Quattro audi принцип работы

Обновлено: 04.07.2024

Особенности полного привода Quattro

То есть, дифференциалы всегда оставались свободными, и только на бездорожье или скользкой дороге при помощи специального переключателя водитель мог задействовать нужную блокировку. Практичное и простое решение, но с необходимостью постоянного переключения рычага ощущался небольшой дискомфорт. Однако главное достоинство инженеров Audi было в другом: они сумели разработать полноприводную трансмиссию идеально подходящую традиционной схеме автомобилей Ауди с продольным расположением двигателя.

В 1988 году появляется второе поколение привода – Quattro II. Производитель учел все преимущества и недостатки Quattro I, поэтому предложил технологию, в которой нашлось место симметричному 50/50 самоблокирующемуся дифференциалу Torsen. Его основное достоинство заключалось в том, что дифференциал крайне быстро реагировал на изменение тяги и сразу же изменял степень блокировки и соотношение передачи момента. Задний дифференциал остался без изменений – водитель, как и прежде, мог его заблокировать в случае необходимости.

Полный привод Quattro II можно было встретить на таких моделях, как:

Audi 80;
Audi 90;
Audi S2;
Audi RS2 (B3 и B4);
Audi 100/200/S4 (C3 и С4);
Audi Coupe Quattro.

Затем появляется третье поколение полноприводной системы Quattro. Основным новшеством было то, что производитель решил заменить задний дифференциал и поставить на его место еще один Torsen. Такое решение встречалось как на авто с механической, так и автоматической коробкой передач.

Новые технологии Quattro

На этом прогресс технологии Quattro не заканчивается. Еще позже производитель анонсирует выпуск моделей легковых авто с четвертым поколением полного привода. Принципиально его схема не изменилась (остался центральный дифференциал Torsen), но появилась электронная система имитации межколесных блокировок. Система получила название Electronic Differential Lock или сокращенно EDL. Эта система действительно стала новым витком в развитии технологии полного привода Quattro, поскольку теперь крутящий момент автоматически перераспределялся в пользу колес, имеющих лучшее сцепление с дорожным покрытием.

В 2007 году было принято решение сделать Torsen ассиметричным: он стал раздавать крутящий момент в соотношении 40 на 60 (преимущество у задних колес). В случае возникновения необходимости соотношение изменялось вплоть 85% тяги в пользу даней оси. В Audi решили нагрузить больше задние колеса, попутно изменив развесовку новых моделей. Все это было сделано с одной целью – улучшить управляемость авто, поскольку в экстремальных режимах вождения легковые авто с полным приводом все еще тяготели к переднеприводности. Так автомобили действительно стали более интересными в управлении с выходом на скользкое дорожное покрытие.

Полный привод для авто с поперечно расположенным ДВС

Так как Quattro оправдывала себя в авто с продольным расположением мотора, возник вопрос обеспечения полным приводом тех машин, у которых двигатель расположен поперечно. В первую очередь вопрос касался компактных моделей по типу Audi TT и A3. Первый вариант полноприводной трансмиссии такие Ауди получили только в 90-х годах прошлого века. В основе технологии заложена гидравлическая многодисковая муфта Haldex с электронным управлением. Она позволяет перераспределять крутящий момент по осям в соотношении 95 на 5 (преимущество у передних колес) во время движения по сухому дорожному полотну. Если появляется пробуксовка, половина момента отправляется на заднюю ось.

Эта технология также из года в год дорабатывалась, но принцип остался неизменным. В современных компактных кроссоверах, например, Q3, появилась блокировка и имитация межколесных блокировок с целью увеличения внедорожных характеристик транспортного средства.

Преимущества и недостатки Quattro

Легковой, автомобиль, оснащенный системой полного привода Quattro, отличается свойственными ему преимущества и некоторыми недостатками.

Из плюсов можно отметить:

повышенная устойчивость машины на любом типе дорожного покрытия;
эффективная работа тормозной системы;
превосходные показатели проходимости;
хороший отклик рулевого колеса.

Седан Audi Quattro способен стремительно набирать скорость даже на скользкой дороге за счет одновременного прокручивания четырех колес. Однако это ведет к следующим неприятным моментам:

повышенный расход топлива;
дороговизна обслуживания и ремонта трансмиссии;
особые требования к эксплуатации такого авто.

Как бы там ни было, полный привод Quattro стал настоящим революционным достижением немецких конструкторов, позволившим улучшить технические характеристики авто, придать ей динамику разгона и устойчивость на различных дорожных покрытиях.

Поклонников Audi, BMW и Mercedes-Benz хлебом не корми, а только дай возможность устроить схватку и перепалку. Один из поводов для бесконечных споров — это фирменные системы полного привода. Как они появились и каково их устройство?

Оговоримся сразу — в данном материале мы обойдем вниманием гибридные и электрические разновидности полного привода, а поговорим о традиционных схемах, в которых колеса передней и задней оси приводит только двигатель внутреннего сгорания без участия электротяги.

Приведенные цифры (включая стоимость и скидки) верны на дату публикации материала.

Использование наших материалов (полностью или частично) разрешено с указанием активной ссылки на публикацию

Audi quattro

Система quattro многолика — ее разновидностями оснащались не только автомобили с продольной компоновкой силового агрегата, но и модели с поперечной компоновкой. В конце девяностых годов хэтчбек A3 размерного класса C и спорткар TT, имеющие поперечное расположением двигателя и коробки передач, получили гидравлическую муфту Haldex для отбора тяги на заднюю ось. Конструкция представляет собой мокрое сцепление, то есть комплект фрикционных дисков, работающих в масляной ванне.

Система полного привода quattro применяется концерном Ауди на своих автомобилях более 25 лет.

Её отличительной особенностью является то, что она постоянно распределяет крутящий момент с учетом необходимости одновременно между четырьмя колесами. Данное свойство позволяет обеспечивать отличные показатели активной безопасности, стойкое сцепление всех колёс с дорогой на всех покрытиях, сохраняя совершенную устойчивость даже в случае бокового ветра.

Система полного привода кватро позволяет совершать моментальный разгон, достигать хорошей управляемости, сохраняя устойчивость при совершении маневра и расхождении со встречным автомобилем на больших скоростях.

Так что же позволяет автомобилям с системой полного привода quattro добиваться таких совершенных характеристик?

Особенность технологии quattro заключается в том, что она применяется на машинах, где двигатель и трансмиссия размещены продольно. Существует шесть поколений полного привода системы Quattro по неофициальной статистике.

Полный привод на автомобилях Audi осуществил внук Фердинанда Порше — инженер Фердинанд Пиех. Первой он внедрил систему полного привода в Audi 80. Для приведение в движение задних колёс применили карданный вал, задний редуктор по конструкции был одинаков с передним, но его развернули на 180 градусов. Подобная конструкция отличалась отсутствием межосевого дифференциала, что приводило к определённым трудностям на резких виражах и при парковке. Данный тестовый автомобиль был окрещён Audi A1(проект 262).

Затем появилось второе поколение, где уже появился межосевой дифференциал. Постепенно вносились новые изменения и совершенствования, развивая систему полного привода кватро, лучшие из которых дошли и до наших дней.

Устройство системы

Сегодня существуют различные модификации систем полного привода Quattro, но несмотря на различия в их конструкциях выделяется общее устройство:

коробка передач, раздаточная коробка, карданная передача привода задней оси, главная передача и задний межколесный дифференциал, вал привода передней оси, главная передача и передний межколесный дифференциал.

Схема системы полного привода quattro:
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 трансмиссию может быть установлена как коробка-автомат, так и механическая коробка передач. Раздаточная коробка соединяется непосредственно с коробкой передач.

По конструкции она обеспечивает включение межосевого дифференциала, который распределяет крутящий момент на заднюю и переднюю ось. Корпус дифференциала механически соединяется с коробкой передач. Крутящий момент на оси может распределяться в зависимости от конструктивной особенности раздаточной коробки через отдельную зубчатую передачу или приводные валы.

Принцип работы quattro

Принцип работы quattro можно рассмотреть на примере quattro VI, используемой на Audi RS5. Дифференциал, который оснащён коронными шестернями, обладает распределением тяги в нормальных условиях 40:60. При автоматической частичной блокировке переброс тяги осуществляется в пределах 70/30 до 15/85(вперёд/назад).

Как только появляется разница между передними и задними колесами в частоте вращения сателлиты проворачиваются и благодаря профилю зубьев ведомые торцевые шестерни раздвигаются, сжимая пакет фрикционов. Он и производит частичную блокировку дифференциала. Наибольший крутящий момент, который может быть подан на заднюю ось, достигает 85%, на переднюю — около 70%. Благодаря тому, что дифференциал с коронными шестернями обладает широким диапазоном перераспределения крутящего момента, он значительно превосходит предыдущих своих оппонентов по обеспечиваемой тяге. Крутящий момент и усилия перераспределяются в соответствии условиям движения и без задержки. Максимальное быстродействие и эффективность обеспечиваются за счёт работы по механическому принципу.

Одним из главных достоинств дифференциала с коронными шестернями являются малая масса и компактность. Узел почти на 2 кг весит меньше, чем дифференциал предыдущего поколения, его вес составляет 4,8 кг. В модели RS 5 инженеры совмещают дифференциал с коронными шестернями с программным обеспечением, которое управляет торможением, получившее название torque vectoring. Новая система позволяет обеспечивать динамичное и точное поведение автомобиля при любом прохождении поворотов.

Видео:

На сегодняшний день авангард полноприводной технологии возглавляют три версии quattro: постоянный полный привод quattro, постоянный полный привод quattro с коронными шестернями и межосевым дифференциалом, а также привод quattro, где используется спортивный дифференциал.

Не так давно стало известно, что скоро нас ждёт совершенно новая трансмиссия полного привода. Фирменная система Quattro изменится кардинально, став электрической. Передние колёса, по-прежнему, будут вращаться традиционным мотором, а задние посредством тяги, получаемой от двух электромоторов. То есть она станет гибридной, и будут соответствовать технологии Plug-in Hybrid Electric Vehicle, что позволит осуществить поездки только от электротяги, а аккумуляторы можно будет подзаряжать от обычной бытовой электросети.

Рис — гибридной силовой установки quattro:
1 — двигатель внутреннего сгорания; 2 — коробка передач; 3 — кабель высокого напряжения; 4 — электродвигатель; 5 — высоковольтная аккумуляторная батарея; 6 — задний мост с электрическим приводом.

С начала появления технологии Quattro и по сей день, она совершенствуется, благодаря тому, что над ней работают ведущие и лучшие инженера концерна Ауди, применяя в её разработке самые передовые технологии и решения. Совершенству нет предела, поэтому система quattro будет развиваться, двигая прогресс в будущее.

Трансмиссия

Модели машин с полным приводом Quattro по праву считаются более устойчивыми и безопасными . Уникальный механизм помогает преодолеваться небольшие препятствия, а также гарантирует отменную динамику разгона.

Уникальная система Quattro устанавливалась на многих автомобилях марки Audi в период с 80-х до конца 2000 годов, при этом лишь недавно она была заменена более современной версией полного привода E-tronQuattro. Столь длительный период использования этого раздаточного механизма обусловлен его революционным устройством, которое по своей функциональности, износостойкости и практичности намного превзошло даже самые смелые ожидания. Рассматриваемая система была призвана распределять крутящий момент равномерно между всеми колесами, что позволяет водителю облегчить управление транспортным средством на любых типах поверхности. В результате маневренность, устойчивость, а также проходимость машин Audi существенно улучшились, благодаря чему продажи марки резко пошли вверх.

Система Quattro

История создания

До создания полного привода у производителей легковых автомобилей дошли руки только в начале 70-х годов прошлого столетия. Тем не менее ничего путного мировым разработчикам не удалось создать до 1977 года, когда Фердинанд Пиех, занимавший в то время пост главы совета директоров компании Audi, не сформировал блестящую команду экспертов, поставив перед ними задачу органичного внедрения полного привода на легковые авто. Главными персонами в команде стали Йорг Бенсингер и Вальтер Трезер, сконструировавшие тестовый прототип А 1. Это было доработанное спортивное купе Audi 80 с установленной на него ходовой частью от модели внедорожники Iltis, выпущенной несколькими годами ранее.

Главной особенностью прототипа стал задний вал, присоединенный к приводному механизму коробки передач.

В качестве заднего привода использовалась передняя ось с наклоненным под определенным углом корпусом дифференциала. Она была идентична механизму, использованному на модели Iltis, но разработчики развернули ее назад, чтобы улучшить управляемость машины на неровных поверхностях. В итоге система была успешно опробована как на ровной трассе, так и в полевых условиях, зарекомендовав себя только с лучшей стороны. Однако судьбу серийной установки первого образца полного привода Quattro должно было решить руководство концерна Volkswagen, в состав которого входила компания Audi.

Успехи в спортивных состязаниях

Преимущество, которое предоставляла инновационная разработка компании Audi в раллийных гонках, не идут ни в какое сравнение. На протяжении более чем 10 лет ни один аналог не мог даже близко сравниться с системой полного привода Quattro, поэтому гонщики, установившие на свои транспортные средства такие механизмы, выигрывали десятки секунд на круге у более опытных оппонентов. Иногда правила в раллийных соревнованиях доходили до абсурда: на автомобили, где была внедрена рассматриваемая система, заранее начислялось несколько минут к итоговому времени. Многие машины вовсе не допускались к соревнованиям, отчего зрелищность автоспорта в то время значительно упала.

Несмотря на многочисленные судейские запреты, автомобилям Audi с изобретением Quattro, удалось выиграть большинство гонок в сезоне 1982/83 годов, включая ралли Португалии, Аргентины, Финляндии, Швеции и т. д. К 1985 году практически все команды пересели на версии полного привода от Audi, поэтому существовавшие ограничения были сняты организаторами гонок. Кроме того, для спортивных соревнований разработчики концерна Volkswagen выпустили ряд версий системы Quattro, получивших приставки Rally и Sport. Доминирование машин Audi в автоспорте продолжалось более 15 лет, но в 1997 году руководство организации FIA запретило транспортным средствам принимать участие в гонках с упомянутой системой полного привода. С тех пор система Quattro устанавливалась только гражданские авто.

Ауди Quattro A1

Технология механизма

Безусловно, представленная система имеет ряд модификаций, призванных придать определенные технические характеристики конкретной марке транспортного средства, сошедшего с конвейера компании Audi. Вместе с тем у такой разработки есть следующие незаменимые элементы:

Коробка передач — служит для выбора скоростного режима транспортного средства;
Главная передача — предназначена для увеличения крутящего момента на все колеса;
Раздаточная коробка — распределяет крутящий момент между всеми колесами или осями;
Карданная передача — нужна для передачи крутящего момента только конкретному валу;
Дифференциал — быстро распределяет мощность мотора к трансмиссионным элементам.

Все составные части, которыми снабжена система Quattro как вместе, так и по отдельности обладают высокой степенью надежности.

Случаи поломок устройства на многочисленных моделях Audi были единичными, при этом связаны они были чаще всего с интенсивной или неправильной эксплуатацией транспортного средства. Трансмиссия полного привода могла компоноваться автоматической либо механической коробкой передач, к которой крепился раздаточный механизм. В его конструкции был межосевой дифференциал, равномерно передававший нагрузку на переднюю и заднюю оси. Корпус этого элемента в свою очередь, соединялся с КПП, а крутящий момент распределялся либо через приводные валы, либо с помощью отдельной зубчатой передачи.

Если подробно рассматривать конструкцию межосевого дифференциала полного привода Quattro, то за период своего существования она претерпела ряд изменений. В начале 1980 годов это был свободный механизм с механической блокировкой, однако спустя несколько лет его заменил оригинальный агрегат Torsen, способный передавать до 80% нагрузки на нужную ось. В 2007 году этот механизм был модернизирован, получив возможность распределения до 70% крутящего момента на ось с лучшим сцеплением. Тремя годами позже на марки Audi устанавливался ассиметричный дифференциал с возможностью самостоятельной блокировки и перераспределения нагрузки до 70% на переднюю ось, до 85% нагрузки — на заднюю ось.

В начале 2010 годов описываемая система претерпела ряд изменений, и теперь принцип действия агрегатов основан на работе гибридной силовой установки. Дополнительно к силовой установке, а также коробке передач присоединены два автономных электромотора, мощность которых оценивается на уровне 33 кВт и 60 кВт. Для задней оси предусмотрен только электрический привод, питание которого возложено на отдельную батарею, вмонтированную в центральный тоннель автомобиля. Это нововведение было принято с целью уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу, ведь ни для кого не является секретом, что машины с системой полного привода потребляют гораздо больше горючего, нежели их аналоги с передним или задним приводом.

Дифференциал

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.

Легендарные марки Audi с рассматриваемым приводом

Ауди Sport quattro

Для любителей экстремальной езды разработчики Audi представили версию SportQuattro. При укороченной колесной базе модель могла выдавать феноменальные 302 лошадок, разгоняясь с места до 100 км/ч менее чем за 5 секунд. Именно такое авто чаще всего участвовало в раллийных состязаниях, поэтому в конструкцию его кузова были введены жабры отвода горючего наряду с ноздрями забора воздуха на капоте.

Для спокойной размеренной езды была сконструирована серия моделей AudiAvantQuattro, которая имела просторное багажное отделение, комфортабельный салон и великолепную обзорность дорожной обстановки. В эти машины, помимо системы полного привода, были внедрены устройства контроля крена, надежная линейка моторов с неприхотливой подвеской. За период своего существования модели AudiAvant зарекомендовали себя как идеальное авто для семейного использования.

Таким образом, полный привод Quattro стал настоящим революционным достижением немецких конструкторов, позволившим улучшить технические характеристики авто, придать ей динамику разгона и устойчивость на различных дорожных покрытиях.

Читайте также: