Quattro

Ez a cikk az Audi összkerékhajtási rendszeréről szól. Az azonos nevű Audi autóval kapcsolatban lásd: Audi Quattro . Az Audi leányvállalatával kapcsolatban lásd a quattro GmbH -t .

A quattro (  olaszból  „  négy”) az AUDI AG elnevezése, amely bizonyos Audi autók tervezésénél használt technológiákra vagy állandó összkerékhajtású (4WD) rendszerekre utal. [egy]

A „quattro” szó az AUDI AG (a Volkswagen Group német autóipari konszern leányvállalata) bejegyzett védjegye . [egy]

A quattro rendszert először 1980-ban használták az állandó összkerékhajtású Audi Quattro autók tervezésében (ma ez az autó Ur-Quattro néven is ismert ; "Ur-" - német  "ősi", "nagy-" ). A jövőben a quattro kifejezést minden Audi összkerékhajtású modellre alkalmazták. A védjegy létével kapcsolatos terminológiai okokból a quattro összkerékhajtási rendszer nevét kisbetűvel írjuk, ezzel is tisztelegve az első modell előtt.

A Volkswagen-csoport többi vállalata más védjegyeket használ az összkerékhajtású járművek megjelölésére (a Volkswagen márkájú autóknál eredetileg a syncro megjelölést használták , amely nemrégiben átadta helyét a 4motion védjegynek ; a Skodában az összkerékhajtású járműveket a „4 × 4” hozzáadásával a modellnévhez; a SEAT esetében a szám „4”-re korlátozódik. A fenti védjegyek és kifejezések egyike sem határozza meg az AWD rendszer típusát (lásd az alábbi leírást).

Longitudinális rendszerek

A Volkswagen-csoport szinte a második világháború alatti alapítása óta fejleszt összkerékhajtású (4WD) rendszereket . A Volkswagen Kubelwagen , a Volkswagen Schwimmwagen és a Volkswagen Kommandeurwagen katonai járművek voltak, így mind a négy kerék hajtott. A Volkswagen Kommandeurwagen a Volkswagen Beetle összkerékhajtású változata volt . A katonai járművek és összkerékhajtási rendszerek fejlesztésében felhalmozott tapasztalatokat a vállalat sikeresen alkalmazta a Volkswagen Iltis megalkotásakor a német fegyveres erők számára az 1970-es években. Az Iltis az összkerékhajtás korai formáját használta, később "quattro" néven [2] .

Ez az első quattro rendszer, amelyet később polgári autókba költöztek át. A motor és a sebességváltó hosszanti elrendezésű volt. A forgatónyomaték a sebességváltón keresztül egy mechanikus központi differenciálműhöz [3] jut el , amely megosztja (elosztja) a nyomatékot az első és a hátsó hajtótengely között . A rendszer az összkerékhajtás állandó működését jelentette.

1987 után az Audi lecserélte a manuálisan záródó középső differenciálművet egy Torsen Type 1 ("T1") középső differenciálműre ( nyomatékérzékelő vagy nyomatékérzékeny -nyomatékérzékeny ) .  Ez lehetővé tette a nyomaték automatikus irányítását egyik vagy másik tengelyre, a vezetési módtól függően, valamint a kerekek tapadási erejét a felülethez. A rendszer változatainak túlnyomó többségében „normál” körülmények között (az első és a hátsó tengely kerekeinek azonos tapadási ereje a felülethez) a nyomaték „szabványosan” oszlik meg az első és a hátsó tengely között. 50:50 arányban. Nehéz körülmények között (azaz az első és a hátsó tengely kerekeinek eltérő tapadási erőivel a felülettel) a motor nyomatékának akár 67-80%-a átvihető az első vagy a hátsó tengelyre (a sebességváltó opciótól függően) és a Torsen differenciálmodell). A Torsen középső differenciálmű mechanikájának teljesen automatikus jellege megakadályozza a kerekek kipörgését , amit a nyomaték azonnali (és az utastérben tartózkodók számára észrevehetetlen [4] ) átvitele biztosít a tengelyre, amelynek kerekei jobban tapadnak a felületen. Ez a működési mód proaktívnak nevezhető. Ezenkívül az elektronikusan vezérelt differenciálművekkel ellentétben a Torsen differenciálműnek nincs szüksége elektronikus adatokra olyan forrásokból, mint például a kerékfordulatszám-érzékelők. Ennek eredményeként egy ilyen differenciálmű ellenáll a keréksebesség-érzékelő meghibásodásának, ellentétben például a Haldex Traction eszközökkel . A viszkózus tengelykapcsolók és az elektronikusan vezérelt központi differenciálművek, amelyeket más összkerékhajtási rendszerekben használnak, éppen ellenkezőleg, reaktívak, mivel a csúszás kezdete után átirányítják a nyomatékot. A rendszer előnye erőteljes gyorsításkor észrevehető , még kanyarodáskor is. A nyomaték tengelyek közötti újraelosztása a lehető legsimábban történik, aminek köszönhetően biztosított az autó dinamikus jellemzőinek stabilitása, és jelentősen csökken az irányítás elvesztésének valószínűsége.

A Torsen differenciálműre épülő quattro rendszer a kerekek közötti fordított nyomatékelosztó funkció előnyeit is biztosítja, mégpedig motorfék esetén. Ha motorfékezést alkalmaznak a jármű sebességének csökkentésére, a Torsen differenciálműre épülő rendszerben az ebből eredő „hátra” nyomatékterhelés az első és a hátsó tengelyen egyenletesen oszlik el, ami pontosan megegyezik az „előre” motor eloszlásával. nyomaték - teljesen mechanikusan, önállóan. Ez lehetővé teszi, hogy a motor fékhatása mind a négy kerékre és abroncsra eloszlik. A Torsen differenciálműre épülő quattro rendszerrel felszerelt autó megnövelte az iránystabilitást a nagy sebességű kanyarokban lassítva haladva - az autó kevésbé valószínű, hogy kimegy az irányításból, mivel az első vagy a hátsó tengely kerekei elveszítik a tapadást a felülettel .

A quattro rendszernek azonban ebben a konfigurációban számos korlátja van.

  1. Hosszanti motorral és sebességváltóval az első tengely a motor mögött helyezkedik el, ami egyes Audi modelleknél a jármű tömegének jelentős előretolódását eredményezte, de a rendszer így is lehetővé teszi a keresztirányú motoropcióknál kedvezőbb súlyelosztás elérését. Mitsubishi és hasonló modellek tervezésénél használják. A vizsgált rendszer 55:45 súlyeloszlást ér el (elöl: hátul).
  2. A Torsen differenciálmű abban hasonlít a korlátozott csúszású differenciálműhöz, hogy ahelyett, hogy aktívan elosztaná a nyomatékot (ezt a számítógépes vezérlésű tengelykapcsolók teszik) a kisebb tapadású oldalról a nagyobb tapadású oldalra, hanem csak bizonyos nyomatékkülönbséget tart fenn (nyomatékarány vagy TBR ( Nyomaték előfeszítési arány)). Így a Torsen differenciálmű által a nagy vonóerősségű tengelyre leadható maximális nyomatékot értelemszerűen korlátozza a kis tapadású tengelyen elérhető nyomaték. Ezért, ha az egyik tengelyen nincs tapadás, akkor a TBR értéktől függetlenül nem kerül át jelentős nyomaték a másik tengelyre. Egy középső differenciálművel rendelkező rendszer esetében az egyik kerék tapadási képességének teljes elvesztésével járó szélsőséges helyzet a másik három kerékre rendkívül kis nyomatékot továbbít. Ellenintézkedésként az Audi mérnökei kézi hátsó differenciálzárat használtak az első Torsen-differenciálművel felszerelt autók tervezésénél, amelyet később elektronikus differenciálzár (EDL) rendszer váltott fel, amely aktiválja az egyes kerékfékeket (az ABS-érzékelő adatai alapján). ellensúlyozza a pörgést. Az EDL rendszert mind az első, mind a hátsó (nyitott) differenciálműhöz alkalmazták, és 80 km/h sebességig történő működésre tervezték. Ez a megoldás megnöveli egyetlen kerék forgatónyomatékát alacsony tapadású, ezáltal több nyomaték átvitelét teszi lehetővé a Torsen differenciálműön keresztül a többi, megbízhatóbb tapadású kerekekre.
  3. A szabványos Torsen differenciálmű (1. típusú vagy T1) statikus nyomatékaránya 50:50 (a bemeneti nyomaték egyenlően oszlik meg a két kimenő tengely között). Ugyanakkor a T1 2,7:1-től 4:1-ig terjedő nyomatékarányt (Torque Bias Ratio, TBR) képes biztosítani. Más szóval, egy ilyen differenciálmű lehetővé teszi, hogy a legjobb tapadású kimenő tengelyre nyomatékot továbbítsanak, a legkisebb tapadású tengelyen elérhető nyomaték 3-4-szeresét. Vagyis egy ilyen differenciálmű 25% és 75% közötti arányban biztosítja a nyomaték megosztását. A legtöbb esetben azonban a Torsen T1 differenciálmű definíció szerint reteszelve van (a kimenő tengelyek egymáshoz vannak reteszelve). Csak a TBR érték elérésekor (azaz a kimenő tengelyek nyomatékkülönbsége meghaladja a TBR értéket) a kimenő tengelyek egymáshoz képest forognak és a differenciálmű kiold. Ennek eredményeként a (középső) differenciálmű két kimenő tengelye között a nyomaték viszonylag szabad újraeloszlása ​​történik a TBR-értéken belül. Így a Torsen T1 differenciálmű központi helyén valójában nem biztosít 50:50-es statikus nyomatékeloszlást. A valóságban a nyomaték eloszlása ​​megfelel a jármű tömegének (statikus és dinamikus) eloszlásának, és az egyes kimenő tengelyeken (elöl: hátul) elérhető tapadástól függ. Egy normál járműben ennek pozitív hatása van az iránystabilitás, a gyorsulás és a tapadás szempontjából, de nemkívánatos hatásai is lehetnek a kezelhetőség (alulkormányzottság) tekintetében. A legtöbb esetben elegendő a quattro Torsen T1 rendszer standard differenciálműve által biztosított 2,7:1 nyomatékarány (TBR). A nagyobb nyomatékarányú (4:1) Torsen T1 differenciálmű is elérhető az alulkormányzottság további korlátozására nagyobb nyomatékelosztással. A legjobb megoldás azonban az, ha a nyomatékot közvetlenül osztja el a két kimenő tengely között (első és hátsó). Emiatt az Audi mérnökei a Torsen Type 3 (T3) differenciálművet használják a quattro rendszerek legújabb generációiban.

