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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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
Недостатки
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.
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:
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
Что такое полный привод от Audi — технология Quattro
Quattro (с итальянского языка переводится как «четыре») — известная полноприводная технология, разработана Audi Motorsport Engineering, используется автомобильной маркой Audi для обозначения AWD полноприводной системы.
Слово «Quattro» было зарегистрировано как товарный знак дочернего предприятия Audi AG, входящего в концерн VG.
Что такое Кватро от Ауди
Технология «quattro» — это безопасность, производительность, спортивность. Для беспрецедентного распределения мощности, активной приверженности безопасности, повышенной уверенности водителя Ауди Кватро действительно является инновационной, превосходной системой контроля тяги. Другие производители автомобилей не смогли воспроизвести такие передовые технологии, как в quattro.
История появления и развития Ауди Кватро
40 лет назад Audi Quattro стала первой полноприводной технологией для легковых машин. С тех пор это вдохновило многих автопроизводителей на создание подобной технологии. Идея создания высокопроизводительного полноприводного автомобиля была предложена инженером Audi по шасси Jorg Bensinger в 1977 году, когда он обнаружил, что модель Volkswagen Iltis может превзойти любое другое транспортное средство в снегу, независимо от его мощности.
Идея Йорга Bensinger состояла в том, чтобы начать разработку варианта Audi-80 в сотрудничестве с Walter Treser, директором Pre-Development. С момента появления в 1980 году модели Ауди Quattro брендом было продано более 5 000 000 полноприводных автомобилей.
И теперь система Quattro доступна во всех моделях Audi.
Запуск производства и появление на рынке
Впервые технологию Quattro применили на автомобиле Audi Quattro 1980 модельного года с постоянным полным приводом, другое её название — Audi Ur-Quattro. Презентация состоялась на Женевском автосалоне 3 марта 1980 — это был триумф. С тех пор термин «Quattro» будут использовать ко всем последующим машинам Audi AWD.
Выход на рынок Великобритании
В марте 1981 года quattro появился на рынке Великобритании. Первоначальные планы продаж были на 200-300 единиц, но на самом деле было реализовано только 163 автомобиля. Это было неутешительное начало, но позже авто стало лучшим на экспортном рынке Audi. Машины все еще были с левым рулем. Первое шасси с несущим кузовом, официально отправленное в Великобританию, имело номер 85-B-900099. Электрические окна, центральный замок очень скоро были установлены на всех автомобилях — шесть британских дилеров Audi были определены как центры передового опыта, каждому из них была предоставлена специальная подготовка и демонстрационный автомобиль.
Хоть Audi утверждала, что переход на правый руль невозможен, вскоре это было действительно выполнено и стало лучшим преобразованием. 22 октября 1982 года Audi объявила, что будет выпускать Quattro с правосторонним управлением — первой официальной правосторонней моделью стал автомобиль RHD Quattro, с шасси и несущим кузовом 85-D-900556.
Модернизация технической части
Первая технология Quattro основывалась на опыте создания Volkswagen Iltis, внедорожника, разработанного в 1970-х годах для военных целей. Оригинальная система использовала центральный дифференциал с ручным включением, управляемый вакуумным выключателем, для подачи питания на обе оси. Позднее техническая часть модернизирована с помощью центрального дифференциала Torsen, который способен был распределять мощность в соотношении 50:50 спереди назад автоматически.
Audi развивает технологии Quattro в течение 37 лет и достигла важного рубежа в истории автомобилестроения — ни один другой производитель не предлагал высокоскоростной полноприводный автомобиль в 1980 году.
Бренд Ауди непрерывно преследует дальнейшее развитие самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Они считаются эталоном тяги и динамики движения в сочетании с очень небольшим весом. В настоящее время технология Quattro доступна в более чем 100 вариантах моделей авто Audi. В моделях авто Audi Q7, А4 Allroad quattro, А6 Allroad quattro, А8, R7, R8 и во всех моделях серии S и RS полноприводная технология является стандартной.
«Фейслифтинг» и дальнейшие усовершенствования
В течение 1985 модельного года Audi Кватро получил значительный фейслифтинг. Вертикальная передняя решетка была заменена наклонной, что немного улучшило максимальную скорость, помогло фарам оставаться чистыми. Задний спойлер был окрашен в цвет кузова, а не в черный, как раньше. Переключатель обогрева сиденья был заменен на отдельные термостатические элементы управления для водителя и пассажира.
Еще одно усовершенствование появилось в конце 1986 — на капоте были установлены газонаполненные стойки, что значительно облегчило проверку уровня жидкости.
В начале 1987 года к системе ABS бы добавлен продольный акселерометр.
Новые двигатели и дальнейшее совершенствование технической части
Завершение выпуска ur-Quattro
В 1991 году производство Audi Ur-Quattro подошло к концу. Его заменили на Audi quattro Spyder — универсалом, оснащенным 2,8-литровым двигателем V6. Модель была представлена на Франкфуртском автосалоне-1991. Это стало началом выпуска спортивных автомобилей бренда.
Технические характеристики Audi ur-Quattro
Автомобиль был оснащен 5-цилиндровым 10-клапанным двигателем SOHC объемом 2,1 л и мощностью 200 лошадиных сил. В 1987 году двигатель Audi Quattro был заменен на 2,2-литровый 5-цилиндровый двигатель DOHC, в результате чего его мощность увеличилась до 220 л.с. При расходе топлива 10,7л/100 км он разгонялся до сотни за 6,3 секунды. Максимальную скорость развивал 230км/ч при весе 1380кг.
Мощность передается на дорогу через полный привод (AWD) с 5-ступенчатой механической коробкой передач. Стандартные размеры шин составляют 215/50 на 15-дюймовых колесах спереди и 215/50 на 15-дюймовых колесах сзади. Модель Quattro —это 2-дверный и 4-местный автомобиль производства Audi, который продавался новым с 1980 по 1991 год, а после этого был доступен как подержанный автомобиль.
Каким бывает Quattro: конструктивные решения
Существует три типа конструктивного решения технологии Quattro в новых моделях Audi. Самым распространенным является самоблокирующийся центральный дифференциал, который встречается в таких автомобилях, как Q7, A4 и A6. Система приводит в движение колеса 60:40 в пользу задних колес, придавая моделям quattro еще более спортивный вид.
Тип 1A. Гидравлическая многодисковая муфта — силовой агрегат размещён поперечно
Тип 1Б. Гидравлическая многодисковая муфта — силовой агрегат размещён продольно
Технология quattro для моделей с поперечно расположенными двигателями заключается в работе многодисковой фрикционной муфте при сильном акцентировании заднего привода. Исходное распределение крутящего момента выполняется между передней и задней осью в процентном соотношении 5:95. Это отличное решение для продольного двигателя и трансмиссии, идущей по прямой к задней части.
Тип 2. Самоблокирующийся межосевой дифференциал/Quattro — двигатель
размещён продольно
В машинах с продольно монтированным передним двигателем является самоблокирующийся межосевой дифференциал. В нормальном режиме движения самоблокирующийся межосевой дифференциал распределяет мощность асимметрично: 60 процентов поступает на заднюю ось и 40 процентов на переднюю ось.
Тип 3. Электромеханическая многодисковая муфта/Quattro Ultra — мотор размещён продольно
Механический дифференциал в 2016 с выходом универсала Audi A4 Allroad был сменён на многодисковую муфту электронного управления на 4 и 6-цилиндровых моторах и S tronic коробкой передач. Крутящий момент распределяется между передней и задней осью ассиметрично в процентном соотношении 95:5.