Art-lg.ru

Журнал Автомобилиста
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Полный привод quattro: что особенного опять придумали в Audi

Полный привод quattro: что особенного опять придумали в Audi?

Приветствую Вас, мои постоянные подписчики и читатели! Как Вы уже поняли, на повестке дня полный привод quattro принцип работы этой технологии и её особенности.

Настоящие поклонники Audi знают, что ощутить весь кайф от вождения этих немецких автомобилей можно только с приводом quattro. В числе основных преимуществ они, безусловно, назовут динамику, управляемость, манёвренность и скажут ещё много хвалебных слов.

Но так ли это на самом деле или же это просто очередной миф маркетологов? Давайте разберёмся.

Конструкция и ее особенности

Система quattro применяется исключительно на автомобилях с продольным размещением силовой установки, и это является одной из основных особенностей.

Впервые полный привод quattro появился на автомобилях Audi в 1980 году. По мере разработки новых технологий система улучшалась и дорабатывалась. При этом сам производитель не разделяет привод по поколениям, хотя они явно просматриваются, поэтому для простоты разобьем эту систему по поколениям.

Несмотря на постоянное совершенствование этой системы, основные конструктивные компоненты у нее неизменны. Основными составляющими трансмиссии являются:

  • КПП (МКПП, АКПП);
  • Раздаточная коробка (РП, раздатка);
  • Валы привода;
  • Главные передачи;
  • Дифференциалы (межколесные, межосевой).

Система quattro первых поколений

К особенностям системы quattro можно отнести компоновку КПП, раздатки и межосевого дифференциала – они представлены в виде единого узла, то есть связь между ними жесткая. А в последних версиях quattro в этот узел еще и добавили приводной вал, главную передачу и межосевой дифференциал передней оси.

Основное отличие по конструкции между приводами разных годов сводится к применению разных типов дифференциалов. Это в свою очередь сказывается на передаточном соотношении.

Далее рассмотрим основные конструктивные нюансы полного привода quattro разных годов.

Схема полного привода от Ауди

Как мы уже говорили, эта система отличается от подобных у других производителей. Здесь постоянный полный привод и продольное расположение, как мотора, так и коробки передач. Такую схему производитель использует практически для каждого авто бренда.

Стандартная версия:

  • раздатка;
  • КПП;
  • межколесный дифференциал;
  • карданная передача;
  • основные передачи.

Преимущества системы Кватро в Ауди

Система полного привода Ауди Кватро сегодня может порадовать автовладельца следующими преимуществами:

  1. Предоставляется возможность поддерживать стабильный скоростной режим.
  2. Обеспечивается хорошая маневренность в сложных дорожных условиях.
  3. Сохраняются внутренние детали, так как они качественно защищены от нагрузки и повреждений.
  4. Обеспечивается долговечное применение.

Если знать о системе quattro pro, что это такое, то можно полностью рассчитывать на комфортное управление автомобилем вне зависимости от погодных условий и состояния дорожного полотна. Перед покупкой автомобиля потенциальный покупатель должен внимательно отнестись к выбору. Система Кватро является гарантом уверенной езды по городу в любое время года.

Преимущества и недостатки системы quattro

Система полного привода Audi недаром пользуется славой одной из лучших в мире. У неё действительно есть плюсы, которые дают превосходство над автомобилями с моноприводом.

  1. Хороший разгон. Имея достаточно мощный двигатель, автомобиль, у которого крутящий момент распределяется на все колёса, быстрее стартует и увереннее набирает скорость.
  2. Управляемость. Чёткая работа дифференциалов и их блокировка в случае необходимости, позволяет входить в поворот предсказуемо и сохранять устойчивость даже на крутых виражах.
  3. Безопасность. Отныне не ни дождь, ни мокрый снег, ни песок, попавший под одно из колёс, не приведут к пробуксовке, заносам и потенциальной аварии. Автомобиль цепко держится за дорогу там, где есть наибольшее сцепление.
  4. Проходимость. Конечно, автомобили Audi – это не полноценные внедорожники, однако на грунтовой дороге или в снежной колее даже владельцы седанов чувствует своё преимущество.
  5. Комфорт водителя. Только самые первые системы Quattro управлялись вручную. В дальнейшем применение самоблоков и электроники полностью освободило водителя от необходимости вникать в управление.
  6. Надёжность. Как механизмы Torsen, так и самостоятельные разработки Audi не требуют частых регламентных работ, многое выдерживают при правильной эксплуатации.

Правда, не обошлось и без огорчений:

  1. Расход топлива. Увы, чтобы крутить все четыре колеса, приходится жечь больше бензина или ДТ.
  2. Несмотря на электронику, не стоит надеяться на неё слепо – эксплуатировать авто нужно бережно.
  3. Если поломка всё же случилась, ремонт будет стоить ощутимо дороже моноприводных моделей.

Возможности полноприводной версии Ауди 100 Кватро, превращающей легковой автомобиль в мини-вездеход

Отличительной чертой более мощных версий была возможность укомплектовать Ауди 100 системой Кватро, которая обладала самоблокирующимся дифференциалом Torsen, мгновенно передающим крутящий момент от передней оси колес к задней.

Она крайне эффективна и чрезвычайно надежна, благодаря чему хорошо зарекомендовала себя на легком бездорожье и скользком покрытии, а также снискала себе любовь и уважение многочисленных автолюбителей.

Отличительной стороной работы данного дифференциала является то, что передача крутящего момента происходит еще до пробуксовки колес, что повышает эффективность и обеспечивает уверенное сцепление с любой поверхностью.

Читать еще:  Как убрать царапины с лобового стекла

Необходимо оговориться, что автомобили с такой системой получили иную конструкцию задней подвески, поэтому их содержание обходится владельцу несколько дороже. Однако это обстоятельство не имеет никакого значения для тех обладателей Ауди 100 версии Кватро, кто хотя бы раз ощутил ее возможности.

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.

Технология механизма

Безусловно, представленная система имеет ряд модификаций, призванных придать определенные технические характеристики конкретной марке транспортного средства, сошедшего с конвейера компании Audi. Вместе с тем у такой разработки есть следующие незаменимые элементы:

  • Коробка передач — служит для выбора скоростного режима транспортного средства;
  • Главная передача — предназначена для увеличения крутящего момента на все колеса;
  • Раздаточная коробка — распределяет крутящий момент между всеми колесами или осями;
  • Карданная передача — нужна для передачи крутящего момента только конкретному валу;
  • Дифференциал — быстро распределяет мощность мотора к трансмиссионным элементам.

Все составные части, которыми снабжена система Quattro как вместе, так и по отдельности обладают высокой степенью надежности.

Случаи поломок устройства на многочисленных моделях Audi были единичными, при этом связаны они были чаще всего с интенсивной или неправильной эксплуатацией транспортного средства. Трансмиссия полного привода могла компоноваться автоматической либо механической коробкой передач, к которой крепился раздаточный механизм. В его конструкции был межосевой дифференциал, равномерно передававший нагрузку на переднюю и заднюю оси. Корпус этого элемента в свою очередь, соединялся с КПП, а крутящий момент распределялся либо через приводные валы, либо с помощью отдельной зубчатой передачи.

Если подробно рассматривать конструкцию межосевого дифференциала полного привода Quattro, то за период своего существования она претерпела ряд изменений. В начале 1980 годов это был свободный механизм с механической блокировкой, однако спустя несколько лет его заменил оригинальный агрегат Torsen, способный передавать до 80% нагрузки на нужную ось. В 2007 году этот механизм был модернизирован, получив возможность распределения до 70% крутящего момента на ось с лучшим сцеплением. Тремя годами позже на марки Audi устанавливался ассиметричный дифференциал с возможностью самостоятельной блокировки и перераспределения нагрузки до 70% на переднюю ось, до 85% нагрузки — на заднюю ось.

В начале 2010 годов описываемая система претерпела ряд изменений, и теперь принцип действия агрегатов основан на работе гибридной силовой установки. Дополнительно к силовой установке, а также коробке передач присоединены два автономных электромотора, мощность которых оценивается на уровне 33 кВт и 60 кВт. Для задней оси предусмотрен только электрический привод, питание которого возложено на отдельную батарею, вмонтированную в центральный тоннель автомобиля. Это нововведение было принято с целью уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу, ведь ни для кого не является секретом, что машины с системой полного привода потребляют гораздо больше горючего, нежели их аналоги с передним или задним приводом.

Дифференциал

Философии полного привода: Quattro, 4Matic, xDrive и азиаты – в чем отличия

Зачем это нужно?

Не так давно наш эксперт Борис Игнашин написал довольно подробный материал о том, зачем в принципе нужен легковой полный привод. Здесь мы сосредоточимся на технических и философских отличиях знаменитых систем 4х4, однако вкратце все-таки поясним, в чем смысл сего безобразия.

Самое очевидное «легковое» преимущество полноприводной трансмиссии — лучшая разгонная динамика: понятно, что машина быстрее разгоняется, если крутящий момент передается на все колеса, а не только на одну пару. Особенно это ощутимо на скользком покрытии и при избытке мощности: у некоторых спорткаров, имеющих модификации с разным типом привода, даже паспортное время ускорения до 100 км/ч меньше для версий «4Х4». Но все же у каждого колеса есть некий предел сцепления, и если при прямолинейном движении он ограничивает только величину реализуемого момента, то в повороте все несколько сложнее.

