Чем отличается ауди кватро от ауди

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 04.10.2024

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

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:

раздатка;
КПП;
межколесный дифференциал;
карданная передача;
основные передачи.

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.

Философии полного привода: Quattro, 4Matic, xDrive и азиаты – в чем отличия

Если в эту секунду кто-то на земном шаре не спорит об эффективности конструкций полного привода, значит время остановилось. Или вымерли все автомобилисты. Потому что всегда были и всегда будут непримиримые фанаты Audi Quattro, BMW xDrive, а также полноприводных Subaru и Mitsubishi… Самое смешное, что зачастую спорщики вообще не в курсе «матчасти». Они твердо знают, что Evo круче STI (или наоборот), но вот почему – это уже сложнее… Мы собрали подробности о конструкции всех основных легковых систем 4х4

Зачем это нужно?

Не так давно наш эксперт Борис Игнашин написал довольно подробный материал о том, зачем в принципе нужен легковой полный привод. Здесь мы сосредоточимся на технических и философских отличиях знаменитых систем 4х4, однако вкратце все-таки поясним, в чем смысл сего безобразия.

Самое очевидное "легковое" преимущество полноприводной трансмиссии — лучшая разгонная динамика: понятно, что машина быстрее разгоняется, если крутящий момент передается на все колеса, а не только на одну пару. Особенно это ощутимо на скользком покрытии и при избытке мощности: у некоторых спорткаров, имеющих модификации с разным типом привода, даже паспортное время ускорения до 100 км/ч меньше для версий "4Х4". Но все же у каждого колеса есть некий предел сцепления, и если при прямолинейном движении он ограничивает только величину реализуемого момента, то в повороте все несколько сложнее.

Тут нагрузка на ведущее колесо складывается из продольной силы, то есть вектора тяги, и поперечной, которая стремится сдвинуть машину наружу от центра дуги, — когда сумма этих сил превышает указанный предел, начинается скольжение. То есть, колесо, нагруженное моментом, хуже сопротивляется боковой нагрузке — именно поэтому в общем случае заднеприводные автомобили обладают избыточной поворачиваемостью (склонностью к заносу задней оси), а переднеприводные — недостаточной (снос передних колес). На практике встречаются исключения из этого правила, обусловленные различным распределением массы по осям и прочими факторами, но проблема имеет место быть, равно как и решение — полный привод.

Впрочем, здесь тоже все не так однозначно, причем в прямом смысле слова. Если моноприводная машина для мало-мальски квалифицированного и опытного водителя не является загадкой, то, заходя в быстрый поворот на полном приводе, нужно быть готовым как с сносу, так и к заносу, не говоря уж о скольжении всех четырех колес, причем одна фаза может моментально смениться другой.

Такое своенравие проявилось на одном из первых серийных полноприводных автомобилей Jensen FF, увидевшем свет еще в 60-х годах прошлого века. Автомобильные журналисты восторгались феноменальной устойчивостью британского спорткара (к слову, мощность его двигателя превышала 300 л.с.) на мокрой дороге, но отмечали, что по достижении предела он срывается резко и непредсказуемо, и "отловить" его очень непросто. С тех пор вот уже полвека конструкторы бьются над созданием полного привода без страха и упрека не для бездорожья, и определенные успехи, конечно же, есть.

Quattro и немцы

Первой по-настоящему удачной "легковой" системой полного привода считается знаменитая quattro от Audi (мы писали о ее истории очень подробно), сначала апробированная в ралли (и именно благодаря этому так "раскрученная"), а с 1981 года используемая и на "товарных" автомобилях. Между тем, поначалу в чем-то эта трансмиссия была даже более примитивной, чем у того же "Дженсена" пятнадцатилетней давности.

Англичане уже тогда использовали самоблокирующийся межосевой дифференциал оригинальной конструкции, причем несимметричный. У Audi же тяга распределялась между осями в пропорции 50:50, а роль "центра" играл обычный планетарный дифференциал, принудительно блокируемый водителем, примерно как у нашей "Нивы".

Заслуга немцев была в другом: они очень грамотно скомпоновали свою трансмиссию, идеально приспособив ее для традиционной "аудюшной" схемы — изначально передний привод и продольное расположение силового агрегата. Что же до передовых решений, то их долго ждать не пришлось: через несколько лет распределением тяги уже заведовал вышеупомянутый механический "самоблок" Torsen, мгновенно и плавно реагирующий на изменение условий движения.

Однако повадки полноприводников Audi все еще тяготели к переднеприводности: чтобы побороть недостаточную поворачиваемость, машину нужно было по-раллийному "ломать" на входе в поворот решительными действиями рулем или педалью акселератора. Разумеется, речь идет об экстремальном вождении, в штатных режимах автомобили отлично держали дорогу и охотно вписывались в повороты, но все же…

И в 2007 году Torsen стал асимметричным: "по умолчанию" он раздавал крутящий момент в соотношении 40:60 в пользу задних колес, а при необходимости они могли получать вплоть до 80 процентов тяги. В это же время и развесовка новых моделей была пересмотрена: если раньше конструкторы стремились максимально загрузить передние ведущие колеса, то теперь в угоду управляемости акцент делался на задние.

В результате система quattro, несомненно, выиграла, но, например, модель А4, лишенная ее "в базе", стала "недоприводной": резкий старт на ее начальной переднеприводной версии весьма проблематичен из-за недостаточной загрузки передка. Справедливости ради нужно заметить, что "младшая" Audi A3 избежала подобной участи, поскольку она базируется на платформе Volkswagen Golf с поперечным расположением двигателя, и философия quattro тут совсем другая, основанная на постоянном переднем приводе и автоматически подключаемом заднем с фрикционной муфтой Haldex.

Подобные муфты, управляемые электроникой, только в приводе передних колес, использует сегодня BMW в своей трансмиссии xDrive. Правда, баварцы пришли к этому не сразу: с 1985-го до конца 90-х они использовали блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов с помощью вискомуфт, затем им на смену пришли электрогидравлические муфты, а на рубеже веков проводились сравнительно недолгие эксперименты со свободными дифференциалами и электронной эмуляцией блокировок (тормозные механизмы "прихватывают" буксующие колеса, перераспределяя тягу на остальные).

Сегодня она сохранена на межколесном уровне, а межосевая муфта работает в тесном содружестве с электронными системами безопасности, отслеживающими массу различных параметров и дающими сигнал к степени сжатия фрикционных дисков. Этим xDrive принципиально отличается от quattro, где блокировка механическая, но, в отличие от Audi, полноприводные BMW при необходимости могут превращаться в чисто заднеприводные, что иногда очень даже неплохо.

А что же третий участник большой немецкой тройки? Вот уже более пятнадцати лет Mercedes остается верным концепции 4Matic, впервые воплощенной в 1997 году в трансмиссии кроссовера М-класса: свободные дифференциалы (межосевой — с небольшим "заднеприводным" акцентом) и никаких блокировок, только их имитация с помощью тормозов. Но имитация весьма убедительная: если хотя бы одно колесо сохраняет надежный контакт с покрытием, машина способна двигаться, а на скользкой дороге умная электроника ловко жонглирует тягой, избегая как недостаточной, так и избыточной поворачиваемости.

Между тем, начинался "Фирматик" в 1986 году с весьма мудреной по тем временам схемы: у полноприводного седана Е-класса было целых три гидромуфты, автоматически подключавших привод на передние колеса, а затем блокировавших межосевой и задний межколесный дифференциалы.

Похожую конструкцию имела трансмиссия суперкара Porsche 959, серийная версия которого увидела свет в том же 1986, с той лишь разницей, что у него двигатель располагался сзади, а блокировкой "центра" заведовал чрезвычайно продвинутый для своего времени компьютер. У нынешних полноприводных Porsche "мозги", разумеется, помощнее, но суть та же: электроника в тесном содружестве с системами безопасности управляет многодисковой муфтой в приводе передних колес, примерно так же, как у BMW.

Азиатский ответ

В Японии пионером в широком применении полного привода на легковых автомобилях считается сравнительно небольшая компания Fuji Heavy Industries, выпускающая машины под маркой Subaru. Сначала, в 70-х годах, они отличались явным внедорожным уклоном, но постепенно выкристаллизовалась схема знаменитого симметричного полного привода, явно не без влияния Audi.

С концепцией quattro ее роднят и продольное расположение двигателя, и базовый передний привод, и множество вариаций, возникавших в процессе эволюции, — но, в отличие от немцев, японцы все же отошли от идеи "честного" постоянного 4WD: с недавних пор на автомобилях с "автоматом" используется муфта автоматического подключения заднего моста.

Впрочем, это не помешало "субаровцам" создать настоящую легенду: в 1992 году дебютировала модель Impreza, созданная на укороченной платформе Legacy специально с прицелом на участие в ралли (еще одна параллель с Audi quattro). Гражданская версия спортивного болида получила обозначение WRX и самый мощный вариант STI, который быстро приобрел статус культовой машины для поклонников активного драйва. Гарантом этого стала трансмиссия с блокировками дифференциалов, где в разных поколениях использовались и вискомуфты, и тот же Torsen, а у нынешней STI между осями стоит конструкция под названием DCCD (Driver Control Central Differential), способная менять степень блокировки как самостоятельно, так и по желанию водителя.

Извечный соперник спортивной "Импрезы" — Mitsubishi Lancer Evolution, стартовавший в том же 1992 и к настоящему времени переживший уже десятую смену поколений. Главное отличие от Subaru — поперечно расположенный двигатель, в остальном все похоже: постоянный полный привод, где "центр" изначально блокировался вискомуфтой, а теперь эта функция возложена на электронику.

Но главный козырь Mitsubishi — разработанный еще в 1996 году и совершенствовавшийся задний дифференциал AYC (Active Yaw Control): он не просто блокируется, а изменяет передаточное отношение главной передачи для каждого из колес отдельно с помощью редуктора, "подкручивая" в повороте то из них, на которое приходится большая нагрузка. В последней версии водитель может выбирать различные режимы работы трансмиссии, в зависимости от чего машина и едет по-разному: либо очень быстро и безопасно, следуя заданной траектории, либо по-хулигански, позволяя легко контролировать занос. Неудивительно, что многие эксперты называют нынешний EVO лучшим "драйвер'c каром" в мире из числа относительно недорогих, а недавнее решение японской компании прекратить его выпуск повергло поклонников в уныние.

Впрочем, нечто подобное можно испытать и за рулем куда более бюджетного "японца", Nissan Juke, — разумеется, в полноприводной версии. Его трансмиссия, конечно, попроще, но в ней есть своя изюминка: в приводе задних колес используется не одна фрикционная муфта, а две, своя для каждого колеса, и все та же вездесущая электроника теоретически может передавать тягу, например, только на правую сторону.

На практике это выливается в весьма эффективное оружие против недостаточной поворачиваемости, да и с вывешиванием колес такой Juke справляется очень достойно, — впрочем, последнее относится уже к проходимости, а мы ведем речь о "драйве". И тут у "Ниссана" есть еще одно выдающееся достижение в лице суперкара GT-R, примечательного не столько типом полного привода (между осями — многодисковая муфта, сзади — механический "самоблок"), сколько оригинальностью компоновки.

При переднем расположении двигателя его коробка передач вынесена к задним колесам для лучшей развесовки (так называемая схема transaxle), поэтому к ней идет один карданный вал, а другой, практически такой же длины, для привода передних колес, проходит параллельно ему в обратном направлении. На какие только ухищрения не пойдешь ради скорости и удовольствия от вождения!

Разумеется, приведенными примерами список разнообразных систем полного привода, используемых японскими производителями, не исчерпывается: для внутреннего рынка очень многие легковые модели, которые мы получаем в переднеприводной ипостаси, выпускаются в диковинных для нас модификациях "4х4".

Хотя в России, например, еще не так давно можно было приобрести седан Honda Legend с интеллектуальным приводом, распределявшим мощность, опять же, индивидуально для каждого колеса (впоследствии от этой системы отказались из-за дороговизны). Но практически все трансмиссии являются вариациями описанных схем, а отличия заключаются, в основном, в конструкции механизмов блокировки: это может быть электропривод или гидравлика, а у кого-то до сих пор в ходу старые добрые вискомуфты. Общая же тенденция — все более широкое применение электроники, от сложности и настроек которой сегодня зависит едва ли не больше, чем от механической составляющей.

Логическим продолжением прогресса в этой области можно считать появление гибридных систем полного привода, включающих в себя электродвигатели. Ведь тут не нужно тянуть никакие карданы, предусматривая для них тоннели, "съедающие" внутреннее пространство: проложил провода — и готово.

Кстати, один из первых в мире полноприводников построил более 100 лет назад тогда еще совсем молодой Фердинанд Порше, и это был именно электромобиль с четырьмя моторами, по одному на каждое колесо. С тех пор и электродвигатели, и аккумуляторы стали значительно эффективнее, а в этом деле больше других преуспели французы.

В частности, у Peugeot есть уже две серийные модели, 508 и 3008, имеющие версии, где передние колеса вращает двигатель внутреннего сгорания, а задние — синхронизирующийся с ним электромотор сравнительно небольшой мощности, но с огромным крутящим моментом, доступным на любых оборотах. Пока подобные гибриды нацелены больше на экономию топлива и экологичность, нежели на драйверские ценности, но, как говорится, лиха беда начало.

Система полного привода Quattro

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

Модели: S4, RS4, Q7.

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:

Коробка передач. и межосевой дифференциал в одном корпусе.
Главная передача, конструктивно выполненная в корпусе заднего дифференциала.
Карданная передача, передающая крутящий момент от центрального дифференциала на ведомые оси.
Межосевой дифференциал, распределяющий мощность между передней и задней осью.
Передний дифференциал свободного типа с электронной блокировкой.
Задний свободный дифференциал с электронной блокировкой.

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

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

Превосходная устойчивость и динамика.
Отличная управляемость и проходимость.
Высокая надежность.

Недостатки

Увеличенный расход топлива.
Строгие требования к правилам и условиям эксплуатации.
Высокая стоимость ремонта в случаях выхода элементов из строя.

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.

Система quattro ultra сэкономит горючее на новых моделях Audi

По уверению производителя, новая система полного привода позволяет экономить топливо до 0,3 л/100 км по сравнению с предшествующей конструкцией.

Компания Audi раскрыла детали устройства нового поколения системы quattro, получившей приставку ultra к названию. Напомним, на полноприводных моделях с продольным расположением мотора немцы используют конструкцию с центральным самоблокирующимся дифференциалом, а на машинах с поперечной компоновкой силового агрегата — многодисковую электрогидравлическую муфту для подключения задней оси. Система quattro с технологией ultra, предназначенная для «продольных» полноприводников, в чём-то похожа на своих предшественниц, но в то же время отличается от обеих.

Когда в полном приводе нет необходимости, многодисковое сцепление отключает от коробки передач карданный вал. Одновременно соленоид поворачивает рычаг с зубьями, который разъединяет заднюю кулачковую муфту, сжимая мощную пружину. Ведомая шестерня главной передачи останавливается вместе с карданным валом. Вращаются (от дороги) только полуоси и конические шестерни-сателлиты в дифференциале, но без нагрузки. Они создают минимальное сопротивление.

При необходимости задняя ось подключается за миллисекунды. За этот короткий срок успевает пройти несколько процессов. Сначала замыкается многодисковое сцепление, разгоняя карданный вал. Затем соленоид освобождает блокирующий рычаг, и кулачковая муфта правой задней полуоси быстро смыкается под действием пружины (процесс напоминает спуск курка).

За согласованной работой обоих устройств следит новая электронная система, собирающая данные с большого числа датчиков. Именно она отвечает за то, чтобы в самых разных ситуациях трансмиссия ultra не уступала классическому постоянному полному приводу ни в динамике, ни в управляемости, ни в тяге. Она получает информацию не только о скорости вращения каждого из колёс, но и заднего дифференциала, о поперечных и продольных ускорениях, угле поворота рулевого колеса и крутящем моменте на валу двигателя, других параметрах. Опрос сенсоров происходит каждые десять миллисекунд.

Блок управления постоянно вычисляет условия потери сцепления, например, переднего внутреннего колеса в повороте. Программа работает на упреждение и перед началом проскальзывания колеса активирует привод на заднюю ось, чтобы сохранить правильную траекторию. Этот способ подключения второй оси назван активным.

Есть ещё интеллектуальный режим, в котором решение о включении задней оси принимается исходя из выбранных настроек Drive Select, стиля вождения, работы системы стабилизации и, скажем, наличия прицепа. Третий режим реагирования — реактивный. Это действие электроники постфактум, например, при внезапном попадании машины на обледенелый участок трассы. Разработчики отмечают, что новая система не только экономичнее предшествующей, но ещё и почти на четыре килограмма легче, несмотря на добавление принципиально новых компонентов. После A4 allroad она попадёт на ряд других моделей.

Легендарный полный привод Quattro от Audi: в чём особенность и преимущества

В 1980 году на Женевском автосалоне компания Audi представила автомобиль под названием Quattro. Это был седан с 2.1-литровым турбированным двигателем на 200 лошадиных и 285 Нм крутящего момента. Позже характеристики мотора подтянули до значений 220 лошадиных сил и 309 Нм крутящего момента соответственно, а рабочий объем довели до показателя 2.2 литра. Автомобиль способен разогнаться до «сотни» за 6.3 секунды, а максимальная скорость составляла 230 км/ч. Другие гоночные авто того времени могли похвастаться большей динамикой, но они не имели полного привода. Таким образом, компания Ауди стала одним из первых автомобильных производителей, кто решился на установку полного привода на спортивных, раллийных автомобилях и массовых моделях. Полный привод нужен был не только для того, чтобы в полной мере реализовать крутящий момент, но и с целью повышения устойчивости транспортного средства на дороге и проходимости. Что же представляет собой полноприводная трансмиссия Quattro?

Особенности полного привода Quattro

Технология полного привода Quattro получила несколько поколений и на протяжении всего существования постоянно дорабатывалась. На первых полноприводных легковых автомобилях крутящий момент между осями распределялся в соотношении 50 на 50. Все дифференциалы были открытыми, но при необходимости они блокировались принудительно. Роль «центра» в этой конструкции исполнял обычный планетарный механизм, принудительно блокируемый водителем, – примерно такой же принцип работы и на Нива.

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.

Для заряженных и спортивных моделей разработали специальный Sport Differential с векторизацией тяги. Он позволял машине буквально «ввинчиваться» в поворот под действием тяги благодаря повышающим редукторам, которые обеспечивают разницу в скорости вращения полуосей до 20%. Автомобилисты из всего мира имели возможность познакомиться с Quattro VI, когда Audi презентовали RS5. Особенность полного привода заключалась в совершенном другом дифференциале с коронной шайбой. Преимущество по крутящему моменту осталось в пользу задних колес – от этой идеи в Ауди решили не отступать. В зависимости от условий оно изменялось вплоть до соотношения 15 на 85. Вы можете возразить и сказать, что точно такие же преимущества давал и Torsen. Это действительно так, но новый дифференциал стал компактней и легче.

Такие модели, как Audi A4 и Q5 оснащены Quattro Ultra: здесь нет Torsena, его заменил новый дифференциал, плюс вместо межосевого изделия установлены две муфты, которые дают возможность уменьшить трансмиссионные потери за счет «отключения» карданного вала.

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.

Авто-потроха: что у машинок внутри?

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

Полный привод Audi

Поколения quattro

Собственно система quattro была впервые применена в 1980 году в конструкции автомобиля Audi Quattro с постоянным 4WD (сегодня этот автомобиль известен также как Audi Ur-Quattro 1981-1987; «Ur-» — нем. «древний», «пра-»). В последующем термин quattro стал применяться ко всем 4WD-моделям Audi.

Все варианты quattro на основе дифференциала Torsen обеспечивают равномерное распределение отрицательного крутящего момента при торможении двигателем, что обеспечивает очень высокие характеристики устойчивости, управляемости и предсказуемости машины.

quattro I

Постоянный симметричный 4WD (full-time):

Центр: свободный дифференциал, жестко блокируется вручную выключателем на консоли.
Перед: свободный дифференциал.
Зад: свободный дифференциал, жестко блокируется вручную выключателем на консоли.
При включении блокировки дифференциалов ABS принудительно отключается.

Все дифференциалы открыты: автомобиль встаёт при проскальзывании любого колеса (переднего или заднего).
Центр заблокирован, задний дифференциал открыт: автомобиль встаёт при проскальзывании одновременно одного переднего и одного заднего колеса.
Зад заблокирован, центр открыт: автомобиль встаёт при проскальзывании обоих задних либо одного переднего колеса.
Центр и зад заблокированы: автомобиль встаёт при проскальзывании одновременно обоих задних и одного переднего колеса.

Плюс: настоящий 4WD с очень серьезным потенциалом, идеально для бездорожья.
Минус: неудобен на дорогах с переменными сцепными свойствами – необходимо вручную включать блокировки при плохом сцеплении с дорогой и сразу же выключать при восстановлении сцепных свойств, т.к. заблокированный дифференциал на хорошем покрытии ухудшает управляемость и ломает трансмиссию.

quattro I применялся в моделях:

Audi quattro turbo coupe (1981-1987)
Audi 80 B2 (1978—1987, он же Audi 4000)
Audi Coupé quattro B2 (1984—1988)
Audi 100 C3 (1983—1987, по другим данным 1983-1992, он же Audi 5000) (1984-1992, он же VW Quantum) под названием Syncro

quattro II

Постоянный симметричный 4WD (full-time):

Центр: самоблокирующийся дифференциал Torsen тип I, распределение тяги в нормальных условиях 50:50, автоматическое перераспределение до 75% тяги на ось с лучшим сцеплением.
Перед: свободный дифференциал.
Зад: свободный дифференциал, ручная электро-пневматическая блокировка клавишей на консоли с автоматическим отключением блокировки при превышении скорости 25 км/ч.
При включении блокировки заднего дифференциала ABS принудительно отключается.

Зад разблокирован: автомобиль встаёт при проскальзывании одновременно одного переднего и одного заднего колеса или при вывешивании любого колеса.
Зад заблокирован: автомобиль встаёт при проскальзывании обоих задних и одного переднего колеса или при вывешивании любого переднего или обоих задних колёс.
Почему так: Torsen тип I перераспределяет момент между осями в пропорции до 1:4 относительно проскальзывающей оси, но если одна из осей вращается совсем свободно, то момент на ней равен нулю и блокировки Torsen (передачи момента на вторую ось) не происходит.
Что с этим делать: слегка прижать педаль тормоза, чтобы свободно вращающееся колесо встретило сопротивление тормозных механизмов, и Torsen перебросил тягу на другой мост.

Плюс: постоянный 4WD с автоматическим распределением тяги, исключительно адекватный, требует вмешательства (блокировки заднего дифференциала) лишь в самых тяжелых условиях.
Минус: при вывешивании любого переднего колеса машина не способна сдвинуться с места.

quattro II применялся в моделях:

Audi 80/90(B3/B4)/100(С3)/200/S2/S4 quattro (1987-1995)
Audi Quattro turbo coupe
Audi RS2 Avant С4 (1994-1995, по другим данным 1991-1994)
ранние модели Audi A6/S6 C4 (1995)

quattro III

Audi V8 quattro МКПП

Центр: самоблокирующийся дифференциал Torsen тип I, распределение тяги в нормальных условиях 50:50, автоматическое перераспределение до 75% тяги на ось с лучшим сцеплением.
Перед: свободный дифференциал.
Зад: также Torsen тип I.

Проскальзывание: автомобиль встаёт при проскальзывании одновременно одного переднего и обоих задних колес.
Вывешивание: автомобиль встаёт при вывешивании любого колеса.
Почему так: Torsen тип I не блокируется, если один из валов вращается свободно.
Что с этим делать: слегка прижать педаль тормоза, чтобы свободно вращающееся колесо встретило сопротивление тормозных механизмов, и Torsen перебросил тягу на другой мост.

Audi V8 quattro МКПП схож с заднеприводными автомобилями, т.к. при прохождении поворотов под тягой она передается преимущественно на внешнее заднее колесо. Таким образом мощность двигателя конвертируется в избыточную поворачиваемость и высокую стабильность в поворотах.

Audi V8 quattro АКПП

Audi V8 quattro АКПП не имеет выраженного заднеприводного характера.

Оба варианта

Плюс: постоянный 4WD с автоматическим распределением тяги, исключительно адекватный, полностью автоматический.
Минус: нет.

quattro IV

Постоянный симметричный 4WD (full-time):

Проскальзывание: автомобиль встаёт только при проскальзывании всех четырех колес.
Вывешивание: автомобиль встаёт при вывешивании одного переднего и одного заднего колеса (т.к. степень блокировки EDL недостаточна в таких условиях), а также при вывешивании любой оси (т.к. EDL включается при разнице угловых скоростей колес одной оси и на каждой из осей работает независимо).

Плюс: постоянный 4WD с автоматическим распределением тяги, исключительно адекватный, полностью автоматический.
Минус: при вывешивании любых двух колёс машина не способна сдвинуться с места.

quattro IV применялся в моделях:

quattro V

Постоянный асимметричный 4WD (full-time):

quattro V применялся в моделях:

quattro V с векторизацией

Центр и перед машины с векторизацией, как и в обычном quattro V, оснащены дифференциалом Torsen тип III и открытым дифференциалом с EDL соответственно.

Проскальзывание: автомобиль встаёт при проскальзывании обоих передних и одного заднего колеса.
Вывешивание: автомобиль встаёт при вывешивании любых двух колес.

Плюс: постоянный 4WD с автоматическим распределением тяги и векторизацией, исключительно адекватный, полностью автоматический.
Минус: при вывешивании любых двух колёс машина не способна сдвинуться с места.

quattro V с векторизацией применялась в моделях:

Audi RS4 B7 MT 2005-
S4 B7 MT 2006- и вся модельная линейка S4 2007-
опция для всех модификаций Audi quattro V с продольным расположением двигателя до замены поколения quattro в модели RS5 2010

quattro VI

Постоянный асимметричный 4WD (full-time):

В обычных условиях движения скорость вращения двух коронных шестерен и корпуса одинакова, момент распределяется между передней и задней осью в пропорции 40:60 за счет разного диаметра сателлитов.

При появлении разницы в скорости вращения коронных шестерен сателлиты начинают проворачиваться и за счет специального профиля зубьев отодвигают одну из ведомых «торцевых» шестерней, преодолевая сопротивление пружины. При этом сжимается соответствующий пакет фрикционов и происходит частичная блокировка дифференциала в сторону данного вала (коронной шестерни). В пределе на заднюю ось может быть подано до 85% крутящего момента, на переднюю — до 70%.

Преимущества данной конструкции над дифференциалом Torsen тип III:

В конечном итоге, данная конструкция обеспечивает лучшую управляемость автомобиля. Так, если система на основании поворота рулевого колеса и степени ускорения определяет вероятность проскальзывания внутренних колес в повороте, она превентивно подтормаживает их несильным прижатием тормозных колодок к дискам. Утверждается, что ESP вмешивается в действия водителя достаточно плавно и только в случае крайней необходимости.

Проскальзывание: автомобиль встаёт при проскальзывании всех четырех колес.
Вывешивание: автомобиль встаёт при вывешивании одного переднего и одного заднего колеса.

Плюс: постоянный 4WD с автоматическим распределением тяги и векторизацией, исключительно адекватный, полностью автоматический.
Минус: при вывешивании одного переднего и одного заднего колеса машина не способна сдвинуться с места.

quattro VI используется на Audi RS5 (2010-).

BorgWarner (Audi Q7)

Модель Audi Q7, соплатформенная с Volkswagen Touareg и Porsche Cayenne, оснащается 4WD компании BorgWarner, основанной на дифференциале Torsen тип III.

Постоянный симметричный 4WD (50/50), центр блокируется многодисковой муфтой с электронным управлением.

Проскальзывание: автомобиль встаёт при проскальзывании всех четырех колес.
Вывешивание: автомобиль встаёт при вывешивании одного переднего и одного заднего колеса.

Плюс: постоянный 4WD с автоматическим распределением тяги, исключительно адекватный, полностью автоматический.
Минус: при вывешивании одного переднего и одного заднего колеса машина не способна сдвинуться с места.

quattro без Torsen

quattro VII (e-quattro)

Первый представитель нового типа привода e-quattro – Audi A4 2015 модельного года (Audi A4 B9 2014-, Audi A5 2016-):

Центр: механическая связь между осями отсутствует.
Перед: бензиновый мотор (2 литра, 238 лс) + электромотор на 54 лс.
Зад: электромотор на 121 лс.

Режимы работы стандартные: на скорости работает бензиновый двигатель, в городе – задний электромотор, обе оси сразу включаются только при необходимости.

Плюсы и минусы описать пока затруднительно. В подавляющем большинстве, гибриды с механически не связанными осями даже близко не дотягивают до настоящего 4WD.

Предположительно, машина встанет, только если будут проскальзывать все четыре колеса (при наличии EDL/ESP) или по одному колесу на каждой оси (при отсутствии EDL/ESP). Также в любом случае автомобиль встанет при вывешивании одного переднего и одного заднего колеса (EDL в таких условиях не развивает достаточное тормозное усилие).

Предполагается, что e-quattro получат и будущие кроссоверы Q5 и TTQ (на базе родстера ТТ).

quattro ultra

Представляет собой 4WD on-demand с превентивным замыканием межосевых муфт на основе сложной предсказательно-аналитической логики. Первые представители нового типа привода quattro ultra – Audi A4 Allroad и Q5 2017 модельного года:

Центр: жесткая связь, одновременно подключаемая электромагнитными муфтами спереди и сзади (для снижения трансмиссионных потерь; экономит 0,2л/100км относительно такой же машины с обычным quattro/Torsen).
Перед: свободный дифференциал, EDL/ESP, многодисковая электромагнитная муфта подключения карданного вала с переменной степенью блокировки.
Зад: свободный дифференциал, EDL/ESP, электромагнитная муфта подключения карданного вала (режимы вкл/выкл).

По проведенному журналистами ЗаРулем сравнению, quattro ultra практически ни в чем не уступает такой же машине с классическим quattro/Torsen.

Audi A3/S3/TT + Haldex

Фактические недостатки Haldex к Torsen:

Audi R8 + вискомуфта

Уникальная для Audi схема, применялась только на Audi R8. Нормально-заднеприводный автомобиль с приводом на передний мост через вискомуфту, которая передаёт примерно 15% момента на передний мост в нормальных условиях, и примерно 30% при пробуксовки заднего.

Читайте также: