Principi de funcionament i principi de funcionament de l’Audi Quattro
Contingut
La famosa màquina Quattro 4X4 ... Qui no coneix aquest nom, tan famós entre els amants dels bells cotxes? Tanmateix, si aquest nom gairebé s’ha convertit en una llegenda, haureu de mirar de prop el que inclou, perquè de vegades hi ha una bona diferència entre Quattro i Quattro.
Així que veurem els diversos sistemes Quattro que existeixen als vehicles del Grup Volkswagen, perquè sí, alguns Volkswagen també se’n beneficien. Així, hi ha tres sistemes principals: un per al motor longitudinal davanter, un altre per als motors longitudinals posteriors (poques vegades, R8, Gallardo, Huracan ...) i el darrer per als cotxes més habituals (motor transversal).
Com funcionen els diferents tipus de Quattro
Vegem ara de prop l’arquitectura i el funcionament dels diferents tipus de Quattro.
Quattro TORSEN per a motor longitudinal (1987-2010)
A6 amb motor longitudinal
Torsen limita simètricament la diferència de velocitat entre els dos eixos (si es limita al 70%, és possible que tinguem una distribució del parell del 30% / 70% o del 70% / 30%).
comerç: passiu / permanent
Difusió parella Abans / posterior : 50% - 50%
(amb tracció igual entre l'eix davanter i el darrere)
Modulació : del 33% / 67% (o per tant del 67% / 33%) al 20% / 80% (o 80% / 20%) segons la versió Torsen (segons la forma de les dents i els engranatges estudiats per Torsen)
Repte: limitar el lliscament entre la part davantera i la posterior per poder sortir de les zones relliscoses.
Aquí teniu una mica de l’interior de Torsen, el seu mecanisme impedeix que un dels dos costats giri sense moure l’altre, a diferència d’un diferencial convencional. Aquí, el motor fa girar tota la carcassa del diferencial (resaltada en gris), que té dos eixos (rodes davanteres i posteriors) connectats entre si per engranatges per limitar la diferència de velocitat entre ells (el famós lliscament limitat).
Es tracta d’una transferència constant que per tant transmet el parell sobre els eixos
estable cap endavant i cap enrere
.
El parell comença des del motor, es transmet a la caixa i tot passa al primer diferencial de lliscament limitat Torsen (TorSet per Torque Sencantar). A partir d’aquest diferencial, anem d’anada i tornada en una divisió de 50/50. Aquí és impossible desconnectar completament l’eix posterior o frontal, les quatre rodes sempre reben parell, fins i tot una petita. El diferencial de Torsen serà (no ho puc confirmar de moment) lleugerament diferent de la línia de SUV de luxe (una mica més adequats per a la travessia): Touareg, Q7, Cayenne.
Tant l'eix davanter com el posterior tenen un diferencial estàndard (sense límit de lliscament) que distribueix el parell entre les rodes esquerra i dreta. Però hi ha versions una mica més avançades del Quattro dissenyades per a versions més esportives.
Finalment, la vectorització de parell només es pot aplicar aquí mitjançant l'ESP jugant als frens, de manera que està molt menys desenvolupada que la vectorització de parell del diferencial posterior Quattro Sport.
Quattro CROWN GEAR (pinyó / engranatge pla) per a motor longitudinal (2010 -...)
Q7 amb motor longitudinal
Aquesta versió (des del 2010) utilitza un tipus de cas de transferència diferent. Això permet modular les habilitats motores. asimètric entre diferents eixos a causa del bloqueig més o menys important de l'embragatge viscós.
En qualsevol cas, es tracta d’una transmissió permanent que transmetrà constantment el parell motor al davant i al darrere (tot i que, per descomptat, la modulació del parell es pot canviar entre els eixos en funció de l’embragatge, però sempre hi haurà un parell que es produirà a cadascun dels ells) ...
comerç: passiu / permanent
Difusió parella Abans / posterior : 60% - 40%
(amb tracció igual entre l'eix davanter i el darrere)
Modulació : del 15% / 85% al 70% / 30% segons la diferència d’adherència entre els eixos davanter i posterior. Això és asimètric, com es pot veure pel nivell de distribucions possibles entre la part davantera i posterior.
Repte: coquetejar amb els compradors de BMW explicant que poden
в
85% de potència a la part posterior (a BMW sempre vam ser 100%)
La campana (carcassa) del diferencial (el rectangle negre que ho envolta tot) està connectada a un eix central equipat amb engranatges planetaris ("petits pinyons grisos" que connecten els eixos davanters i posteriors, donant així lloc als eixos davanter i posterior).
L'eix verd que condueix a l'eix posterior es pot acoblar a la campana a través dels embragatges multiplaques visibles a la zona taronja. Es tracta d’un viscosímetre (et permet tenir relliscades limitades, en cas contrari un diferencial bàsic que no evita el lliscament): la connexió entre els embragatges verd i gris es produeix si hi ha una diferència de velocitat (aquest és el principi d'un embragatge viscós, l'oli de la cabina s'expandeix quan s'escalfa, la qual cosa permet els embragatges s'uneixen perquè la silicona s'expandeix quan està calenta i la diferència de velocitat entre els embragatges provoca una agitació que escalfa l'oli de silicona). Això fa que la campana del diferencial s'acobli a l'eix de l'eix posterior si hi ha una diferència de velocitat entre ambdós.
La distribució inicial és de 60 (darrera) / 40 (davant) perquè els engranatges de l'eix central (violeta) no toquen les llandes (blau i verd) al mateix lloc (més cap a dins per blau = 40). % o més cap a l'exterior per al verd = 60%). El parell és diferent de la base perquè hi ha un efecte de palanca diferent.
Tota la potència passa per un eix negre que creua sobre l’eix blau (que condueix a l’eix davanter). Això fa girar l'eix connectat a la carcassa del diferencial i, per tant, els engranatges solars. Aquests engranatges solars estan connectats a engranatges plans ("volants" blaus i verds).
Si la velocitat entre l’eix posterior i la carcassa del diferencial s’espessa, silicona: els acoblaments s’enganxen entre ells i, per tant, l’eix del motor es connectarà directament a l’eix posterior (mitjançant una campana connectada al motor, però també es referirà a l’eix posterior si s’acobla l’acoblament viscós. En aquest cas, tenim un 85% per a l’eix posterior i un 15% per a l’eix davanter (situació = pèrdua de tracció a l’eix davanter).
Teoria anterior i pràctica a continuació.
Corona del diferencial - Audi Emotion Club AUDIclopedia
Quattro Ultra (2016 - ...)
comerç: actiu / no permanent
Difusió parella Abans / posterior : 100% - 0%
(amb tracció igual entre l'eix davanter i el darrere)
Modulació : del 100% / 0% al 50% / 50%
Objectiu ; Oferiu tracció integral que limiti al màxim el consum, fins i tot si suposa sacrificar la noblesa dels dispositius passats.
El mode de tracció, la majoria de vegades (igual que Haldex), l'objectiu principal és reduir el consum i, el que és més important, ser impecable en qualsevol terreny.
Aquesta versió és la més recent en el moment d'escriure aquest article, estem parlant de substituir la roda de corb per un dispositiu desconnectable. Aquest darrer pot desvincular l’eix posterior per poder canviar a l’esforç de tracció i, per tant, ja no és una transmissió permanent ... Per tant, el sistema s’assembla molt a Haldex, però Audi ho fa tot per fer-nos-ho pensar com el menys possible. tant com sigui possible (una marca que és ben conscient de la reputació molt inferior de Haldex en comparació amb Torsen i Crown Gear). També hi ha dos embragatges a banda i banda de l’eix posterior per desenganxar l’eix central, ja que girar-lo (fins i tot al buit) requereix energia. La gran diferència és que el Torsen / Crown Gear és autosuficient i molt durador, mentre que aquest sistema ha de ser controlat per un ordinador connectat a una gamma de sensors. Per tant, és potencialment menys fiable, però també menys durador, ja que els discos poden escalfar-se (també es limita a 500 Nm de parell, a diferència del clàssic Quattro amb Torsen).
Aquest dispositiu és sorprenentment proper al sistema Porsche disponible al Macan, fins i tot si les marques fan tot per enfangar les aigües i pretenen que no tenen res en comú (de fet, això no és cert, el material per a molts elements és el mateix, i sovint fins i tot ZF. que ho dissenya tot) ... A més, és gairebé el mateix principi, excepte que el diferencial Porsche permet l’ús de tracció o tracció (només tracció o 4X4 en un Quattro Ultra amb un diferencial multidisc commutable) .
En la seva forma de treballar, podem dir que és tot el contrari que XDrive, ja que el dispositiu BMW connecta contínuament el motor a la part posterior i, si cal, fixa l’eix davanter a la transmissió. Aquí l'eix davanter sempre està connectat i, si cal, l'eix posterior està connectat a la cadena de transmissió i absorbeix el 50% del parell.
Quan es detecta una pèrdua de tracció a l'eix posterior, l'eix de l'eix posterior es connecta a la cadena de transmissió.
Aquí hi ha el famós "diferencial" commutable (vermell - embragatge)? Malauradament, està limitat a 500 Nm de parell, la qual cosa demostra la seva menys arrossegament en comparació amb el bon vell Quattro amb Torsen.
2018 Audi Q5 quattro Ultra COM FUNCIONA EL NOU PANYAU CENTRAL - Audi [Old Torsen] DIFERENCIAL AWD
Quattro per a motor transversal
Motor transversal Q3
comerç: actiu / no permanent
Difusió parella Abans / posterior : 100% - 0%(amb tracció igual entre l'eix davanter i el darrere)
Modulació : del 100% / 0% al 50% / 50%
Objectiu: Poder oferir la tracció a les quatre rodes en els vehicles petits del grup gràcies al fabricant d'equips Haldex / Borgwarner.
Aquí hi ha un Audi TT, però és el mateix per a tothom.
Haldex 5. Generació - Com funciona
Aquí tot és completament diferent, ja que estem davant d'una arquitectura completament diferent. La disposició transversal optimitza l’espai disponible al vehicle en detriment de l’equilibri del vehicle (recordant que aquí ens oblidem de grans blocs i grans transmissions molt robustes!).
En resum, tot com sempre comença amb el motor / caixa de canvis de combustió interna. A la sortida, tenim un diferencial que gira completament i condueix l’eix central de la transmissió a través de l’engranatge indicat al diagrama en color violeta. Així, l'interior del diferencial davanter es divideix en dues parts per a les rodes esquerra i dreta.
Al final de l’eix de transmissió que connecta la part davantera i la posterior hi ha el famós Haldex, tan controvertit pels coneixedors. De fet, tothom (o millor dit, les persones interessades en els cotxes) coneixen bé el guerrer Haldex / Torsen ...
De fet, a Torsen i Haldex no els importa que un sigui un diferencial de lliscament limitat i l'altre sigui un sistema d'embragatge multidisco accionat electrònicament (hidroelèctric), que per tant intenta fer el paper d'un diferencial.
En aquesta configuració, el cotxe no pot obtenir més del 50% del parell de l'eix posterior i això és fàcil d'entendre mirant la imatge de dalt.
A més, el treball es fa principalment en mode de tracció, i la part posterior es pot apagar completament sense rebre més parell: Haldex està desenganxat i ja no hi ha connexió entre l'eix central i el diferencial posterior.
Diferència Haldex / Torsen?
Les diferències entre ells són importants. Torsen és un diferencial passiu que funciona de manera mecànica i autònoma. Proporciona un parell constant als dos eixos (el parell varia però la força sempre es transfereix a totes les rodes). Haldex necessita un ordinador i actuadors per funcionar, i la seva tasca principal és actuar com a resposta.
Mentre el Torsen funciona tot el temps, Haldex espera la pèrdua de tracció abans d'engranar-se, provocant una petita quantitat de temps d'inactivitat que redueix la seva eficiència.
A més, a diferència del Torsen, aquest sistema s’escalfa molt més ràpidament a causa de la fricció dels discos: per tant, en teoria, és menys durador.
Quattro Sport / Gràfics vectorials / Vector de parell
El repte: millorar el rendiment de les corbes del cotxe i limitar el sotaventatge natural causat per Audi (el motor del qual està massa endavant).
Aquí hi ha un diferencial Torsen o Crown Gear.
El Quattro Sport consisteix en un diferencial esportiu molt més refinat a la part posterior. De fet, aquest últim ens permet proposar el famós parell de vectors (que normalment coneixem en anglès: Torque Vectoring. Feu clic aquí per obtenir més informació sobre l'operació).
Aquest últim consisteix en embragatges de diverses plaques i engranatges planetaris disposats en espiral.
Feu clic aquí per obtenir més informació
Quattro evolució: síntesi
Quattro evolució longitudinal: en bref
Excepte els vehicles amb motor transversal o posterior, el sistema Quattro arriba a la sisena generació. Per tant, consisteix a revitalitzar totes les rodes del cotxe amb l'ajuda d'eixos de transmissió i nombrosos diferencials.
La primera generació va aparèixer a principis dels anys 80 (exactament 81), tenia 3 diferencials: un al clàssic davanter, dos al centre i a la part posterior, que es podien bloquejar (sense lliscament ni modulació, està bloquejat).
Va ser a la segona generació quan el diferencial central va ser encarnat pel Torsen, un diferencial de lliscament limitat i que ja no era l’únic bloqueig del diferencial. Això permet llavors modular la potència davantera / posterior entre el 25% / 75% o viceversa (75% / 25%) en lloc de bloquejar el 50/50 com a la primera generació.
Després, Torsen també va ser convidat a l'eix posterior de la tercera generació, sabent que aquest últim només s'utilitzava a l'Audi V8 de 1988 (aquest és el futur A8, però encara no ha rebut nom).
La quarta generació és una mica més econòmica (no només subministra limusines de luxe com l’Audi V8) amb un diferencial del darrere clàssic (que es pot bloquejar electrònicament, per tant, frena mitjançant ESP).
El sistema ha evolucionat, mantenint la mateixa filosofia fins avui en dia millorant la capacitat del Torsen central de variar constantment el parell transmès entre els eixos davanter i posterior (ara fins a un 85% mecànicament a l’eix i fins i tot un 100% gràcies a l’acció ESP als frens, cosa que fa que sigui gaire tan agradable fer funcionar el sistema com ho faria amb una central neta).
Després va aparèixer un diferencial esportiu (muntat a l’eix, no és un diferencial davanter / posterior, sinó esquerre / dret) a l’eix posterior opcional o en alguns cotxes esportius (S5, etc.). Aquesta és una famosa tecnologia de vector de parell força popular entre tots els fabricants de primera qualitat, no només està relacionada amb el Quattro.
Després va venir el Quattro Ultra (sempre parlem de cotxes d’enginyeria longitudinal), dissenyat per reduir el consum de combustible. Ja no hi ha transmissió permanent, es pot separar completament (eix posterior evidentment) per estalviar energia.
Així doncs, si resumim (sabent que la demarcació de dates no sempre és evident, perquè el període pot incloure cotxes amb diverses generacions de Quattro. Exemple: l'any 1995, Audi es va vendre amb Quattro 2, 3 o 4...):
- Generació 1 Quattro: 1981 - 1987
- Quattro 2a generació Torsen: 1987 - 1997
- Generació 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (només a l'avantpassat A8: Audi V8)
- Quattro 4a generació Torsen: 1994 - 2005
- Quattro 5a generació Torsen: 2005 - 2010
- Quattro 6a generació Crown Gear: des del 2011
- Quattro generation 7 Ultra (paral·lel a la generació 6): a partir del 2016
Evolució del Quattro Transversal: en resum
El grup Audi/Volkswagen també ven molts vehicles populars de motor creuat (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran, etc.), per a aquests models calia oferir tracció a les quatre rodes.
I aquí és on s’ofereix el Quattro per a Volkswagen, Seat i Skoda, perquè ja no és l’autèntic Quattro que adoren els puristes.
Si el dispositiu va respondre bastant lent a l’inici (activació de l’eix posterior), des de llavors ha avançat significativament amb la cinquena generació actual. No obstant això, és lògicament menys complex i calibrat que el Quattro per a un motor longitudinal dissenyat per als cotxes més luxosos. Aquest dispositiu va ser inventat pels suecs, no per Audi.
La connexió de Porsche?
Fins i tot si Porsche fa tot el possible per suprimir-lo, els trens de transmissió Quattro són una concessió, si no una identitat. Parlant de Cayenne, definitivament podem parlar de Quattro. El Macan simplement va substituir el centre Haldex per un sistema gairebé idèntic al Quattro Ultra (torsen extraïble). La diferència aquí és que podem enviar el 100% cap endavant o cap enrere, amb el Quattro ultra limitat a convertir el cotxe en tracció. D'altra banda, és idèntic al diferencial posterior Vectoring i la caixa de canvis PDK opcionals, que en realitat és un S-Tronic (a més subministrat per ZF). Però shhh, em renyaran si això surt...
