Как работает полный привод ауди а6 с5

Обновлено: 04.07.2024

Quattro лучшая система полного привода

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.

Символ интеллектуальной системы полного привода Quattro — электромеханический геккон
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.

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.

Раллийная версия Audi Quattro 1980 года выпуска
Модели: Quattro, 80, Quattro Cupe, 100.

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.

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.

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.

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.

Модели: S4, RS4, Q7.

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.

Центральный дифференциал Quattro на основе плоских зубчатых колес
В обычном режиме соотношение мощности составляет 40:60 для передней и задней оси. При необходимости дифференциал передает до 75% мощности

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

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.

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.

Системы полного привода от Audi и список моделей машин с Quattro

Полный привод в автомобиле – это залог отличной управляемости и приёмистости транспортного средства.

Он даёт водителю уверенность на дороге, особенно в случае мокрого покрытия, гравийных участков и других явлений, повышающих опасность вождения.

Ведь недаром наиболее известная система Quattro от Audi была впервые применена именно на раллийном авто.

Как всё начиналось

Полный привод традиционно использовался во внедорожниках – автомобилях, которые предназначались для езды в трудных условиях. Ставить полный привод на седаны не было смысла – конструкция получалась слишком громоздкой, неоправданно рос расход топлива. Большинство автомобилей, ориентированных на ралли и спорт, оснащались задним приводом, что вносило в гонку особый элемент. Но вот инженеры Ауди предприняли эксперимент на своей раллийной версии 80-й модели, дав ей имя Audi Quatrro. И не прогадали. Сегодня немецкую систему полного привода, разработанную в Ингольштадте, считают одной из самых прогрессивных.

Впервые новинка была представлена на Женевском автосалоне в 1980 году, а уже в 1983 году был выигран мировой чемпионат ралли в личном зачёте, в следующем году – также и в зачёте производителей. С этих пор другие концерны стали ставить 4WD сперва на спортивные, а затем и на серийные седаны, купе и универсалы.

Схема столь удачной quattro была взята из компактного армейского внедорожника Iltis производства дружественного Volkswagen. И хотя позже инженеры «народного автомобиля» отказались от этого принципа из-за распространения авто с поперечным расположением двигателя, в Ауди идею развили на все сто.

Как работает система quattro

В трансмиссии каждого современного автомобиля присутствует такой узел, как дифференциал. Он распределяет вращение от коробки передач на ведущие колёса, а также позволяет им крутиться с разной угловой скоростью. Работа механизма хорошо иллюстрируется в прохождении крутого поворота. В это время внутреннее колесо проходит путь намного меньший, чем внешнее. Если бы не было дифференциала, оно бы пробуксовывало, а управление автомобилем на больших скоростях было бы невозможным.

Но у дифференциала есть и обратная сторона: если колесо теряет сцепление с поверхностью, то крутящий момент распределяется на другое до 100%, и движение становится невозможным. Для решения этой проблемы дифференциал блокируется.

Совокупность решений по работе разных колёс и осей, а также управлению ими и составило уникальность привода quattro.

1 поколение

Первоначальное исполнение полного привода немцы осуществили с помощью комбинации межколёсных и межосевых дифференциалов свободного типа. Это значит, что по умолчанию дифференциал работал всегда – на ровных участках раллийной трассы с твёрдым покрытием и крутыми поворотами система была незаменима. Блокировка включалась водителем принудительно, а привод был механическим.

На это уходило немало времени, да и было нелегко, поэтому уже через год, в 1981 блокировку оснастили механическим приводом.

2 поколение

В 1987 году вместо свободного межосевого дифференциала с принудительной блокировкой была установлена самоблокирующаяся система Torsen 1, которая распределяла крутящий момент между осями поровну. Если какая-то из осей оказывалась нагруженной меньше и теряла сцепление, загрузка могла переходить на другую ось в значении 80% от общей, выдаваемой КПП. Оси шестерён сателлитов были расположены перпендикулярно валу привода. Задний дифференциал снабдили автоматической разблокировкой – при разгоне автомобиля он автоматически включался, чтобы не допустить порчи шестерён.

3 поколение

В 1988 году впервые увидела свет система электронного управления дифференциалом (EDS). Теперь в зависимости от дорожных условий колёса притормаживались в автоматическом режиме. Центральный дифференциал сблокировали с планетарной передачей, увеличив крутящий момент, и многодисковой фрикционной муфтой. Передний межколёсный дифференциал был открытым, задний – Torsen 1, самоблокирующийся. При этом автомобили с механической коробкой передач были близки по своему поведению к заднеприводным, они не могли начать движение, если проскальзывали оба задних и одно переднее колесо.

Машины, оснащённые автоматом, этого недостатка были лишены.

4 поколение

С 1995 года серийные автомобили A4, S4 и RS4 стали снабжаться полностью электронным управлением открытых межколёсных дифференциалов. Система получила название EDL. Благодаря датчикам угловых скоростей колёс ABS буксующие колёса подтормаживаются, а крутящий момент перераспределяется на более загруженные колёса. Межосевой дифференциал снова стал самоблокирующимся, в процессе усовершенствований Type 1 от компании Torsen сменился на Type 2. По умолчанию он нагружал оси в равных пропорциях, но мог изменять соотношение на 3/1.

5 поколение

В моделях Audi с 2006 года стали внедрять ассиметричный полный привод. Это значит, что крутящий момент распределяется центральным дифференциалом Torsen Type 3 не в равных долях, а в отношении 40% на переднюю и 60% на заднюю ось. Это даёт идеальную тягу и управляемость. Похоже, Ауди наконец удалось совместить в автомобиле превосходство полноприводника, особый характер машины с задними ведущими колёсами и практичность авто с передними. Впрочем, при пробуксовке передней оси может быть передано до 75% крутящего момента, а задней – до 80%. С наличие системы ESP можно полностью переместить нагрузку на одну из осей.

6 поколение

В 2010 году Audi отказалась от установки центрального дифференциала Torsen, заменив его на механизм собственной разработки. Основным отличием стало применение плоских зубчатых колёс с косозубым зацеплением. Уменьшился вес конструкции, система получила возможность быстрее реагировать на изменение дорожной обстановки. Распределение между осями в стандартном режиме осталось 40/60.

Преимущества и недостатки системы quattro

Система полного привода Audi недаром пользуется славой одной из лучших в мире. У неё действительно есть плюсы, которые дают превосходство над автомобилями с моноприводом.

Хороший разгон. Имея достаточно мощный двигатель, автомобиль, у которого крутящий момент распределяется на все колёса, быстрее стартует и увереннее набирает скорость.
Управляемость. Чёткая работа дифференциалов и их блокировка в случае необходимости, позволяет входить в поворот предсказуемо и сохранять устойчивость даже на крутых виражах.
Безопасность. Отныне не ни дождь, ни мокрый снег, ни песок, попавший под одно из колёс, не приведут к пробуксовке, заносам и потенциальной аварии. Автомобиль цепко держится за дорогу там, где есть наибольшее сцепление.
Проходимость. Конечно, автомобили Audi – это не полноценные внедорожники, однако на грунтовой дороге или в снежной колее даже владельцы седанов чувствует своё преимущество.
Комфорт водителя. Только самые первые системы Quattro управлялись вручную. В дальнейшем применение самоблоков и электроники полностью освободило водителя от необходимости вникать в управление.
Надёжность. Как механизмы Torsen, так и самостоятельные разработки Audi не требуют частых регламентных работ, многое выдерживают при правильной эксплуатации.

Правда, не обошлось и без огорчений:

Расход топлива. Увы, чтобы крутить все четыре колеса, приходится жечь больше бензина или ДТ.
Несмотря на электронику, не стоит надеяться на неё слепо – эксплуатировать авто нужно бережно.
Если поломка всё же случилась, ремонт будет стоить ощутимо дороже моноприводных моделей.

Полноприводные Ауди: список моделей

Первой моделью с полным приводом стала легендарная Audi Quattro, а также её разновидность Coupe. Привод первого поколения получили также модели 80 и 100.

Второе поколение применялось также на универсалах Avant S2 и RS2, S4 и ранних A6.

Третьим поколением оснащался представительский седан V8.

Четвёртое поколение нашло воплощение почти во всех линейках: A4, A6 b A8, а также в модификациях S и RS этих моделей. Также quattro нашёл применение в семействе кроссоверов Q 3 и Q5. На Q7 стоял оригинальный привод BorgWarner.

Пятое поколение ставится на RS4 и S4 на платформе B7.

Шестое поколение было представлено на Audi RS5 2010 года.

Теория полного привода. Разбираемся с многообразием схем Audi Quattro

Все знают: под обозначением Quattro скрывается полноприводная трансмиссия. Но какая? Ведь только для автомобилей с продольным расположением мотора было предложено множество вариаций! А есть еще модели с поперечным расположением двигателя, и они также имеют обозначение Quattro!

Все началось с турбомонстра

Первая полноприводная модель Audi так и называлась - Quattro. Купе представили в 1980 году на Женевском автосалоне. Изначально в продажу поступили автомобили с 2,1-литровым пятицилиндровым турбомотором мощностью 200 л.с. и крутящим моментом 285 Нм, позже двигатель был модернизирован, его рабочий объем увеличился до 2,2 л, а тягово-мощностные характеристики улучшились до 220 л.с. и 309 Нм. С места до 100 км/ч купе разгонялось за 6,3 секунды, а максимальная скорость составляла 230 км/ч. Да, суперкары того времени имели динамику получше, но многие ли из них могли предложить полноприводную трансмиссию?

Компания Audi стала одним из пионеров полного привода на легковых автомобилях и получила право снимать сливки как в автоспорте (полноприводные болиды быстро показали свою эффективность на раллийных, кольцевых трассах и не только), так и на поприще продаж гражданских автомобилей.

Причем (что важно!) полный привод оказался доступен не только богатым покупателям "заряженного" купе, но и тем, кто задумывался о приобретении куда более массовых и доступных моделей - 80 (В2) и 100 (С3). "Все ведущие" были нужны не столько для реализации крутящего момента (ведь и моторы на обычных седанах и универсалах были проще), сколько для повышения устойчивости на скользкой дороге, а также для улучшения проходимости.

Помните знаменитый ролик, в котором Audi 100 CS Quattro покоряет укрытый снегом лыжный 47-метровый трамплин под уклоном 37,5 градуса? Снимали, конечно, со страховкой , но подъем был настоящим: серийной полноприводной "сотке" крутой склон действительно оказался под силу!

Честный полный привод и Torsen

Что представляла собой трансмиссия Quattro первого поколения? Это был настоящий постоянный полный привод с принудительной блокировкой межосевого и заднего дифференциалов. В обычных условиях все дифференциалы оставались свободными, а на бездорожье или скользком покрытии водитель при помощи специального переключателя задействовал ту или иную блокировку. Просто, надежно, но, согласитесь, примитивно. Да и не очень это удобно - то включать, то выключать блокировки на сложном покрытии.

Поэтому в трансмиссии Quattro II, увидевшей свет в 1988 году, был использован симметричный (50/50) самоблокирующийся дифференциал Torsen. Название - производное от двух слов TORque SENsing (чувствительность к тяге). Ведь и в самом деле он очень быстро реагирует на изменения тяги и практически моментально изменяет степень блокирования и соотношение по передаче момента в пользу оси, имеющей лучшее сцепление с дорогой (вплоть до 75%).

Это позволило отказаться от принудительной блокировки и оставить ее только для заднего дифференциала, который по-прежнему можно было блокировать вручную, при помощи специальной клавиши.

Трансмиссией Quattro II оснащались модели начала 1980-х - начала 1990-х: 80/90/S2/RS2 (B3 и B4), 100/200/S4 (C3 и С4), а также Coupe Quattro.

А вот представительский седан V8 получил трансмиссию Quattro третьего поколения. На автомобиле с механической коробкой передач просто был добавлен еще один Torsen на задней оси, что позволило сделать межколесную блокировку автоматической. Это же решение было использовано и на версии с автоматической коробкой передач. Ну а главной технической особенностью V8 с АКП стало то, что за распределение крутящего момента по осям отвечает не Torsen, а расположенное в корпусе коробки многодисковое сцепление с электронным управлением. Именно оно обеспечивает передачу крутящего момента 50/50, а в случае разности скорости вращения валов блокирует "центр".

В середине 1990-х модели Audi примерили новую индексацию (А4, А6, A8) и получили трансмиссию Quattro четвертого поколения. В ее основе осталась старая схема с центральным дифференциалом Torsen, а главным нововведением стало использование электронной имитации межколесных блокировок EDL (Electronic Differential Lock). С одной стороны, это означает, что сзади исчезла механическая блокировка, с другой - автомобили получили "интеллектуальную" систему, которая сама за счет выборочного подтормаживания пробуксовывающих колес обеспечивает перераспределение крутящего момента в пользу колес, имеющих лучшее сцепление с дорогой.

Долой симметрию!

Сначала на спортивных S4 и RS4, а затем и на массовых моделях 2000-х Audi стала внедрять несимметричный дифференциал с распределением 40/60 в пользу задней оси. Тем самым добились более "интересной" управляемости на скользких покрытиях, а избыточную поворачиваемость при переборе с "газом" должна сдерживать ESP. Здесь уже применяется самоблокирующийся дифференциал Torsen планетарного типа, позволяющий перебрасывать до 70% момента на переднюю ось и до 85% на заднюю.

Также напомним, что "заряженной" S4 был положен еще и "активный" задний sport differential с векторизацией тяги: повышающие редукторы обеспечивают 20-процентную разницу в скорости вращения полуосей, что позволяет автомобилю "ввинчиваться" в поворот под тягой.

В 2010 году на "горячей" модели RS5 дебютировала новая версия трансмиссии Quattro VI, которая затем появилась и на "гражданской" А6 (С7). Ее изюминка - новый дифференциал с коронными шайбами, который также имеет изначальное распределение крутящего момента 40/60 в пользу задних колес, но при необходимости обеспечивает соотношение от 70/30 до 15/85 также в пользу задних колес. Постойте-ка, но ведь подобные характеристики дает и планетарный Torsen! Да, но новый дифференциал компактнее и легче. А потому…

В новейшей Quattro ultra (новые поколения Audi A4 и Q5) Torsen также отсутствует. Более того, межосевой дифференциал заменен двумя муфтами (многодисковая в хвостовике коробки и кулачковая в заднем редукторе), что позволяет полностью "отключать" карданный вал и за счет этого уменьшать трансмиссионные потери.

Как заявили в компании, новая трансмиссия на 4 кг легче и обеспечивает дополнительную экономию 0,3 л/100 км. Но цена экономии - потеря честного постоянного полного привода, ведь в ряде случаев вся тяга будет передаваться только на передние колеса. Впрочем, грустить о потере ходовых качеств преждевременно: как ни крути, а у компании богатый опыт по части подключаемого AWD.

В то время как большие модели Audi с продольным расположением двигателя оснащались механическим дифференциалом, компактные А3 и ТТ с поперечно расположенным мотором еще в конце 1990-х получили многодисковую электронно-управляемую муфту Haldex в приводе задних колес. Из года в год система совершенствовалась, но суть остается неизменной: постоянный привод на передние колеса, задние подключаются по мере необходимости. Для повышения проходимости, что актуально уже для компактного кроссовера Q3, используется блокировка муфты, а также электронная имитация межколесных блокировок.

С точки зрения эксплуатации

В отличие от моторов или автоматических коробок трансмиссии Quattro поводов для критики или даже сомнений относительно надежности и долговечности не дают: что-что, а полный привод независимо от используемой конструкции можно считать беспроблемным. Главное условие - соблюдать требования о применении шин одинаковых размерностей на передней и задней осях.

Даже если не углубляться в историю и рассматривать только современные и свежие модели, мы увидим, что они могут иметь различные версии трансмиссии Quattro: с дифференциалом Torsen, более компактным дифференциалом с коронными шестернями, двумя муфтами или муфтой Haldex. И на скользких покрытиях они управляются по-разному, демонстрируя различный характер поворачиваемости под тягой: у компактных моделей с муфтой Haldeх она недостаточная, у машин с несимметричным дифференциалом - избыточная. Есть различия по части проходимости и экономичности. Но независимо от варианта исполнения и "постоянства" полный привод под маркой Quattro повышает ходовые качества автомобиля в сложных условиях, но при этом не ухудшает его надежность. Что, согласитесь, тоже немаловажно.

А какая еще компания превратила легковой полный привод в один из китов своей философии? Конечно же Subaru! Так что следующий материал будет посвящен Symmetrical AWD. Следите за публикациями!

Система привода Quattro от Audi

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. 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.

История создания привода Quattro

Многие автомобили от компании Audi оснащены системой полного привода. По сути Quattro является постоянным, полным приводом. Крутящий момент передается постоянно на все четыре колеса автомобиля. Впервые о ней упоминается в 1980 году, именно в этот период компания с четырьмя кольцами зарегистрировала товарным знаком свою разработку и обозначила её как Quattro для привода автомобилей подобного рода.

Первый этап истории:

Можно отметить 1981 год, в системе Quattro межосевой дифференциал был свободным с механической блокировкой. Блокировка была электропневматической или ручной.

Второе поколение:

Второй этап Quattro припадает на 1988 год, в этот период принцип работы привода полностью изменился. Появился самоблокирующийся дифференциал от фирмы Torsen, который способен распределить крутящий момент на ось до 80%. Сателлиты располагались перпендикулярно относительно валам привода. Блокировка была самостоятельной. В 1995 году внесли небольшое изменение в блокировку и с этого года она стала электронной.

Третье поколение:

Начиная с 2007 года в автомобили Audi с полным приводом Quattro стали внедрять самоблокирующийся несимметричный дифференциал Torsen. Он способен распределять крутящий момент по осям в обычном стандартном положении с пропорцией 40 на 60. Так же способен перераспределять крутящий момент на ось с лучшим сцеплением в соотношении 70% на переднюю ось, а если это была задняя то до 80%. Сателлиты в этом поколении Quattro располагаются параллельно приводным валам Torsen T-3.

Четвертое поколение:

Началом Quattro считается 2010 год, дифференциал стал самоблокирующимся несимметричным с коронными шестернями. Распределение крутящего момента осталось таким же 40 на 60. Но вот перераспределение на ось с лучшим сцеплением изменилось, теперь на заднюю отдавалось 85%, а если передняя то стандартные 70%. Примером такого автомобиля можно считать Audi RS5.

Последнее поколение Quattro можно считать 2014-2016 года, компания Audi стала переводить автомобили с полным приводом на полностью роботизированную систему под названием E-tron quattro, которая сама решает по какому принципу распределять крутящий момент на ось, а в частности и на колесо. Благодаря такой технологии полный привод Quattro стал не только удобным при езде, но и вспомогательным в нестандартных ситуациях или на плохой дороге.Хозяева автомобилей Audi с полным приводом стали считать два главных вида системы Quattro, с 2010 года и после 2014 года. Некоторые считают, что полностью доверенный роботу привод Quattro не сможет правильно среагировать там, где и как решит водитель. Другие же считают, что система сможет вывести автомобиль из сложной ситуации, тем самым избежать ДТП или подобное столкновение. Как видим есть две стороны, плюсы и минусы.

С каких основных частей состоит Quattro

Чем же отличается Quattro от других подобных систем. Во-первых это постоянный полный привод как уже говорилось, а во-вторых это продольное расположение двигателя и частей трансмиссии. Такое расположение характерно для многих автомобилей компании Audi.

В стандартный набор полного привода Quattro входят:

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:

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.

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.

Читайте также: