Arbejdsprincip og arbejdsprincip for Audi Quattro

Den berømte 4X4 Quattro-maskine ... Hvem kender ikke dette navn, så berømt blandt elskere af smukke biler? Men hvis dette navn nærmest er blevet en legende, skal du se nærmere på, hvad det indeholder, for der er nogle gange pæn forskel på Quattro og Quattro!

Så vi kommer til at se de forskellige Quattro-systemer, der findes på Volkswagen Group-køretøjer, for ja, nogle Volkswagen har også gavn af dem. Der er således tre hovedsystemer: et for den forreste langsgående motor, et andet for de bagerste langsgående motorer (sjældent, R8, Gallardo, Huracan ...) og det sidste for de mest almindelige biler (tværgående motor).

Hvordan de forskellige typer Quattro virker

Lad os nu se nærmere på arkitekturen og driften af ​​de forskellige typer Quattro.

Quattro TORSEN til langsgående motor (1987-2010)

A6 med langsgående motor

Torsen begrænser symmetrisk hastighedsforskellen mellem de to aksler (hvis den er begrænset til 70%, kan vi have en momentfordeling på 30% / 70% eller 70% / 30%).

handel: passiv / permanent

spredning et par Før / bagtil : 50 % - 50 %

(med lige træk mellem for- og bagaksel)

Modulation : fra 33 % / 67 % (eller derfor 67 % / 33 %) til 20 % / 80 % (eller 80 % / 20 %) afhængigt af Torsen-versionen (afhængigt af formen på tænderne og tandhjulene, som Torsen studerede)

Udfordring: Begræns glidning mellem front og bag, så du kan komme ud af de glatte områder.

Her er lidt af Torsen-interiøret, dens mekanisme forhindrer den ene af de to sider i at dreje uden at flytte den anden, i modsætning til en konventionel differentiale. Her roterer motoren hele differentialhuset (markeret med gråt), som har to aksler (forhjul og baghjul) forbundet med hinanden med gear for at begrænse hastighedsforskellen mellem dem (den berømte begrænsede slip).

Dette er en overførsel permanent som derfor overfører momentet på akslerne

frem og tilbage stabil

.

Drejningsmomentet starter fra motoren, overføres til kassen, og derefter går det hele til den første Torsen -begrænset slipdifferentiale (Torsen for Torat Sensynge). Fra denne differentiale går vi frem og tilbage i en 50/50-deling. Det er umuligt helt at frakoble bag- eller forakslen her, fire hjul modtager altid moment, selv et lille. Torsen-differentialet vil (jeg kan ikke bekræfte i øjeblikket) være en smule anderledes end rækken af ​​luksus-SUV'er (lidt mere velegnet til krydsning): Touareg, Q7, Cayenne.

Både for- og bagakslen har et standarddifferentiale (ingen skridbegrænsning), der fordeler drejningsmomentet mellem venstre og højre hjul. Men der er lidt mere avancerede versioner af Quattro designet til mere sporty versioner.

Endelig kan torque vectoring kun anvendes her ved at ESP spiller på bremserne, så den er meget mindre udviklet end momentvektoren i Quattro Sport bagdifferentialet.

Quattro CROWN GEAR (pinion / fladt gear) til langsgående motor (2010 -...)

Q7 med langsgående motor

Denne version (siden 2010) bruger en anden type transferkasse. Dette gør det muligt at modulere motoriske færdigheder. asymmetrisk mellem forskellige aksler på grund af den mere eller mindre vigtige blokering af den tyktflydende kobling.

Under alle omstændigheder er der tale om en permanent transmission, der konstant vil overføre drejningsmoment foran og bagpå (selvom drejningsmomentmodulationen selvfølgelig kan ændres mellem akslerne afhængigt af koblingen, men der vil altid være et par, der vil forekomme på hver af dem)...

handel: passiv / permanent

spredning et par Før / bagtil : 60 % - 40 %

(med lige træk mellem for- og bagaksel)

Modulation : fra 15 % / 85 % til 70 % / 30 % afhængig af forskellen i vejgreb mellem for- og bagakslen. Dette er asymmetrisk, som du kan se på niveauet af mulige fordelinger mellem for- og bagside.

Udfordring: flirt med BMW-købere ved at forklare, at de kan

в

85% kraft bagtil (i BMW var vi altid 100%)

Differentialets klokke (huset) (det sorte rektangel, der omgiver alt) er forbundet med en midteraksel, der er udstyret med planetgear ("små grå tandhjul", der forbinder for- og bagakslen og dermed fører til for- og bagakslen).

Den grønne aksel, der fører til bagakslen, kan kobles til klokken gennem flerpladekoblingerne, der er synlige i det orange område. Dette er et viskosimeter (det giver dig mulighed for at have begrænset skridning, ellers en grundlæggende diff, som ikke forhindrer glidning): forbindelsen mellem den grønne og den grå kobling opstår, hvis der er en forskel i hastigheden (dette er princippet for en tyktflydende kobling, olien i kabinen udvider sig ved opvarmning, hvilket tillader koblinger til at gå sammen, fordi silikonen udvider sig, når den er varm, og hastighedsforskellen mellem koblingerne forårsager omrøring, der varmer silikoneolien op). Dette får differentialklokken til at koble sig til bagakselakslen, hvis der er forskel i hastigheden mellem de to.

Startfordelingen er 60 (bag) / 40 (for), fordi midterakseltandhjulene (lilla) ikke rører fælgene (blå og grøn) på samme sted (mere indad for blå = 40). % eller mere udadgående for grøn = 60 %). Drejningsmomentet er forskelligt fra basen, fordi der er en anden løftestangseffekt.

Al kraft går gennem en sort aksel, der krydser den blå aksel (der fører til forakslen). Dette roterer akslen, der er forbundet med differentialehuset, og dermed solgearene. Disse solgear er forbundet med flade gear (blå og grønne "svinghjul").

Hvis hastigheden mellem den bagerste aksel og differentialehuset bliver tykkere, silikone: koblingerne limes til hinanden, og som et resultat vil motorakslen være direkte forbundet med bagakslen (gennem en klokke, der er forbundet til motoren, men det vil også referere til bagakslen, hvis den viskose kobling går i indgreb. I dette tilfælde har vi 85% for bagakslen og 15% for forakslen (situation = tab af trækkraft på forakslen).

Teori ovenfor og praksis nedenfor.

Differential Crown Gear - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 -...)

handel: aktiv / ikke permanent

spredning et par Før / bagtil : 100 % - 0%

(med lige træk mellem for- og bagaksel)

Modulation : fra 100 % / 0 % til 50 % / 50 %

Mål ; Tilbyd firehjulstræk, der begrænser forbruget til det maksimale, selvom det betyder, at man ofrer tidligere enheders ædelhed.

Træktilstand, det meste af tiden (ligesom Haldex), er hovedmålet at reducere forbruget og, endnu vigtigere, være fejlfri i ethvert terræn.

Denne version er den seneste i skrivende stund, vi taler om at erstatte kragehjulet med en afbrydelig enhed. Sidstnævnte kan ganske rigtigt afkoble den bagerste aksel for at kunne skifte til trækkraft, og derfor er det ikke længere en permanent transmission ... Så systemet minder meget om Haldex, men Audi gør alt for at få os til at tænke på det som lidt som muligt. så meget som muligt (et mærke, der godt er klar over Haldex' meget lavere omdømme sammenlignet med Torsen og Crown Gear). Der er også to koblinger på hver side af bagakslen for at frakoble midterakslen, da rotation af den (selv i et vakuum) kræver energi. Den store forskel er, at Torsen / Crown Gear er selvbærende og meget holdbart, hvorimod dette system skal styres af en computer, der er forbundet med en række forskellige sensorer. Derfor er den potentielt mindre pålidelig, men også mindre holdbar, da skiverne kan blive varme (den er også begrænset til 500 Nm drejningsmoment i modsætning til den klassiske Quattro med Torsen).

Denne enhed er overraskende tæt på Porsche-systemet, der er tilgængeligt på Macan, selvom mærkerne gør alt for at mudre vandet og lader som om de intet har til fælles (faktisk er dette ikke sandt, materialet for mange elementer er det samme, og ofte endda ZF. som designer alt) ... Desuden er det næsten det samme princip, bortset fra at Porsche-differentialet tillader brugen af ​​trækkraft eller trækkraft (kun trækkraft eller 4X4 på en Quattro Ultra med en omskiftelig multi-disc differentiale) .

I sin måde at arbejde på kan vi sige, at det er det fuldstændige modsatte af XDrive, da BMW-enheden løbende forbinder motoren bagtil og om nødvendigt fastgør forakslen til transmissionen. Her er forakslen altid forbundet og om nødvendigt er bagakslen forbundet til transmissionskæden og optager 50% af momentet.

Når der registreres et tab af trækkraft på bagakslen, er bagakslen forbundet med transmissionskæden.

Her er den berømte omskiftelige "differentiale" (rød - kobling)? Desværre er den begrænset til 500 Nm drejningsmoment, hvilket beviser sit mindre træk i forhold til den gode gamle Quattro med Torsen.

2018 Audi Q5 quattro Ultra SÅDAN VIRKER DEN NYE CENTRALLÅS - Audi [Old Torsen] DIFFERENTIAL AWD

Quattro til tværgående motor

Q3 tværgående motor

handel: aktiv / ikke permanent

spredning et par Før / bagtil : 100 % - 0%(med lige træk mellem for- og bagaksel)

Modulation : fra 100 % / 0 % til 50 % / 50 %

Formål: At kunne tilbyde firehjulstræk på koncernens små køretøjer takket være udstyrsproducenten Haldex / Borgwarner.

Her er en Audi TT, men den er ens for alle.

Haldex 5. Generation - Sådan fungerer det

Alt er helt anderledes her, da vi har at gøre med en helt anden arkitektur. Det tværgående arrangement optimerer den tilgængelige plads i køretøjet på bekostning af køretøjets balance (husk, at her glemmer vi store blokke og store, meget robuste transmissioner!).

Kort sagt, alt starter som altid med forbrændingsmotoren/gearkassen. Ved udgangen har vi et differentiale, der roterer fuldt ud og driver transmissionens centrale aksel gennem gearet angivet i diagrammet i lilla. Således er indersiden af ​​det forreste differentiale delt i to dele til venstre og højre hjul.

For enden af ​​transmissionsakslen, der forbinder front og bag, er den berømte Haldex, så kontroversiel for feinschmeckere. Faktisk kender alle (eller rettere folk, der er glade for biler) Haldex / Torsen-krigeren godt ...

Faktisk er Torsen og Haldex ligeglade med, at den ene er et skridsikkert differentiale, og det andet er et elektronisk betjent flerpladekoblingssystem (hydroelektrisk), som derfor forsøger at spille rollen som en differentiale.

I denne konfiguration kan bilen ikke få mere end 50 % af drejningsmomentet på bagakslen, og det er nemt at forstå ved at se på billedet ovenfor.

Derudover udføres arbejdet hovedsageligt i træktilstand, og bagenden kan lukkes helt af uden at modtage mere drejningsmoment: Haldex er frakoblet, og der er ikke længere kommunikation mellem midteraksel og bageste differentiale.

Haldex / Torsen forskel?

Forskellene mellem dem er betydelige. Torsen er en passiv differential, der arbejder mekanisk og selvstændigt. Det giver konstant drejningsmoment på begge aksler (drejningsmomentet varierer, men kraften overføres altid til alle hjul). Haldex har brug for en computer og aktuatorer til at fungere, og dens hovedopgave er at reagere som reaktion.

Mens Torsen kører hele tiden, venter Haldex på tab af trækkraft, før den aktiveres, hvilket forårsager en lille mængde nedetid, der reducerer effektiviteten.

Derudover opvarmes dette system i modsætning til Torsen meget hurtigere på grund af skivernes friktion: derfor er det i teorien mindre holdbart.

Quattro Sport / Vektorgrafik / Momentvektor

Udfordring: At forbedre bilens ydeevne i sving og begrænse den naturlige understyring forårsaget af Audi (hvis motor er for langt fremme).

Der er enten en Torsen eller Crown Gear differentiale her.

Quattro Sport består af et meget mere raffineret sportsdifferentiale bagtil. Sidstnævnte giver os faktisk mulighed for at foreslå det berømte vektorpar (som vi normalt kender på engelsk: Torque Vectoring. Klik her for at lære mere om operationen).

Sidstnævnte består af flerpladekoblinger og planetgear arrangeret i en spiral.

Klik her for at finde ud af mere

Quattro evolution: syntese

Longitudinal Quattro evolution: en bref

Bortset fra tværgående eller bagmotorer er Quattro-systemet nu i sin sjette generation. Derfor består det i at revitalisere alle bilens hjul ved hjælp af transmissionsaksler og adskillige differentialer.

Den første generation dukkede op i begyndelsen af ​​80'erne (præcis 81), havde 3 differentialer: en i den klassiske front, to i midten og bagtil, som kunne låses (uden glidning eller modulering er den låst).

Dette var i anden generation, hvor centerdifferentialet blev inkorporeret af Torsen, et differentialespærre med begrænset slip og ikke længere den eneste differentialespærre. Dette gør det så muligt at modulere for-/bageffekten mellem 25% / 75% eller omvendt (75% / 25%) i stedet for at blokere 50/50 som i første generation.

Så blev Torsen også inviteret til bagakslen fra tredje generation, velvidende at sidstnævnte kun blev brugt på Audi V8 fra 1988 (dette er fremtidens A8, men den har endnu ikke fået et navn).

Fjerde generation er lidt mere økonomisk (leverer ikke kun luksuslimousiner som Audi V8) med et klassisk bageste differentiale (som kan låses elektronisk, derfor bremser via ESP).

Systemet har således udviklet sig og bevarer den samme filosofi den dag i dag ved at forbedre den centrale Torsens evne til konstant at variere det transmitterede drejningsmoment mellem for- og bagakslen (nu op til 85% mekanisk på akslen og endda 100% takket være ESP -virkningen på bremserne, hvilket gør det næsten lige så behageligt at betjene systemet, som det ville være med et rent kraftværk).

Så kom et sportsdifferentiale (monteret på akslen, det er ikke et for/bag differentiale, men et venstre/højre) på den valgfrie bagaksel eller på nogle sportsvogne (S5 osv.). Dette er en berømt momentvektorteknologi, der er ret populær blandt alle premium-producenter, den er ikke kun relateret til Quattro.

Så kom Quattro Ultra (vi taler altid om langsgående konstruerede biler), designet til at reducere brændstofforbruget. Ikke mere permanent transmission, den kan adskilles helt (bagaksel naturligvis) for at spare energi.

Så hvis vi opsummerer (ved at afgrænsningen af ​​datoer ikke altid er indlysende, fordi perioden kan omfatte biler med flere generationer af Quattro. Eksempel: i 1995 blev Audi solgt med Quattro 2, 3 eller 4 ...):

• Generation 1 Quattro: 1981 - 1987
• Quattro 2. generation Torsen: 1987 - 1997
• Generation 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (kun på A8 forfader: Audi V8)
• Quattro 4. generation Torsen: 1994 - 2005
• Quattro 5. generation Torsen: 2005 - 2010
• Quattro 6. generation Crown Gear: siden 2011
• Quattro generation 7 Ultra (parallel med generation 6): fra 2016

Udviklingen af ​​Quattro Transversal: kort fortalt

Audi / Volkswagen-gruppen sælger også mange populære cross-motor køretøjer (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran osv.), for disse modeller var det nødvendigt at tilbyde firehjulstræk.

Og det er her, Quattro udbydes til Volkswagen, Seat og Skoda, for det er ikke længere den rigtige Quattro, purister forguder.

Hvis enheden var temmelig langsom med at reagere på dens start (aktivering af bagakslen), har den siden siden avanceret betydeligt med nutidens femte generation. Den er dog logisk set mindre kompleks og kalibreret end Quattro'en til en langsgående motor designet til de mest luksuriøse biler. Denne enhed blev opfundet af svenskerne, ikke af Audi.

Porsche-forbindelsen?

Selvom Porsche gør sit bedste for at undertrykke det, er Quattro-drivlinjer i høj grad en indrømmelse, hvis ikke en identitet. Apropos Cayenne, så kan vi bestemt tale om Quattro. Macan erstattede simpelthen den midterste Haldex med et system næsten identisk med Quattro Ultra (aftagelig Torsen). Forskellen her er, at vi kan sende 100% frem eller tilbage, med Quattro ultra begrænset til at omdanne bilen til trækkraft. Den er ellers identisk med den valgfri Vectoring bagdifferentiale og PDK gearkasse, som faktisk er en S-Tronic (plus leveret af ZF). Men shhh, jeg bliver skældt ud, hvis det her kommer ud...