Полный привод ауди своими руками

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

Полный привод: Quattro VS 4Motion – что лучше?

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.

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

В 1988-м году компания Ауди выпустила полностью измененную систему quattro, которая уже работала по другому. Там уже был применен самоблокирующийся дифференциал Torsen, который при необходимости распределял крутящий момент и мог передать до 80% на любую из осей.

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, , 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.

Особенности системы Quattro

Однако ей на смену пришла более совершенная версия трансмиссии E-tron Quattro. Продолжительное время использования этой системы полного привода обусловлено его инновационной конструкцией, которая отличается своей простотой и практичностью. Устройство трансмиссии рассчитано таким образом, что крутящее усилие с силового агрегата через нее равномерно распределяется между колесными парами, что благоприятно отражается на управлении автомобилем. Как только такая система трансмиссии стала устанавливаться на модельный ряд компании Ауди, продажи автомобилей резко увеличились.

Как появилась Quattro?

Примечательно, что более-менее совершенная конструкция полноприводной трансмиссии появилась еще в 70-х годах XIX века. Однако до конца 1977 года систему полного привода нельзя было назвать совершенной. Именно в то время один из директоров автоконцерна Audi Фердинанд Пиех поставил перед инженерами компании задачу усовершенствования трансмиссии для ее последующего использования в конструкции легковых транспортных средств. Воплотить в жизнь идею гендиректора полностью удалось инженерам Вальтеру Трезеру и Йоргу Бенсингеру в тестовой модели известной А1. Прототип представлял собой рестайлинг спорткара Ауди80, с установленным на него доработанным полным приводом от внедорожника Iltis.

Audi A1 quattro

Задний привод в тестовой А1 был заменен передней осью внедорожника с доработанной конструкцией дифференциальной системы. Ее конструкция была идентична конструкции, которая использовалась на Iltis, с той лишь разницей, что инженеры установили ее на заднюю часть авто, повысив тем самым его ходовые характеристики. Несмотря на то, что система на «отлично» прошла весь тестовый период, все же ее дальнейшая судьба полностью зависела от решения руководства компании Volkswagen, поскольку Ауди в то время уже входила в ее состав.

После ряда испытаний системы на зимней трассе, которыми руководил лично председатель совета директоров Volkswagen, трансмиссия отправилась на доработку. А причиной этому стала плохая устойчивость автомобиля во время вхождения в крутой поворот, из-за чего машина попросту могла опрокинуться. Решением проблемы стало использование межосевого дифференциала, который размещался сразу за КПП и агрегатировался с валом специальной конструкции. Одна сторона дифференциала была состыкована с приводом передней колесной пары, а другая через карданный вал приводила в движение задние колеса. После всех испытаний, которые доработанная система Quattro с успехом выдержала, было принято решение о ее серийном использовании. Первыми ласточками, на которые устанавливалась эта трансмиссия стали легендарные модели Ауди80, которые и сегодня можно встретить на дорогах нашей страны.

Спортивные победы

С появлением данного типа трансмиссии, оборудованные ей автомобили, которые участвовали в раллийных гонках не оставляли никакого шанса на победу прочим видам спортивного транспорта. Более десятилетия система Quattro позволяла гонщикам выигрывать драгоценные секунды у более сильных соперников, и, в итоге, побеждать на престижных соревнованиях. Порой, правила автогонок и вовсе можно было назвать абсурдными, поскольку к автомобилям с такой системой на финише добавляли дополнительное время, а отдельные модели исключались из участия в соревнованиях.

Несмотря на все запреты, полный привод от Ауди стали использовать все больше команд, благодаря чему автомобилям с ним удалось победить престижные мировые соревнования, такие как ралли Финляндии, Португалии, Аргентины и д. р. Поэтому федерацией автомобильного спорта был снят запрет на участие в гонках автомобилей с описываемой трансмиссией. После этого инженеры компании приступили к разработке специальных спортивных версий полноприводной системы, и к ее названию добавились приставки «Sport» и «Rally».

Однако после пятнадцатилетнего лидирования автомобилей с системой Quattro во всех соревнованиях, в 1997 году FIA (Международная автомобильная федерация) наложила полный запрет на их участие в раллийных гонках. Поэтому такая трансмиссия сегодня является прерогативой исключительно гражданских транспортных средств.

Особенности конструкции

Как и у любого механизма, у системы Quattro есть свои модификации, большинство из которых разрабатывались под конкретную модель автотранспорта концерна Ауди. Однако, вне зависимости от модификации, конструкция трансмиссии содержит следующие постоянные элементы:

1. КПП – позволяет выбрать и поддерживать предпочтительный скоростной режим во время движения.

2. Механизм главной передачи – благодаря ему усиливается величина крутящего момента передаваемого на все ведущие колеса.

3. Раздаточный механизм (коробка) служит для правильного распределения усилия между ведущими осями.

4. Система карданной передачи. Благодаря ей можно обеспечить передачу усилия определенному валу.

5. Дифференциал – предназначается для распределения мощности силового агрегата между всеми элементами полного привода.

Стоит отметить, что каких-либо серьезных поломок системы полного привода за все ее время существования практически не возникало. В основном неисправности проявлялись после неправильной эксплуатации полного привода. В состав трансмиссии могли входить механическая либо автоматическая КПП, дополненные специальным раздаточным механизмом. Конструкция раздаточной коробки была дополнена межосевым дифференциалом, посредством которого осуществлялось распределение нагрузки между ведомыми и ведущими колесными парами. Коробка передач могла находиться в едином корпусе с раздаточной, а распределение передаваемого усилия осуществлялось через систему зубчатой передачи либо через отдельный вал привода.

Кстати, межосевой дифференциал системы также многократно усовершенствовался, пока его конструкция не стала соответствовать всем требованиям. Изначально он представлял собой свободную систему механической передачи, оборудованную блокировкой. Но, спустя некоторое время, эта конструкция была заменена более совершенной, которая позволяет передать около 80% нагрузки на каждую из колесных пар. Эта система получила название «Torsen»(торсен). Однако и она не осталась без изменений. После модернизации в 2007 году перераспределение усилия составило порядка 70% на каждую колесную пару, при этом увеличилось сцепление колес с покрытием дороги. Несколько позже на модельном ряде Ауди использовалась уже новая система ассиметричного дифференциала, обладающая функцией включения блокировки моста в случае необходимости, при этом нагрузка распределялась следующим образом: 70% полагалось передним колесам, и около 85% — задним.

После последней модернизации в 2010 году конструкция системы стала гибридной. Это говорит о том, что задняя колесная пара приводится в движение при помощи элетропривода, который имеет отдельное питание от батареи. Подобное нововведение помогло снизить содержание вредных веществ в выхлопе автомобиля оборудованного полноприводной трансмиссией описываемого типа.

Плюсы и минусы

Естественно, что система Кватро не лишена своих достоинств и недостатков. К положительным характеристиками автомобилей, оборудованных данным типом трансмиссии можно отнести:

— повышенные динамические характеристики;

— полноценный «тормоз двигателем»;

— многократно повышенную проходимость;

— стабильность в управлении транспортным средством.

Помимо описанных плюсов у автомобилей марки Audi, которые оборудованы этой системой трансмиссии, при нажатии на акселератор даже на скользкой дороге отсутствует пробуксовка ведущих колес за счет того, что оба моста вращаются с одинаковой скоростью, позволяющей стабилизировать движение. Главное, чтобы покрышки транспортного средства не были слишком изношенными.

От достоинств перейдем к недостаткам. Основными минусами системы Quattro считаются:

— повышенное потребление топлива;

— обязательно бережное (!) вождение автомобиля, которое исключает резкие перемены дорожного полотна;

— в случае поломки трансмиссии, на ее восстановление придется выложить круглую сумму.

Но, пожалуй, самым неожиданным минусом системы является вероятность заносов транспортного средства при возникновении непредвиденных ситуаций в момент движения. Причина этого заключается в том, что большинство автомобилистов при выполнении поворота на большой скорости полагаются на электронную систему управления. Увы, она не может «думать» слишком быстро. ЭБУ системы Quattro попросту не успевает обработать все команды датчиков, поступающие в момент выполнения резкого маневра, вследствие чего система работает некорректно, и машина уходит в занос. В таких случаях не стоит вдавливать «в пол» акселератор, поскольку есть риск стать виновником серьезного ДТП.

Легендарные Ауди с системой Quattro

Несмотря на то, что на протяжении нескольких десятилетий рассматриваемый в статье тип трансмиссии устанавливался на большинстве автомобилей модельного ряда Audi и Volkswagen, среди всех транспортных средств, завоевавших звание «легендарные покорители дорог» можно выделить всего лишь несколько. Помимо легендарных А1 и Ауди 80 к ним относятся спорткар Quattro Coupe, который на протяжении нескольких лет выпускался в различных вариациях, и стал любимцем автомобилистов благодаря высоким динамическим показателям и стильному дизайну. А для любителей активной езды с комфортом специально была разработана модель Avant Quattro.

Свои положительные и отрицательные отзывы о системе полного привода AUDI quattro Вы можете оставлять в комментариях.

Видео о работе системы полного привода Кваттро на примере Ауди RS5:

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.

Как это работает

Принцип работы заключается в наиболее эффективном распределении мощности пробуксовки колес. Датчики антипробуксовки регулярно передают информацию об угловых скоростях вращения. Если одно из колес разгоняется слишком резко, головной блок автоматически притормаживает виновника.

Одновременно с этим запускается блокировка дифференциала. Излишний крутящий момент передаётся колесу с лучшим сцеплением. Таким образом полноприводные иностранцы стартуют на любом покрытии без лишней пробуксовки. Алгоритм взаимодействия совершенствовался в течение десятилетий, принеся в итоге надежность и скорость.

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.

Источник