A Torsen T3 kompakt differenciálművet központi telepítésre tervezték. Kialakítása a bolygókerekes hajtóművet és a Torsen differenciálművet egyesíti. Ellentétben a Torsen T2 differenciálművel, ahol a nyomatékmegosztás névlegesen 50:50, a Torsen T3-ban a bolygókerekes áttétellel megosztott nyomaték valójában aszimmetrikus 40:60 (első tengely: hátsó tengely) (vagyis mindkét tengelyen ugyanaz a tengelykapcsoló, a differenciálmű a nyomaték 40%-át az első tengelyre, 60%-át a hátsó tengelyre küldi). A Torsen T1 differenciálműhöz hasonlóan a nyomaték dinamikusan újraeloszlik a kerekek felülettel való tapadási minőségétől függően, de bizonyos tényleges (nem névleges) statikus arány mellett. A T3 differenciálmű a hátsókerék-hajtású járművekhez hasonló irányíthatóságot és dinamikus teljesítményt tesz lehetővé . Ezt az aszimmetrikus Torsen differenciálművet először a nagy sikerű 2006-os Audi RS 4 -ben (B7 platform) használták. Ezt követően ezt a differenciálművet a 2006-os modellévre manuális sebességváltóval és a 2007-es modellévre szerelték fel mindkét típusú S4 sebességváltóval [1] a B7 platformon, valamint az S5 és Q7 modellekre. Ilyen differenciálművet használtak a quattro összkerékhajtással ( A4 , A6 , A8 , Q7 ) felszerelt, hosszanti motoros járművekben. Egyes modelleken ez a differenciálmű átadta helyét a lapos fokozatokon alapuló központi differenciálműnek.

A quattro rendszer többlépcsős fejlődése során a tengelyeken belüli nyomatékmegosztást (a bal és a jobb kerék között) kezdetben a vezető által vezérelt manuális differenciálzár (csak a hátsó tengelyen), majd az elektronikus differenciálzár (csak a hátsó tengelyen) biztosította. EDL) nyitott differenciálművek. Az EDL rendszer egy elektronikus rendszer, amely az elektronikus menetstabilizáló program (ESP) meglévő blokkolásgátló fékrendszerét (ABS) használja az egyik csúszó tengelykerék lassítására, ezáltal lehetővé téve a nyomaték átvitelét a másik, nagyobb tapadású kerékre [5] .

Az Audi bemutatta a quattro új generációját a 2010-es RS5-höz. A fő változás az volt, hogy a Torsen Type "C" középső differenciálművet egy Audi által tervezett lapos fokozatú differenciálműre cserélték. Első pillantásra az új differenciálmű hasonló a hagyományos nyitott differenciálműhöz, amelyet középső rögzítéshez igazítottak. Ennek ellenére az új fejlesztésnek számos fontos különbsége van.

  1. A középső tartó és a fogaskerekes fogaskerekek közvetlenül párosulnak két gyűrűs fogaskerékkel, amelyek az első és a hátsó hajtótengelyhez vannak csatlakoztatva.
  2. A két gyűrűs fogaskerék a különböző átmérőjű bolygókerekes fogaskerekekkel párosul, ezért a bolygókerekek hatására eltérő nyomatékot produkálnak. Ez a kialakítás 40:60 statikus nyomatékmegosztást biztosít az első és a hátsó tengely között.
  3. Mindegyik gyűrűs fogaskerék közvetlenül egy megfelelő kimenő tengelyhez, míg a tartó az egyes kimenő tengelyekhez egy tengelykapcsoló-csomagon keresztül kapcsolódik, amely lehetővé teszi a nyomaték eloszlásának szabályozását a statikus eloszláson.

Ha az egyik tengely kerekei elvesztik a tapadást, a differenciálműben különböző forgási sebességek alakulnak ki, ami az axiális erők növekedéséhez vezet, amelyek hatására a tengelykapcsoló bekapcsol. A tengelykapcsoló bekapcsolásakor a kimenő tengely blokkolódik, aminek következtében a nyomaték nagy része arra a tengelyre irányul, amelynek kerekei a legjobban tapadnak a felületen. A lapos fokozatokra épülő differenciálmű a nyomaték 85%-át, illetve 70%-át képes továbbítani a hátsó, illetve az első tengelyre.

A lapos fokozatú differenciálmű kialakítása a következő előnyöket nyújtja a Torsen Type "C" differenciálműhöz képest.

  1. Stabilabb nyomatékelosztás megszervezésének képessége teljes reteszeléssel, míg a Torsen differenciálmű csak a nyomatékarányon belül (Torque Bias Ratio, TBR) biztosítja az elosztást. Más szóval, a lapos fokozatú differenciálmű a nyomatékaránytól (TBR) függetlenül képes teljesen reteszelni. A Torsen differenciálműtől eltérően a lapos fokozatú differenciálmű nem hasonlít a korlátozott csúszású differenciálműhöz, és teljesen zárt állapotban is működhet anélkül, hogy az egyik kimenő tengelyen nincs tengelykapcsoló.
  2. Könnyebb integrálhatóság a vezérlőelektronikába, amely mind a négy kerék elektronikus nyomatékvektorát biztosítja aktív hátsó sportdifferenciálművel vagy anélkül.
  3. Jelentős térfogat- és tömegcsökkenés (4,8 kg-mal ez a differenciálmű körülbelül 2 kg-mal könnyebb, mint a Torsen C típusú differenciálmű).

A quattro rendszer ezen fejlesztésének eredménye az, hogy az elektronikus rendszerek teljes mértékben képesek kezelni a jármű dinamikus teljesítményét a tapadás bármely változása mellett, legyen az kanyarodás, gyorsítás, fékezés vagy ezeknek a manővereknek bármilyen kombinációja.

Evolúció

Az Audi soha nem osztotta hivatalosan a quattro rendszereket külön generációkra  - a quattro technológiák változásait rendszerint bizonyos modellek vagy felállások autóinak műszaki felszerelésébe vezették be, majd a megfelelő időszakokban kiterjesztették más modellek tervezésére is. a modellciklus.

A kivétel a 2010-es RS 5, amely az Audi által bejelentett új generációs quattro rendszert tartalmazza .

I. generációs quattro rendszer

1981-től 1987-ig használták az Audi quattro (turbófeltöltős motorral felszerelt kupé), az Audi 80 a B2 platformon (1978-1987, az Audi 4000 az észak-amerikai piacon ), az Audi Coupe quattro a B2 platformon ( 1984-1988), Audi 100 C3 platformon (1983-1987, Audi 5000 az észak-amerikai piacon). 1984 óta a Volkswagen VW Passat B2 platformon ( az amerikai piacon VWQuantum ) is használják Syncro néven .

Rendszertípus: állandó négykerék-hajtás.

Nyitott középső differenciálmű kézi reteszelő funkcióval a középkonzolon lévő kapcsolóval?.

Nyissa ki a hátsó differenciálművet kézi reteszelő funkcióval a középkonzolon lévő kapcsolóval?.

Nyitott első differenciálmű reteszelő funkció nélkül.

? - Ha a differenciálmű reteszelve van, az ABS rendszer le van tiltva.

A rendszer jellemzői. Nincs minden differenciálmű reteszelve: az autó nem tud mozogni, ha az egyik kerék (első vagy hátsó) elveszíti a tapadást a felülettel (például jégen vagy amikor a kerék kilóg). Középső differenciálmű reteszelve, hátsó differenciálmű nincs reteszelve: A jármű nem tud mozogni, ha az egyik első és az egyik hátsó kerék egyszerre veszít tapadásból. Hátsó differenciálmű reteszelve, középső differenciálmű nincs reteszelve: A jármű nem tud mozogni, ha két hátsó kerék vagy egy első kerék elveszti a tapadást. Hátsó differenciálmű reteszelve, középső diffúzor reteszelve: A jármű nem tud mozogni, ha két hátsó és egy első kerék egyszerre veszít tapadásból.

Generation II quattro rendszer

1988-tól kezdődően az első generációs Audi 100 -as C3-as platformon és az Audi quattro -n használták, amíg ezeknek a modelleknek a gyártását le nem fejezték. Az új generációs Audi 80/90 quattro B3 platformon (1989-1992), Audi 80 B4 platformon (1992-1995), Audi S2 , Audi RS2 Avant , Audi 100 quattro C4 platformon (1991-1994) telepítve . gg.), Audi S4 , az Audi A6 / S6 korai modelljei C4 platformon (1995).

Rendszertípus: állandó négykerék-hajtás .

Torsen középső differenciálmű , 50:50 arányú teljesítménymegosztás „normál” körülmények között, a nyomaték akár 75%-ának automatikus irányítása bármelyik tengelyre.

Nyissa ki a hátsó differenciálművet kézi reteszelő funkcióval a középkonzolon, a kézi fékkar közelében található kapcsolóval?. Nyitott első differenciálmű reteszelő funkció nélkül.

? - Ha a differenciálmű reteszelve van, az ABS rendszer le van tiltva. A differenciálmű automatikusan kiold, ha a sebesség meghaladja a 25 km/h-t (16 mph).

Generation III quattro rendszer

1988 és 1994 között kizárólag az Audi V8 -ason használták.

Rendszertípus: állandó négykerék-hajtás .

V8 automata váltóval .

Központi differenciálmű bolygókerekes áttétellel és elektronikusan vezérelt többtárcsás reteszelő tengelykapcsolóval.

Torsen Type 1 hátsó differenciálmű .

Nyitott első differenciálmű.

V8 kézi sebességváltóval .

Torsen Type 1 középső differenciálmű .

Torsen Type 1 hátsó differenciálmű.

Nyitott első differenciálmű.

A rendszer jellemzői. Útközben az autó nem tud mozogni, ha egyidejűleg elveszíti a tapadást egy első és két hátsó kerék felületével. A differenciálnyomaték-érzékenység hatása az egyik kerék felfüggesztésekor a kézi sebességváltóval szerelt Audi V8-nál érvényesül. Automata sebességváltónál ez a hatás hiányzik, mivel az automata sebességváltóval rendelkező V8-as modellen a középső differenciálmű teljes reteszelést biztosít, még akkor is, ha a forgó kerék nyomatékát a differenciálmű nem érzékeli. A kézi sebességváltóval szerelt modellek jobban hasonlítanak a hátsókerék-hajtású autókhoz, mivel a nyomatékleadású kanyarodáskor az utóbbi átkerül a külső hátsó kerékre. Ez stabilabb kanyarviselkedést eredményez a járműben, és megkönnyíti a motor teljesítménye miatti túlkormányzottságot is.

IV. generációs quattro rendszer

1995 óta használják az Audi A4 / S4 / RS 4 (platform B5), Audi A6 / S6 / allroad / RS6 , Audi A8 / S8 modelleken kézi és automata sebességváltóval. Felkerült a VW Passat B5 -re is , ahol eredetileg syncronak hívták , de mire az amerikai piacra került, már 4motion nevet viselt . Használták a Volkswagen Phaetonon és a kapcsolódó járműveken is, amelyek a Volkswagen-csoport „D” platformjára épültek . A Volkswagen Touareg a 4Xmotion rendszert használta speciális sebességváltókkal, osztóművel és első tengelyekkel.

A rendszer korábbi verzióiban használt manuálisan reteszelő differenciálművet hagyományos nyitott differenciálműre cserélték, elektronikus differenciálzár (EDL) rendszerrel (az elektronikus rendszer az ABS keréksebesség-érzékelőin keresztül érzékeli a kerék megcsúszását, és fékezőerőt fejt ki a forgó kerékre, ezáltal a forgatónyomatékot egy nyitott differenciálműön keresztül a szemközti kerékre továbbítja, amelynek nagyobb a tapadása). Az EDL rendszer 80 km/h (50 mph) sebességig működik minden quattro modellen (40 km/h-ig (25 mph) a nem quattro modelleken).

Rendszertípus: állandó négykerék-hajtás .

Torsen Type 1 vagy Type 2 középső differenciálmű , „standard” 50:50 nyomatékelosztás, a nyomaték akár 75%-ának automatikus továbbítása az első vagy a hátsó tengelyre.

Nyissa ki a hátsó differenciálművet elektronikus differenciálzárral (EDL) [5] .

Nyitott első differenciálmű elektronikus differenciálzárral (EDL) [5] .

V. generációs quattro rendszer

Alkalmazható az Audi RS 4 -től B7 platformon és az Audi S4 2006-tól a B7-es platformon kézi sebességváltóval. 2007-ben ezt a rendszert az S4 modellek teljes sorára kezdték telepíteni [1] . Ugyanebben az évben a rendszer alapfelszereltséggé vált minden hosszirányú motoros quattro összkerékhajtású Audinál, és egészen addig maradt, amíg a 2010-es RS5 modellben le nem cserélték.

Rendszertípus: állandó aszimmetrikus négykerék-hajtás .

Torsen Type 3 (Type "C") középső differenciálmű, "standard" 40:60-as nyomatékmegosztás az első és a hátsó tengely között, a nyomaték akár 80%-ának automatikus átirányítása bármelyik tengelyre a magas nyomatékarányú 4 középső differenciálművel :1. Az ESP rendszer segítségével a nyomaték akár 100%-a átvihető egy tengelyre.

Nyissa ki a hátsó differenciálművet elektronikus differenciálzárral (EDL) [5] .

Nyitott első differenciálmű elektronikus differenciálzárral (EDL) [5] .

Vektorosított quattro rendszer

Az új Audi sportdifferenciálművel a nyomatékvektorozás megérkezett a quattro rendszerek ötödik generációjába. Az Audi sportdifferenciálműve dinamikus nyomatékelosztást biztosított a debütáló jármű, a B8 platformon alapuló S4 (2008) hátsó tengelyén. Ezt a differenciálművet jelenleg opcióként kínálják minden quattro járműben, amely még az aszimmetrikus (40:60) Torsen ("C" típusú) középső differenciálművet használja. A sport differenciálmű a hagyományos nyitott hátsó differenciálmű helyett, míg az első tengely nyitott differenciálművet használ elektronikus EDL-lel [5] .

Az Audi által tervezett és gyártott nyomatékvektoros hátsó tengely differenciálmű. Elérhető Audi A4, A5, A6 és származékos modellekhez (beleértve az S és RS modelleket is ). A sportdifferenciálmű szelektíven osztja el a forgatónyomatékot a hátsó kerekek között, ezáltal olyan fordulási nyomatékot hoz létre, amely javítja a kezelhetőséget, valamint stabilizálja az alul- vagy túlkormányzottságot, és ennek eredményeként javítja a jármű biztonságát.

A sportdifferenciálmű két kombinált (fel) fokozatot használ, amelyeket a differenciálmű-gyűrű két oldalán elhelyezett többtárcsás tengelykapcsoló hajt meg. Amikor a szoftvertől parancs érkezik (a jármű függőleges tengely körüli forgásának kereszt- és hosszérzékelői, az ABS rendszer keréksebesség-érzékelői, valamint a kormánykerék helyzetérzékelője használatos), a vezérlőszoftver (a vezérlőben található a hátsó differenciálmű közvetlen közelében található egység) aktiválja a megfelelő tengelykapcsoló-csomagot. Ennek eredményeként a kimenő tengely hajtása túlhajtáson keresztül jut a megfelelő kerékhez, míg a másik tengely továbbra is közvetlenül hajtja a saját kerekét (a tengelykapcsoló csomag nincs aktiválva). A nagyobb fordulatszámmal forgó kimenő tengely a megnövekedett nyomatékot a megfelelő kerékre továbbítja, ezáltal forgási nyomatékot hoz létre. "Normál" körülmények között a megnövekedett nyomaték átkerül a kanyar külső oldalán található kerékre, ami növeli az autó fordulási nyomatékát. Vagyis az autó szívesebben fordul a kormány által jelzett irányba.

Generation VI quattro rendszer

Az Audi a hatodik generációs quattro rendszert a 2010-es RS 5-ben ( Audi quattro concept) vezette be. A VI generáció fő változása a Torsen Type "C" középső differenciálműnek az Audi által kifejlesztett lapos fokozatú differenciálművel való cseréje volt. Az új, lapos fokozatokra épülő központi differenciálmű szükség esetén a nyomaték akár 70%-ának, illetve akár 85%-ának átvitelét teszi lehetővé az első, illetve a hátsó tengelyre. A quattro rendszer ezen fejlesztésének eredménye az, hogy a jármű elektronikus rendszerei képesek teljes mértékben kezelni a dinamikus teljesítményt a kerekek felülettel való tapadási minőségének bármilyen változása esetén, legyen szó kanyarodásról, gyorsításról, fékezésről vagy bármilyen kombinációról. ezekből a manőverekből.

quattro ultra rendszer

2016 óta megkezdődött a két tengelykapcsolós quattro ultra rendszer telepítése. A quattro ultra rendszer a vezetési módtól függően automatikusan kikapcsolja a hátsókerék-hajtást. Az Audi A4 Allroaddal (B9) kezdték használni [6] [7] .

BorgWarner

A Volkswagen Touareggel és a Porsche Cayenne -nel azonos platformra épülő Audi Q7 modellt olyan hajtással szerelték fel, amelynek a konszern korábbi modelljei között nincs őse. Az összkerékhajtást ehhez a terepjáróhoz a BorgWarner szállítja . A rendszer Torsen Type 3 (T3) differenciálművet használ.

Keresztirányú rendszerek

Az első sorozatgyártású, keresztmotoros Volkswagen csoport autójának 1974-es bemutatásával a vállalat elkezdett gondolkodni egy négykerék-meghajtású (4WD) rendszeren a Volkswagen A csoport platformos járműcsaládjához . A négykerék-hajtás csak a platform második generációjának megjelenésével jelent meg a piacon. Az Mk2 Golf syncro (1980-as évek közepe) keresztirányú motor/ sebességváltó konstrukciójában a nyomaték nagy része még mindig túlnyomórészt az első tengelyre irányult. Az autók hajtása ebben a konfigurációban nem nevezhető állandó összkerékhajtásnak.

A tengelyhez hajtóművel egy osztómű van rögzítve, amely kardántengellyel kapcsolódik a hátsó tengelyhez . Maga az osztómű is továbbítja a nyomatékot az első tengelyre. A hátsó tengelyre leadott nyomatékot kezdetben egy viszkózus tengelykapcsolón keresztül továbbították a végső meghajtó fogaskerekekbe. A tengelykapcsoló súrlódó tárcsákból és olajból állt, amelyek viszkozitása nyomáson keresztül lehetővé tette a csatlakoztatott és aktív tárcsák számának szabályozását (és ennek megfelelően a hátsó kerekekre átvitt teljesítmény szabályozását).

A Volkswagen csoport A4-es platformjának Mk4 generációjától kezdve a viszkózus tengelykapcsolót egy elektrohidraulikus súrlódó tengelykapcsoló (LSC) Haldex Traction váltotta fel . A Haldex Traction eszköz nem differenciálmű, és ennek megfelelően nem tudja teljes mértékben ellátni a differenciálmű funkcióit . A Haldex Traction a forgatónyomaték akár 100%-át a hátsó tengelyre tudja irányítani a külső körülményektől függően. A nyomaték eloszlása ​​a Haldex tengelykapcsolón alapuló rendszerekben sokak számára nem elég egyértelmű. Normál körülmények között a Haldex tengelykapcsoló a nyomaték 5%-át továbbítja. Nehéz körülmények között, amikor a keréksebesség-érzékelők mindkét első keréken észlelik a tapadás elvesztését, a Haldex tengelykapcsoló 100%-os nyomóerővel blokkolhat, ami azt jelenti, hogy az összes nyomaték a hátsó tengelyre kerül. A bal és jobb kerék közötti nyomatékmegosztás hagyományos nyitott differenciálművel történik. Ha a hajtott tengely egyik oldala elveszíti a tapadást, akkor az ESP rendszer részét képező EDL rendszer veszi át az irányítást. Az EDL egyetlen forgó kereket fékez, és a forgatónyomatékot egy nyitott differenciálműön keresztül továbbítja a szemközti tengely kerekére. Minden Haldex AWD-vel felszerelt keresztirányú motoros járműnél az EDL csak az első kerekeket vezérli.

A Haldex Traction súrlódó tengelykapcsolón alapuló rendszer fő előnyei a Torsen differenciálművel szemben az üzemanyag-hatékonyság kismértékű növekedése (a hátsó tengely csak szükség esetén csatlakoztatható, ami általában csökkenti a súrlódási veszteségeket a hajtásrendszerben), valamint az utastér méretének növelésének lehetősége a motortér kis hossza miatt keresztirányú motorral. A Haldex tengelykapcsoló másik előnye ugyanazon járműmodell elsőkerék-hajtású változataihoz képest az előnyösebb súlyeloszlás (a központi „differenciálmű” Haldex jelenléte a hátsó tengely közelében).

A Haldex Traction rendszer hátrányai közé tartozik az „elsőkerék-hajtás” kezelés (motoros fékezéskor a terhelés csak az első kerekekre kerül át; a Haldex rendszer reaktív jellege és a motor elosztási folyamatának enyhe késleltetése a teljesítmény is befolyásolja) és a Haldex súrlódó tengelykapcsoló további karbantartását, nevezetesen az olaj- és szűrőcserét 60 ezer kilométerenként (míg a Torsen differenciálmű általában nem igényel karbantartást). A Haldex rendszer másik fontos hátránya, hogy minden gumiabroncsnak azonos kopással (és gördülési sugárral) kell rendelkeznie a megfelelő működéshez, mivel a Haldex rendszernek szüksége van az összes keréksebesség-érzékelő adataira. Az utolsó fontos hátrány a csomagtér csökkenése. Egy meglehetősen nagy Haldex készülék befogadásához körülbelül hét centiméternyi csomagtérmagasságot kell feláldozni.

Viszkózus csatolás

Fontos megjegyzés: ezt az összkerékhajtási rendszert csak Volkswagen autókon használták, és egyetlen Audi autóba sem szerelték be , kivéve az Audi R8 modellt .

A már említett viszkózus tengelykapcsoló alapú összkerékhajtási rendszert az Mk2 generáció A2 platformjára épített keresztirányú motoros járművekre szerelték fel, köztük a Volkswagen Golf Mk2 és a Jetta . A rendszert alkalmazták a Volkswagen Type 2 (T3) (az amerikai piacon a Vanagon), az Mk3 generációs Golf és Jetta, a harmadik generációs Volkswagen Passat B3 (amely alaposan átdolgozott A platformon alapult), valamint a Volkswagen Eurovan . .

Vegye figyelembe, hogy a Vanagon hajtásrendszerében a hátsó tengely felé „eltolás” történt, mivel maga az autó eredetileg hátsókerék-hajtású volt . A motor és a sebességváltós tengely hátul, míg a viszkózus tengelykapcsoló az első tengelyen, a főhajtómű közelében kapott helyet. Az ezzel a rendszerrel felszerelt összes jármű Syncro megjelölést kapott .

Rendszertípus: automata négykerék-hajtás (plug-in).

A központi differenciálmű helyett egy viszkózus tengelykapcsoló szabadonfutó mechanizmussal van felszerelve, amely leválasztja a dugaszolható tengelyt fékezés közben.

Nyitott hátsó differenciálmű (mechanikus reteszelés opcióként a Vanagonhoz).

Nyitott első differenciálmű (mechanikus reteszelés opcióként a Vanagonhoz).

A rendszer jellemzői. „Szabványos” körülmények között az autó továbbra is elsőkerék-hajtású marad (a Vanagon kivételével, lásd fent). Normál körülmények között a nyomaték 95%-a az első tengelyre jut. Mivel a viszkózus tengelykapcsoló „lassúnak” minősül (bizonyos időbe telik, amíg a szilikon felmelegszik és megkeményedik), a nyomaték 5%-a mindig a hátsó tengelyre kerül, hogy a viszkózus tengelykapcsoló „kész állapotban” maradjon. ami csökkenti a csatolás aktiválási idejét. Csúszáskor a tengelykapcsoló blokkol, és a nyomaték akár 50%-a a hátsó tengelyre (Vanagon esetében az első tengelyre) kerül. Útközben az autó nem tud mozogni, miközben az egyik első és egy hátsó kerék tapadása egyidejűleg elveszik.

A hátsó differenciálmű belsejében található szabadonfutó szegmensnek köszönhetően a hátsó kerekek gyorsabban foroghatnak, mint az első kerekek anélkül, hogy a viszkózus tengelykapcsoló blokkolna, és az ABS egymástól függetlenül fékezne minden egyes kerékre. A szabadonfutó mechanizmusnak köszönhetően a forgatónyomatékot csak a hátsó tengelyre lehet továbbítani, ha a jármű előre halad. A négykerék-hajtás tolatás közbeni működésének biztosítása érdekében a differenciálmű házára vákuumhajtású "fojtószelep-vezérlőelemet" szereltek fel. Ez az eszköz blokkolja a szabadonfutó mechanizmust a hátrameneti fokozat bekapcsolásakor. A mechanizmust a sebességváltó kar jobbra mozgatásával és a harmadik fokozaton való áthaladással oldja fel. A rendszer szándékosan nem engedi ki a szabadonfutót a hátrameneti fokozat kikapcsolásával egyidejűleg. Erre azért van szükség, hogy megakadályozzuk a gyakori átmeneteket a zárt állapotból a nyitott állapotba és fordítva, például amikor egy elakadt autót próbálnak „lerázni” (folyamatos váltás az első sebességfokozatból a hátramenetbe és fordítva).

Ennek az összkerékhajtási rendszernek a hátrányai a viszkózus tengelykapcsoló reakcióidejéhez kapcsolódnak.

  1. Csúszós felületen, gyorsulással kanyarodáskor a hátsó tengely késéssel kapcsol be, ami hirtelen megváltozik a jármű viselkedésében (alulkormányzottságból túlkormányzottságba való átmenet).
  2. Homokban való induláskor az első kerekek „be tudnak menni” a homokba, amíg az összkerékhajtás aktiválódik.

Haldex tengelykapcsoló

1998 óta a viszkózus tengelykapcsolót a svéd Haldex Traction cég súrlódó tengelykapcsolója váltotta fel . A Haldex tengelykapcsolót az Audi az Audi A3 , Audi S3 és Audi TT quattro változataiban használja . A tengelykapcsolót a Volkswagen a Volkswagen Golf , a Volkswagen Jetta és a Golf R32 generációs Mk4 és Mk5, a Volkswagen Tiguan , a Volkswagen Sharan , a 6. generációs (szintén A platformon alapuló) Volkswagen Passat és a Transporter T5 4motion változataiban is használja a Volkswagen . Az Audi járművek esetében a quattro jelölés változatlan marad, a Volkswagen járműveknél pedig a 4motion név kerül bevezetésre . A Skoda Octavia 4x4, SEAT Leon 4 és SEAT Alhambra 4 meghajtása szintén Haldex tengelykapcsolót használ (ezek az autók a Volkswagen csoport modelljein alapulnak ). Érdekesség, hogy a Bugatti Veyron is Haldex kuplungot használ, de van benne speciális váltó, osztóház, első és hátsó tengely.

Rendszertípus: automata négykerék-hajtás (plug-in).

Haldex többlemezes súrlódó tengelykapcsoló , amelyet elektronikusan vezérel az ECU, amely központi áldifferenciálműként működik.

Nyitott hátsó differenciálmű elektronikus zárrendszer (EDL) nélkül.

Nyitott első differenciálmű elektronikus zárrendszerrel (EDL).

A rendszer jellemzői. Normál üzemmódban az autó elsőkerék-hajtású . A Haldex Traction a forgatónyomaték akár 100%-át a hátsó tengelyre tudja irányítani a külső körülményektől függően . A Haldex Traction rendszerek nyomatékeloszlása ​​sokak számára nem elég egyértelmű. Normál körülmények között a Haldex súrlódó tengelykapcsoló 5%-os nyomatékkal működik (5%-a megoszlik az első és a hátsó tengely között; így a nyomaték 97,5%-a az első tengelyre, 2,5%-a a hátsóra jut át). Nehéz körülmények között, ha mindkét első kerék elveszti a tapadást, a Haldex tengelykapcsoló 100%-os nyomóerővel reteszelhető. Ebben az esetben, mivel nincs nyomatékátvitel az első tengelyre, az összes nyomaték (mínusz a veszteségek) a hátsó tengelyre kerül. A bal és jobb kerék közötti nyomatékmegosztás hagyományos nyitott differenciálművel történik. Ha a hajtott tengely egyik oldala elveszíti a tapadást, akkor az ESP rendszer részét képező EDL rendszer veszi át az irányítást. Az EDL egyetlen forgó kereket fékez, és a forgatónyomatékot egy nyitott differenciálműön keresztül továbbítja a szemközti tengely kerekére. A Haldex Traction összkerékhajtással felszerelt összes keresztirányú motoros járműben az EDL rendszer csak az első kerekeket vezérli.

A csak az első differenciálműhöz elektronikus zárórendszerrel (EDL) felszerelt járművek nem vezethetnek, ha két első és egy hátsó kerék egyszerre veszít tapadásból.

Ismét az elektronikus differenciálzár által támasztott korlátok miatt (lásd fent a 4. generációs quattro rendszer leírását), terepen az autó akkor sem tud mozogni, ha egy első és egy hátsó kerék egyszerre veszít tapadásból. idő.

A Haldex Traction rendszer inkább reaktív, mint proaktív - a Haldex tengelykapcsoló aktiválásához és a nyomaték átviteléhez a hátsó tengelyhez különbségnek kell lennie az első tengely és a hátsó tengely kerekeinek sebessége között. Az ilyen állapot nem egyenértékű a csúszással, mivel a rendszer a jármű bármelyik kerekének teljes fordulatánál rövidebb idő alatt képes reagálni. A Torsen differenciálmű által biztosított állandó, egyenletes nyomatékeloszlás csúszásmentes körülmények között csökkenti a csúszás valószínűségét.

A Haldex tengelykapcsoló elektronikus vezérlőegysége (ECU) kinyitja a Haldex tengelykapcsolót a középső tengelykapcsolóban a fékezés megkezdésekor, hogy biztosítsa az ABS megfelelő működését . Ha kis sebességgel szűk kanyarokat hajt végre (például parkoláskor), az ECM kinyitja a tengelykapcsolót, hogy elkerülje az erő keringését a sebességváltóban. Amikor az elektronikus menetstabilizáló programot (ESP) aktiválják, a Haldex tengelykapcsoló kiold, hogy az ESP rendszer hatékonyan irányíthassa a járművet. Ez gyorsításkor és lassításkor is előfordul.

Haldex tengelykapcsoló utólagos beszerelése

A Haldex Traction központi súrlódó tengelykapcsolót gyakran használják a régi Volkswagen elsőkerék-hajtású modellek önálló átalakítására összkerékhajtásúvá . Úgy gondolják, hogy egy ilyen tengelykapcsoló nagyobb teljesítményt képes ellenállni, mint a szinkrós autókban használt viszkózus tengelykapcsoló-rendszer.

Az átalakítás úgy történik, hogy a hátsó tengelyt és a hozzá tartozó felfüggesztést a syncro autóból egy megfelelő fogadó autóba (azaz Volkswagen Corrado vagy Volkswagen Golf ) szerelik, majd egy speciális konzolt gyártanak a Haldex hátsó tengelykapcsoló felszerelésére.

Ennek a módosításnak a hívei gyakran használják az eredeti elektronikus vezérlőegységet és egy korszerűbb Volkswagen-csoport autójának motorvezérlő programját a Haldex központi tengelykapcsoló szabványos ABS kerékfordulatszám-érzékelők segítségével történő vezérléséhez, vagy harmadik féltől származó vezérlőket vásárolnak, amelyek biztosítják a megfelelő impulzusszélesség-modulációt . Ennek köszönhetően az aktiváló tengelykapcsoló és a hátsó kerekek teljesítménye egy egyszerű forgatógombbal vagy a fojtószelep helyzetérzékelő (TPS) adatai alapján vezérelhető.

Marketing

Az Audi quattro összkerékhajtású technológiájának reklámkampányának részeként az "Ahab" című televíziós reklámfilmet forgatták Herman Melville Moby Dick című klasszikus regénye alapján. A videó országos premierjére 2012-ben került sor, az Egyesült Államok Nemzeti Labdarúgó Liga meccsei alatt [8] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 Audi.com webhely, szószedet. Cikk quattro Archiválva : 2008. június 22.
  2. ↑ Audi of America médiawebhely: 25 éves az Audi quattro Archiválva : 2008. június 19. , 2005. február 22
  3. ↑ Audi.com webhely, szószedet. Cikk Központi differenciál Archíválva : 2008. május 15.
  4. ↑ Audi A Drive ("a jármű utasainak észrevehető észrevétele nélkül"  ) . CarDekho. Letöltve: 2017. szeptember 8. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 8..
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 Audi.com webhely, szószedet. Cikk Elektronikus differenciálzár Archiválva : 2008. június 22.
  6. ↑ Új Audi quattro ultra sebességváltó - két kuplunggal a Torsen önblokkoló helyett - Autoreview . Letöltve: 2018. január 26. Az eredetiből archiválva : 2018. január 27..
  7. ↑ Audi Q5 2017 - tesztvezetés - magazin a volán mögött . Letöltve: 2018. január 26. Az eredetiből archiválva : 2018. április 2.
  8. ↑ Az Audi Herman Melville-t kéri, hogy emelje ki a quattro előnyeit . Letöltve: 2012. augusztus 23. Az eredetiből archiválva : 2012. április 22..

Külső források