Коробка автомат ауди особенности кваттро

Обновлено: 01.05.2024

crank555 › Блог › Система полного привода Quattro

• Несмотря на различия в конструкции систем конкретных автомобилей, система quattro включает следующие традиционные элементы полноприводной трансмиссии: коробку передач, раздаточную коробка, карданную передачу, главную передачу и межколесный дифференциал на каждой оси.

• Схема системы полного привода Quattro:

— Подпись к фото номер 1:

1. коробка передач.
2. раздаточная коробка.
3. карданная передача.
4. главная передача и задний межколесный дифференциал
5. вал привода передней оси.
6. главная передача и передний межколесный дифференциал.

• В трансмиссии quattro может устанавливаться как механическая коробка передач, так и коробка-автомат.

• Раздаточная коробка непосредственно присоединена к коробке передач. Конструктивно она включает межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент на переднюю и заднюю оси. Корпус дифференциала имеет механическое соединение с коробкой передач. Распределение крутящего момента на оси в зависимости от конструкции раздаточной коробки может осуществляться непосредственно через приводные валы или отдельную зубчатую передачу.

• В качестве межосевого дифференциала в системе полного привода quattro использовались и используются:

1. с 1981 года – свободный межосевой дифференциал с механической блокировкой;
2. с 1988 года – самоблокирующийся симметричный дифференциал Torsen с возможностью перераспределения крутящего момента на ось с лучшим сцеплением до 80%. Расположение сателлитов перпендикулярно приводным валам (Torsen Т-1);
3. с 2007 года – самоблокирующийся несимметричный дифференциал Torsen с распределением крутящего момента по осям в стандартном положении 40:60 и с возможностью перераспределения крутящего момента на ось с лучшим сцеплением до 70% — на переднюю ось и до 80% — на заднюю ось. Расположение сателлитов параллельно приводным валам (Torsen Т-3).
4. с 2010 года — самоблокирующийся несимметричный дифференциал с коронными шестернями с распределением крутящего момента по осям в стандартном положении 40:60 и с возможностью перераспределения крутящего момента на ось с лучшим сцеплением до 70% — на переднюю ось и до 85% — на заднюю ось (Audi RS5).
Схема дифференциала Torsen
Раздаточная коробка автомобиля Audi Allroad дополнительно оснащается пониженной передачей.

• Передача крутящего момента на заднюю ось осуществляется с помощью карданной передачи, состоящей из двух валов, трех шарниров равных угловых скоростей и одной промежуточной опоры.

• Главная передача и задний межколесный дифференциал выполнены в отдельном картере. В разное время в системе quattro использовались следующие конструкции задних дифференциалов:

1. с 1981 года – свободный дифференциал с механической блокировкой (ручной или электропневматической);
2. с 1988 года — самоблокирующийся симметричный дифференциал Torsen (Audi V8);
3. с 1995 года – свободный дифференциал с электронной блокировкой.
Вал привода передней оси обеспечивает передачу крутящего момента от раздаточной коробки к главной передаче и межколесному дифференциалу передней оси. Он помещен в отдельный кожух. На последних моделях автомобилей Audi, оснащенных системой quattro, коробка передач, раздаточная коробка, вал привода, главная передача и дифференциал передней оси объединены в одном корпусе.

• В качестве переднего межколесного дифференциала используется сободный дифференциал, к которому с 1995 года добавлена функция электронной блокировки дифференциала.

• На автомобилях Audi с поперечным расположением двигателя (Audi A3/S3, Audi TT, Audi Q3) используется система полного привода подключаемого автоматически, аналогичная системе 4Motion с фрикционной муфтой Haldex.

• Перспективная версия системы полного привода от Audi основана на использовании гибридной силовой установки и носит название E-tron quattro. Данную систему планируется устанавливать на серийные автомобили с 2014 года.

— Схема системы полного привода E-tron quattro:

1. корпус дифференциала
2. солнечная шестерня привода передней оси
3. червячные шестерни
4. солнечная шестерня привода задней оси
5. фланец вала привода задней оси
6. ось червячной шестерни
7. сателлиты
8. полый вал
9. приводная шестерня

Конструктивно система E-tron quattro включает в дополнение к двигателю внутреннего сгорания и коробке передач два электродвигателя — мощностью 33 кВт на передней оси и 60 кВТ — на задней. При этом задняя ось имеет только электрический привод. Питание электродвигателей осуществляется от литий-ионной аккумуляторной батареи, установленной в центральном тоннеле автомобиля.

1. двигатель внутреннего сгорания
2. коробка передач
3. кабель высокого напряжения
4. электродвигатель
5. высоковольтная аккумуляторная батарея
6. задний мост с электрическим приводом

Система полного привода Quattro

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.

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.

Система полного привода quattro

Система quattro позиционируется как привод с постоянной передачей вращения на две оси авто (так называемый «Full-Time»). Примечательно, что quattro не является обозначением типа привода, и отношения к общепринятому 4WD не имеет. Такое обозначение системы скорее указывает на конструктивные особенности системы и применение определенных технологий.

Конструкция и ее особенности

Система quattro применяется исключительно на автомобилях с продольным размещением силовой установки, и это является одной из основных особенностей.

Впервые полный привод quattro появился на автомобилях Audi в 1980 году. По мере разработки новых технологий система улучшалась и дорабатывалась. При этом сам производитель не разделяет привод по поколениям, хотя они явно просматриваются, поэтому для простоты разобьем эту систему по поколениям.

Несмотря на постоянное совершенствование этой системы, основные конструктивные компоненты у нее неизменны. Основными составляющими трансмиссии являются:

КПП (МКПП, АКПП);
Раздаточная коробка (РП, раздатка);
Валы привода;
Главные передачи;
Дифференциалы (межколесные, межосевой).

Система quattro первых поколений

К особенностям системы quattro можно отнести компоновку КПП, раздатки и межосевого дифференциала – они представлены в виде единого узла, то есть связь между ними жесткая. А в последних версиях quattro в этот узел еще и добавили приводной вал, главную передачу и межосевой дифференциал передней оси.

Основное отличие по конструкции между приводами разных годов сводится к применению разных типов дифференциалов. Это в свою очередь сказывается на передаточном соотношении.

Далее рассмотрим основные конструктивные нюансы полного привода quattro разных годов.

1-е поколение

Система quattro стала использоваться на Audi в 1980 году. Конструктивно это был самый простой привод, который можно отнести к полноценному 4WD с равномерным разделением вращения по обеим осям (симметричный). Устройство подразумевало наличие дифференциалов:

Межосевого – свободного, но с возможностью ручной блокировки;
Межколесного заднего – свободного, с принудительной блокировкой вручную;
Межколесного переднего – свободного;

Возможность принудительного блокирования дифференциалов обеспечивало отличные показатели по проходимости. Примечательно, что при задействовании механизма блокировки система ABS отключалась.

Задействование той или иной блокировки сказывалось на поведении авто. Если все блокировки отключены, то автомобиль мог остановиться при пробуксовке любого колеса. При задействовании блокировки межосевого дифференциала прекращение движения авто происходило, если буксовали два колеса – передней и задней оси. При блокировании заднего дифференциала авто обездвиживалось в случае пробуксовке обоих колес заднего моста или одного переднего. При включении обеих же блокировок авто останавливалось только если проскальзывали три колеса одновременно – два задних и одно переднее.

Система quattro 1 поколения применялась достаточно долго – до 1992 года. Помимо Ауди она устанавливалась также на Volkswagen Passat B2.

2-е поколение

Полный привод quattro 2 поколения начал внедряться с 1987 года и получил несколько иную конструкцию, хотя он также являлся симметричным. К его особенностям относится:

Использование в качестве дифференциала между осями самоблокирующегося узла Torsen;
Дифференциал задней передачи – блокируемый вручную, но с автоматическим отключением при передвижении на скорости свыше 25 км/ч;
Дифференциал передка остался свободным.

Особенность работы дифференциала Torsen заключена в том, что при обычных условиях передвижения соотношение распределения вращения составляет 50/50, но при надобности происходит автоматическое изменение значений и на ось, колеса которой лучше сцепляются с дорогой, подается до 75% тягового усилия.

В Torsen имеются и недостатки, причем существенные. При вывешивании одного колеса машина полностью обездвиживается. Происходит это из-за того, что Torsen не может передавать 100% на одну ось, максимальные пропорции для него 25/75. Если же одно колесо утратило момент (не встречает сопротивление), то передача вращения прекращается и на другой оси.

Поэтому автомобиль может остановиться если:

буксовать начали одновременно по одному колесу на каждой оси, или одно из них вывешено при отключенной блокировке задней оси;
при задействовании блокировки авто остановится только если буксовать начали оба колеса задней оси и одно – передней, или же при вывешивании переднего колеса или обоих заднего моста.

Решить проблему с обездвиживанием авто в случае вывешивания одного из колес достаточно просто. Необходимо задействовать тормоз, чтобы создать сопротивление вывешенному колесу. Это позволит Torsen заблокироваться и при этом перенести 75% момента на другую ось.

3-е поколение

Система quattro 3 поколения – симметричная, применялась только на одной модели Audi – V8. Причем для моделей с «механикой» и АКПП разработаны были разные по устройству приводы.

В версии с МКПП привод включал два самоблокирующихся дифференциала Torsen – между осями, а также на заднем мосту, передок остался со свободным дифференциалом. То есть, от принудительной блокировки конструкторы полностью отказались.

На пробуксовку такая система оказалась хорошей. Автомобиль останавливается только если проскальзывать начали оба колеса задней оси и одно переднее. А вот проблема с вывешиванием осталась прежней – машина обездвиживалась в случае потери контакта с дорогой любого одного колеса.

На версии с коробкой-автомат в качестве межосевого дифференциала используется планетарная гидромуфта с автоматической блокировкой. Такой узел помог устранить проблему вывешивания. Авто с такой системой quattro останавливается только при вывешивании по одному колесу на обоих осях.

Планетарная гидромуфта АКПП Audi V8

4-е поколение

Полный привод quattro 4 поколения получил несколько иные конструктивные узлы, но все также симметричен. Так, в качестве дифференциала между осями стал использоваться Torsen нового поколения (тип 2). Передний и задний мост получили свободные дифференциалы, оснащенные системой EDL (электронная блокировка дифференциала). Эта система входит в состав ABS и ее задачей является притормаживание колеса, для изменения передаточного соотношения (второе колесо оси начинает получать больший момент). Системы EDL работают раздельно, то есть взаимосвязи блокировок обоих осей между собой нет.

Использование EDL полностью контролируется электроникой. Для сохранения элементов трансмиссии от повреждений, она отключается на скорости выше 40 км/ч. Для спортивных версий предусматривается отключение EDL при достижении 80 км/ч.

Система quattro этого поколения отличается высокой эффективностью. Авто останавливается только в случае пробуксовки всех колес одновременно. Что касается вывешивания, то машина останавливается при потере контакта с дорогой двух любых колес.

5-е поколение

В 2004 году появилось 5-е поколение системы quattro, которое получило асимметричное соотношение передачи вращения (в пропорции 40/60 с возможностью автоматического распределения до 20/80).

В конструкции привода в качестве межосевого дифференциала используется Torsen (тип 3), межколесные остались прежними – свободные с EDL.

Особенность работы привода заключена в том, что для блокировки задействуется и ESP, что позволяется Torsen уже перебрасывать весь момент на одну ось.

С такой компоновкой автомобиль останавливается только при пробуксовке всех колес. Обездвиживание также происходит в случае вывешивание двух колес на разных осях или одного из ведущих мостов.

Разновидностью этого поколения является привод с векторизацией, используется он в спортивных версиях автомобилей. Его особенность сводится к тому, что задний мост благодаря использованию в дифференциале повышающих передач с пакетами муфт может «подруливать». То есть при прохождении поворотов система автоматически перераспределяет момент между колесами, обеспечивая увеличение его на колесе, идущем по внешнему радиусу.

Задний активный дифференциал

6-е поколение

В 2010 году появилась система quattro 6 поколения, как развитие привода с векторизацией в quattro 5, она применяется в новых спортивных версиях авто.

В ней отказались от самоблокирующегося дифференциала Torsen. Его место занял дифференциал собственной разработки с коронными шестернями. Он отличается асимметричным распределением тяги (60/40) и возможностью автоматического перераспределения момента в пропорции до 85/15.

Дифференциал разработки Audi

Достоинствами такого дифференциала являются несколько меньшая масса узла по сравнению с Torsen, возможность блокировки даже в условиях потери момента на одном из колес, а также векторизация с задействованием ESP, причем без осложненной конструкции заднего дифференциала.

Вся система работает полностью в автоматическом режиме и контролируется электроникой. Она обеспечивает отличные показатели при пробуксовке – авто останавливается только при проскальзывании всех колес. Что касается вывешивания, то машина перестает двигаться только при условии, что вывешены одно заднее и одно переднее колесо.

Современные наработки

Привод quattro обеспечивает постоянный привод на все колеса. Но конструкторы не ограничиваются только этим. Есть и системы, которые кардинально отличаются от общего понятия quattro. Такими приводами можно назвать e-tron quattro и quattro ultra.

Автомобили Audi с приводом e-tron quattro отличаются тем, что вращение колес задней оси обеспечивает электромотор. То есть, какая-либо механическая связь между осями отсутствует. Вращение, получаемое от двигателя, подается только на переднюю ось, а зад обладает электроприводом.

E-tron quattro может быть гибридом с тремя или двумя электродвигателями, один из которых находиться спереди совместно с ДВС. Компания Audi «е-тронами» обозначает все электрические версии авто и те гибридные, которые способны передвигаться используя только электрическую тягу. В полностью электрических версиях также используется до трех электромоторов.

Несмотря на то, что все колеса являются ведущими, полноценной системой 4WD ее назвать невозможно. Такая система обладает множеством режимов работы, и только некоторые из них предусматривают подачу вращения одновременно на все колеса.

Система quattro ultra уже и вовсе не относится к постоянному полному приводу. Она позиционируется как «On Demand», то есть, полный привод задействуется только при надобности, причем все работает в автоматическом режиме.

Конструкция такого привода включает свободные межколесные дифференциалы с системой EDL, а в качестве межосевого используются две электромагнитные муфты, что позволяет системе отключать и подключать задний мост.

Система привода quattro ultra

Эта система использует для работы достаточно большое количество электроники. В ее задачу входит постоянный контроль за параметрами движения и практически мгновенное подстраивайте привода под конкретные условия. То есть, при надобности она подключает полный привод, задействует блокировки и т. д.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

Читайте также: