Схема переднего привода ауди

Система полного привода Quattro

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.

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.

Раллийная версия Audi Quattro 1980 года выпуска

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

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.

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.

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 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.
• Раздаточная коробка 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.

Элементы системы Quattro

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

Принцип работы полного привода Quattro базируется на основе наиболее эффективного распределения мощности при пробуксовке колес. Электроника считывает показания датчиков антиблокировочной системы и сравнивает угловые скорости всех колес. При превышении критического предела одним из колес – оно притормаживается.

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.

Источник статьи: http://techautoport.ru/transmissiya/sistemy-polnogo-privoda/quattro.html

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.

Содержание статьи:

• История разработки системы
• Составные части
• Как работает
• Видео

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.

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.

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.

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:

• коробка передач;
• раздаточная коробка;
• карданная передача;
• межколесный дифференциал;
• главный набор передач.

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:

Источник статьи: http://fastmb.ru/auto_shem/811-sistema-privoda-quattro-ot-audi.html

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.

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!

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/abwby/teoriia-polnogo-privoda-razbiraemsia-s-mnogoobraziem-shem-audi-quattro-5a0170a85f49678cc3c8b522