически если скорость превышает 25 км/ч

При заблокированном заднем дифференциале автомобиль на сможет стронутся с места если одно переднее и оба задних колеса потеряют сцепление с дорогой, но это только при условии что колеса стоят на земле. Из за конструктивных особенностей дифференциала Torsen (TORque SENsing – чувствительный к тяге, крутящему моменту) при вывешивании, к примеру, одного переднего колеса блокировки дифференциала не происходит. Torsen в состоянии передать на мост имеющий лучшее сцепление с дорогой момент в 3 раза превосходящий момент который он «чувствует» на буксующем мосту. Однако если колесо свободно вращается не встречая никакого сопротивления то момент на этом мосту равен нулю. Ноль умножить на три получается ноль. Машина стоит. Для выхода из такой ситуации рекомендуется слегка нажать на педаль тормоза чтобы вращающееся колесо встретило сопротивление и Torsen перебросил тягу на другой мост. Соответственно при вывешивании одного заднего колеса выручит принудительная блокирока заднего дифференциала

Четыре кольца на решетке радиатора, каждый сразу скажет об производителе Audi, а так же может вспомнить их систему полного привода Quattro. Расскажем о принципе работы и немного истории появления.

Как уже говорилось, полный привод чаще всего встречается во внедорожниках, но не исключены и легковые автомобили. Один из таких типов полного привода известный как Quattro, разработанный инженерами компании Audi. Казалось бы, что можно взять и сделать аналог уже существующим, но увы нет, есть отличие от конкурентов.

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.

Электронный полный привод Audi Quattro

Полноприводной Audi A5

Audi А5 E-Tron Quattro представляет собой полноприводный автомобиль, который оснащен двумя электродвигателями. Такую машину можно заряжать от обычной сети. В настоящее время Audi А5 с системой e-tron Quattro тестируют в Швеции, после чего автомобиль выйдет в массы. На внешний вид этот электромобиль ничем не отличается от обычной Ауди А5. Внутри же установлен 2-литровый TFSI Quattro, а вместо карданного вала стоит электрический двигатель, который расположен в задней части авто. Такое расположение производит более 300 лошадиных сил. Ауди А5 на электродвигателе может разогнаться до 250 км/ч. До сотни эта модели разгоняется за 5,9 секунд, что на 0,6 секунд быстрее обычных 2-литровых Ауди А5. В этом автомобиле установлено специальное программное обеспечение, которое следит за всеми колесами и определяет, которое из них требует наибольшей мощности. При обнаружении проблем крутящий момент поступает из бензинового двигателя, электромотора либо из обоих сразу, для того чтобы распределить больше крутящего момента. На Ауди А5 установлена 4-х ступенчатая коробка передач R-Troniс. Этот автомобиль может ездить как на бензине, так и на электричестве. Если Ауди заправлено топливом, то оно может «подкормить» батареи. Если же бензина нет, то автомобиль может передвигаться только на электроэнергии со скоростью в 50 км/ч. Чтобы полностью зарядить батареи от сети потребуется около 2 часов. Также благодаря своему гибридному двигателю, эта модель выделяет в атмосферу совсем немного углекислого газа.

Классика: Quattro с самоблоком Torsen.

Постоянный полный привод Quattro с самоблокирующимся межосевым дифференциалом.

Этот тип полного привода использовался c 1988 года. В его основе лежит самоблокирующийся дифференциал Torsen. Конечно, за 30 лет сам дифференциал претерпел изменения, которые в основном касаются распределения крутящего момента. Если первоначально дифференциал был симметричным, то в самых новых моделях Audi он распределят крутящий момент между осями в неравной пропорции. Сегодня самоблокирующийся межосевой дифференциал обеспечивает ассиметрично-динамическое распределение крутящего момента до 70% к передней оси или до 80% к задней. Перераспределение крутящего момента происходит без какой-либо

задержки и не требует регулирующего вмешательства системы ESC. Полный привод Quattro с самоблокирующимся межосевым дифференциалом Torsen сегодня можно встретить на самых больших Audi. Например, на новом Q7. За доплату его можно «скрестить» со спортивным задним дифференциалом. А вот Audi Q5 второго поколения уже перешел на привод, именуемый Quattro Ultra.

quattro VI { «@context» : «http://schema.org», «@type» : «Article», «name» : «quattro VI», «image» : «https://www.awdwiki.com/images/audi-quattro-evolution-1-differentials-lock-button.jpg», «articleSection» : «Поколения quattro» } (Редактировать)

Используется на Audi RS5 (2010-…) —

Дифференциал с коронными шестернями (Коническое зубчатое колесо, у которого угол делительного конуса равен 90°, англ: «crown-gear differential»), распределение тяги 40:60 в нормальных условиях. Автоматическая частичная блокировка с перебросом тяги в пределах от 70/30 до 15/85 вперёд/назад.

Иллюстрация: audi crown gear differential

Иллюстрация: audi crown gear differential

Иллюстрация: audi crown gear differential

«На смену Торсену пришел новый дифференциал повышенного трения. В нормальных условиях подводимый крутящий момент распределяется между передними и задними колесами в пропорции 40:60. Но как только появляется разница в частоте их вращения, сателлиты начинают проворачиваться и за счет специального профиля зубьев раздвигают ведомые «торцевые» шестерни. Точнее, отодвигают одну из них, преодолевая сопротивление пружины и сжимая пакет фрикционов, который и осуществляет частичную блокировку дифференциала. В предельном состоянии на заднюю ось может быть подано до 85% крутящего момента двигателя, на переднюю — до 70%». (http://www.autoreview.ru/)

«В конструкцию нового межосевого дифференциала входят две вращающиеся коронные шестерни, которые обязаны своим названием форме зубьев. От задней коронной шестерни приводится карданный вал, идущий к задней оси, а от передней коронной шестерни — выходной вал, идущий к дифференциалу передней оси. Коронные шестерни вращаются четырьмя сателлитами на крестовине, расположенными под углом 90° друг к другу. Эти шестерни приводятся корпусом дифференциала, то есть вторичным валом коробки передач.

В обычных условиях движения скорость вращения двух коронных шестерен и корпуса одинакова. Особая геометрия шестерен обеспечивает неравномерное распределение крутящего момента: 60% крутящего момента двигателя направляется к заднему дифференциалу, а 40% — к переднему.

Если в результате потери сцепления колесами одной оси изменяются значения крутящего момента, то в дифференциале меняются скорости вращения деталей и возникают осевые усилия. В итоге диски соответствующего комплекта прижимаются друг к другу. Возникает эффект самоблокировки, и большая часть крутящего момента направляется к оси с лучшим сцеплением. До 85% крутящего момента может быть передано на заднюю ось. В противоположной ситуации, когда меньшее сцепление имеют колеса задней оси, до 70% крутящего момента подается на переднюю ось.

Благодаря широкому диапазону перераспределения крутящего момента дифференциал с коронными шестернями превосходит своих предшественников по обеспечиваемой тяге. Усилия и крутящий момент перераспределяются без задержки и в соответствии с условиями движения. Максимальная эффективность и быстродействие достигаются за счет механического принципа работы. К достоинствам дифференциала с коронными шестернями также относятся компактность и малая масса. Узел весит 4,8 кг, что примерно на 2 кг меньше, чем масса дифференциала предыдущего поколения.

В модели RS 5, а в скором будущем и в других моделях инженеры Audi совмещают дифференциал с коронными шестернями и программное обеспечение для управления торможением, которое получило название направления крутящего момента (torque

vectoring). Таким ПО является эволюционный вариант системы ESP с электронной блокировкой дифференциала, которая входит в стандартную комплектацию многих переднеприводных автомобилей. Однако эта версия системы может воздействовать на каждое из четырех колес отдельно. Новая система обеспечивает точное и динамичное поведение автомобиля при прохождении поворотов.

На основании поворота рулевого колеса и степени ускорения ПО рассчитывает оптимальное распределение крутящего момента между четырьмя колесами. Если система определяет, что внутренние по отношению к повороту колеса, на которые действует меньшая нагрузка, вскоре начнут проскальзывать, она подтормаживает их. Это выражается в несильном прижатии тормозных колодок к дискам. Такая помощь оказывается плавно и непрерывно: автомобиль остается под контролем дольше, а недостаточная поворачиваемость в повороте и при разгоне практически полностью устраняется. Система ESP вмешивается в действия водителя позже, плавнее и только в случае крайней необходимости.» (http://www.audi-quattro-highlights.com/)

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.

Дифференциал Torsen

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.

Полный привод или подключаемый

Прежде чем более подробно разбирать вопрос, стоит отметить, что Тигуан продается в двух версиях: городской и внедорожной. Именно от этого зависит подключаемый или постоянный полный привод у этой машины. Во внедорожной версии даже есть фаркоп, который спрятан под днищем автомобиля. С городским Тигуаном, в принципе, все понятно: он предназначен для того, чтобы перевозить людей и небольшие грузы в городских условиях. Тигуан во внедорожной версии остается все тем же паркетником, но с определенным дополнительным оборудованием и набором функций. В частности, он имеет кнопку Offroad, которая мобилизует все системы автомобиля, подготавливает их к борьбе с грязью, снегом, льдом и прочим.

Что касается того, какой же привод на Тигуане, то тут мнения расходятся. Исходя из устройства системы привода и принципа её работы, можно с уверенностью говорить, что у машины полный подключаемый привод, так как диски муфты зажаты не всегда. Эта точка зрения подтверждается и официальными документами, в которых сказано что привод автоматически подключаемый.

Вторая точка зрения: привод у Тигуана полный постоянный привод. Сторонники данной точки зрения аргументируют свое убеждение тем, что определенный процент крутящего момента передается на заднюю ось постоянно. Пусть этот процент и небольшой. Но он есть.

Представляется, что постоянная передача 5-10 процентов крутящего момента на задние колеса не может говорить о том, что машина имеет постоянный полный привод. Все же, под таким типом привода подразумевается кое-что другое.

Например, если рассматривать отечественный внедорожник Нива, то там значительная энергия передается абсолютно на все оси и на все колеса. Автомобиль устойчиво стоит на всех четырех шинах. Здесь же все иначе.

В 1942-1944 годах на базе одной и той же трансмиссии сумрачный тевтонский гений выпускал сразу две интересные машины — VW Typ 87 и VW Typ 166 Schwimmwagen. Первая из них представляла собой знаменитый «Жук», он же KdF-38, в полноприводном варианте:

Вторая — Typ 166 Schwimmwagen — плавающий полноприводный автомобиль повышенной проходимости, признанный самой массовой амфибией Второй Мировой войны (более 14000, по другим данным — более 15000 шт):

Конструкция 4WD этих машин очень интересна. Если Typ 87 имел только полный привод, то Typ 166 имел варианты и полного, и заднего привода. Использовались два дифференциала повышенного трения (в приводе задних колес и для передачи момента на передние колеса) и дополнительная понижающая передача. Расположенный на откидной колонке гребной винт приводился в движение непосредственно коленвалом двигателя. Машина пользовалась очень большой популярностью, на ее базе было создано множество клонов в разных странах мира (некоторые из них, произведенные в США, даже поступали по ленд-лизу на вооружение Красной Армии).

Принцип работы системы Quattro

Система Quattro может работать в паре, как с автоматической коробкой передач, так и с механической. До этого мы уже рассказывали о подобной системе xDrive от компании BMW, но в Quattro принцип построения немного другой.

Вал оси переднего привода передает крутящий момент от раздаточной коробки на главную передачу и межколесный дифференциал передней оси. Сам же вал помещен в полностью отдельный кожух. В предпоследних моделях Audi дифференциал передней оси, вал привода, главная передача, раздатка и кпп находятся в одном корпусе.

Для дифференциала межколесного спереди установлен свободный дифференциал, а начиная с 1995 года он блокируется с помощью электроники. Устройство полного привода Quattro начинается с коробки передач, которая соединена с раздаточной коробкой. В эту конструкцию входит дифференциал межосевой, он распределяет крутящий момент на обе оси. Корпус дифференциала соединен с коробкой передач механическим путем.

Выделить можно еще один полный привод от Audi, это E-tron Quattro. По своей конструкции этот привод используется в гибридных силовых установках для новых автомобилей. В помощь двигателю внутреннего сгорания, устанавливаются два электродвигателя. Для передней оси мощность двигателя 33 кВт, а для задней оси – 60 кВт. Питание электрических двигателей осуществляется от литий-ионновых батарей, установленных посередине автомобиля.

Видео Audi RS5 с полным приводом нового поколения:

quattro IV { «@context» : «http://schema.org», «@type» : «Article», «name» : «quattro IV», «image» : «https://www.awdwiki.com/images/audi-quattro-evolution-1-differentials-lock-button.jpg», «articleSection» : «Поколения quattro» } (Редактировать)

Используется начиная с 1994 года на Ауди A6/S6 кузов C4 (обновлённая Audi 100, 1994-1997), затем на Audi A4/S4 кузов B5, A6/S6 кузов C5, A8/S8, и с ручной и с автоматической коробкой передач. Также на VW Passat 4motion кузов B5 (1998-2005), VW Phaeton (2002-?).

Принудительная ручная блокировка заменена на EDL. EDL — Electronic Differential Lock — электронная эмуляция блокировки дифференциала. Система EDL с помощью датчиков ABS собирает информацию о скоростях вращения колес и, при проскальзывании колеса, притормаживает его. Тем самым происходит перераспределение тяги на колеса с лучшим сцеплением с дорогой.

Тип: Постоянный полный привод

• Центральный дифференциал Torsen тип I до 1995 года, с 1995 года используется Torsen Тип II, распределение тяги в нормальных условиях 50:50. Автоматическая частичная блокировка с перебросом до 75% тяги на ось имеющую лучшее сцепление с дорогой.
• Сзади свободный дифференциал, EDL.
• Спереди свободный дифференциал, EDL.

Это хорошая система постоянного полного привода для дорожного автомобиля. Автомобиль не сможет стронутся с места только если все четыре колеса потеряют сцепление с дорогой. Эффект Torsen-а при котором полный привод перестает работать если одно колесо вывешивается в воздухе не проявляется на Quattro IV так как свободно вращающееся колесо тут же будет приторможено EDL и тяга будет переброшена на другой мост.

Однако, в условиях бездорожья (колеса в воздухе, препятствие мешает свободному продвижению) достаточно потерять сцепление одному переднему и одному заднему колесу для того чтобы автомобиль не смог сдвинуться с места. Причиной этому является то что EDL не заменяет собой обычный механически блокируемый дифференциал и в тяжелых условиях не способен передать достаточное количество тяги на колеса имеющие хорошее сцепление с дорогой. Автомобиль будет стоять на месте, одно передние и одно заднее колеса будут крутиться сопровождаемые треском EDL.

Также если оба колеса одного моста потеряют сцепление, полный привод перестаёт работать. EDL здесь не помогает, так как EDL срабатывает лишь если есть разница в скоростях вращения колёс одного моста.

За: Всепогодный постоянный полный привод с автоматическим распределением тяги не требующий никакого вмешательства водителя.

Против: При вывешивании обоих колёс одного моста полный привод перестает работать.

Преимущества и недостатки

Конечно же, транспортные средства, где есть система Quattro, имеют как положительные, так и негативные характеристики. Изначально поговорим о плюсах полного привода, в перечень которых неизменно входят:

• Устойчивость на любом типе дорожного покрытия;
• Повышенная эффективность торможения мотором;
• Замечательные показатели проходимости;
• Моментальный отклик на поворот руля.

Дополнительным преимуществом машин Audi с обозначением Quattro стало стремительное начало движения с прокручиванием всех четырех колес одновременно, что позволяет даже на скользкой дороге набрать оптимальную скорость за считаные секунды. Продолжительные пробуксовки при этом практически полностью исключены и возникают только в том случае, когда шины транспортного средства находятся в плачевном состоянии.

К сожалению, система Quattro обладает рядом незначительных недостатков. В их перечень включены такие факторы, как:

• Повышенный расход топлива;
• Повышенные требования к бережности эксплуатации авто;
• Дорогостоящий ремонт механизма в случае его выхода из строя.

Еще одним минусом машины с полным приводом считается высокая вероятность потери курсовой устойчивости в экстремальных ситуациях. При плохом сцеплении с дорожным покрытием неопытные водители слишком часто совершают одну распространенную ошибку: входят в резкий поворот на высокой скорости. Система Quattro просто не успевает своевременно распределить крутящий момент, вследствие чего транспортное средство уходит в занос. Поэтому в дождливую или снежную погоду специалисты рекомендуют не давить изо всех сил на педаль газа, в противном случае можно попасть в серьезное ДТП.

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.

Так как блокировки включались вручную, то если их забыли выключить сразу после прохождения трудных участков дороги – это могло привести к поломке трансмиссии.

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.