Тут нагрузка на ведущее колесо складывается из продольной силы, то есть вектора тяги, и поперечной, которая стремится сдвинуть машину наружу от центра дуги, — когда сумма этих сил превышает указанный предел, начинается скольжение. То есть, колесо, нагруженное моментом, хуже сопротивляется боковой нагрузке — именно поэтому в общем случае заднеприводные автомобили обладают избыточной поворачиваемостью (склонностью к заносу задней оси), а переднеприводные — недостаточной (снос передних колес). На практике встречаются исключения из этого правила, обусловленные различным распределением массы по осям и прочими факторами, но проблема имеет место быть, равно как и решение — полный привод.

Впрочем, здесь тоже все не так однозначно, причем в прямом смысле слова. Если моноприводная машина для мало-мальски квалифицированного и опытного водителя не является загадкой, то, заходя в быстрый поворот на полном приводе, нужно быть готовым как с сносу, так и к заносу, не говоря уж о скольжении всех четырех колес, причем одна фаза может моментально смениться другой.

Читать еще:  Что делать, если продал машину и приходят штрафы

Такое своенравие проявилось на одном из первых серийных полноприводных автомобилей Jensen FF, увидевшем свет еще в 60-х годах прошлого века. Автомобильные журналисты восторгались феноменальной устойчивостью британского спорткара (к слову, мощность его двигателя превышала 300 л.с.) на мокрой дороге, но отмечали, что по достижении предела он срывается резко и непредсказуемо, и «отловить» его очень непросто. С тех пор вот уже полвека конструкторы бьются над созданием полного привода без страха и упрека не для бездорожья, и определенные успехи, конечно же, есть.

Quattro и немцы

Первой по-настоящему удачной «легковой» системой полного привода считается знаменитая quattro от Audi (мы писали о ее истории очень подробно), сначала апробированная в ралли (и именно благодаря этому так «раскрученная»), а с 1981 года используемая и на «товарных» автомобилях. Между тем, поначалу в чем-то эта трансмиссия была даже более примитивной, чем у того же «Дженсена» пятнадцатилетней давности.

Англичане уже тогда использовали самоблокирующийся межосевой дифференциал оригинальной конструкции, причем несимметричный. У Audi же тяга распределялась между осями в пропорции 50:50, а роль «центра» играл обычный планетарный дифференциал, принудительно блокируемый водителем, примерно как у нашей «Нивы».

Заслуга немцев была в другом: они очень грамотно скомпоновали свою трансмиссию, идеально приспособив ее для традиционной «аудюшной» схемы — изначально передний привод и продольное расположение силового агрегата. Что же до передовых решений, то их долго ждать не пришлось: через несколько лет распределением тяги уже заведовал вышеупомянутый механический «самоблок» Torsen, мгновенно и плавно реагирующий на изменение условий движения.

Однако повадки полноприводников Audi все еще тяготели к переднеприводности: чтобы побороть недостаточную поворачиваемость, машину нужно было по-раллийному «ломать» на входе в поворот решительными действиями рулем или педалью акселератора. Разумеется, речь идет об экстремальном вождении, в штатных режимах автомобили отлично держали дорогу и охотно вписывались в повороты, но все же.

И в 2007 году Torsen стал асимметричным: «по умолчанию» он раздавал крутящий момент в соотношении 40:60 в пользу задних колес, а при необходимости они могли получать вплоть до 80 процентов тяги. В это же время и развесовка новых моделей была пересмотрена: если раньше конструкторы стремились максимально загрузить передние ведущие колеса, то теперь в угоду управляемости акцент делался на задние.

В результате система quattro, несомненно, выиграла, но, например, модель А4, лишенная ее «в базе», стала «недоприводной»: резкий старт на ее начальной переднеприводной версии весьма проблематичен из-за недостаточной загрузки передка. Справедливости ради нужно заметить, что «младшая» Audi A3 избежала подобной участи, поскольку она базируется на платформе Volkswagen Golf с поперечным расположением двигателя, и философия quattro тут совсем другая, основанная на постоянном переднем приводе и автоматически подключаемом заднем с фрикционной муфтой Haldex.

На фото: Audi Quattro

Подобные муфты, управляемые электроникой, только в приводе передних колес, использует сегодня BMW в своей трансмиссии xDrive. Правда, баварцы пришли к этому не сразу: с 1985-го до конца 90-х они использовали блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов с помощью вискомуфт, затем им на смену пришли электрогидравлические муфты, а на рубеже веков проводились сравнительно недолгие эксперименты со свободными дифференциалами и электронной эмуляцией блокировок (тормозные механизмы «прихватывают» буксующие колеса, перераспределяя тягу на остальные).

Сегодня она сохранена на межколесном уровне, а межосевая муфта работает в тесном содружестве с электронными системами безопасности, отслеживающими массу различных параметров и дающими сигнал к степени сжатия фрикционных дисков. Этим xDrive принципиально отличается от quattro, где блокировка механическая, но, в отличие от Audi, полноприводные BMW при необходимости могут превращаться в чисто заднеприводные, что иногда очень даже неплохо.

А что же третий участник большой немецкой тройки? Вот уже более пятнадцати лет Mercedes остается верным концепции 4Matic, впервые воплощенной в 1997 году в трансмиссии кроссовера М-класса: свободные дифференциалы (межосевой — с небольшим «заднеприводным» акцентом) и никаких блокировок, только их имитация с помощью тормозов. Но имитация весьма убедительная: если хотя бы одно колесо сохраняет надежный контакт с покрытием, машина способна двигаться, а на скользкой дороге умная электроника ловко жонглирует тягой, избегая как недостаточной, так и избыточной поворачиваемости.

Между тем, начинался «Фирматик» в 1986 году с весьма мудреной по тем временам схемы: у полноприводного седана Е-класса было целых три гидромуфты, автоматически подключавших привод на передние колеса, а затем блокировавших межосевой и задний межколесный дифференциалы.

Похожую конструкцию имела трансмиссия суперкара Porsche 959, серийная версия которого увидела свет в том же 1986, с той лишь разницей, что у него двигатель располагался сзади, а блокировкой «центра» заведовал чрезвычайно продвинутый для своего времени компьютер. У нынешних полноприводных Porsche «мозги», разумеется, помощнее, но суть та же: электроника в тесном содружестве с системами безопасности управляет многодисковой муфтой в приводе передних колес, примерно так же, как у BMW.

Читать еще:  Какого цвета бывает антифриз

На фото: Porsche 959

Азиатский ответ

В Японии пионером в широком применении полного привода на легковых автомобилях считается сравнительно небольшая компания Fuji Heavy Industries, выпускающая машины под маркой Subaru. Сначала, в 70-х годах, они отличались явным внедорожным уклоном, но постепенно выкристаллизовалась схема знаменитого симметричного полного привода, явно не без влияния Audi.

С концепцией quattro ее роднят и продольное расположение двигателя, и базовый передний привод, и множество вариаций, возникавших в процессе эволюции, — но, в отличие от немцев, японцы все же отошли от идеи «честного» постоянного 4WD: с недавних пор на автомобилях с «автоматом» используется муфта автоматического подключения заднего моста.

Впрочем, это не помешало «субаровцам» создать настоящую легенду: в 1992 году дебютировала модель Impreza, созданная на укороченной платформе Legacy специально с прицелом на участие в ралли (еще одна параллель с Audi quattro). Гражданская версия спортивного болида получила обозначение WRX и самый мощный вариант STI, который быстро приобрел статус культовой машины для поклонников активного драйва. Гарантом этого стала трансмиссия с блокировками дифференциалов, где в разных поколениях использовались и вискомуфты, и тот же Torsen, а у нынешней STI между осями стоит конструкция под названием DCCD (Driver Control Central Differential), способная менять степень блокировки как самостоятельно, так и по желанию водителя.

На фото: Subaru Impreza

Извечный соперник спортивной «Импрезы» — Mitsubishi Lancer Evolution, стартовавший в том же 1992 и к настоящему времени переживший уже десятую смену поколений. Главное отличие от Subaru — поперечно расположенный двигатель, в остальном все похоже: постоянный полный привод, где «центр» изначально блокировался вискомуфтой, а теперь эта функция возложена на электронику.

Но главный козырь Mitsubishi — разработанный еще в 1996 году и совершенствовавшийся задний дифференциал AYC (Active Yaw Control): он не просто блокируется, а изменяет передаточное отношение главной передачи для каждого из колес отдельно с помощью редуктора, «подкручивая» в повороте то из них, на которое приходится большая нагрузка. В последней версии водитель может выбирать различные режимы работы трансмиссии, в зависимости от чего машина и едет по-разному: либо очень быстро и безопасно, следуя заданной траектории, либо по-хулигански, позволяя легко контролировать занос. Неудивительно, что многие эксперты называют нынешний EVO лучшим «драйвер’c каром» в мире из числа относительно недорогих, а недавнее решение японской компании прекратить его выпуск повергло поклонников в уныние.

Впрочем, нечто подобное можно испытать и за рулем куда более бюджетного «японца», Nissan Juke, — разумеется, в полноприводной версии. Его трансмиссия, конечно, попроще, но в ней есть своя изюминка: в приводе задних колес используется не одна фрикционная муфта, а две, своя для каждого колеса, и все та же вездесущая электроника теоретически может передавать тягу, например, только на правую сторону.

На практике это выливается в весьма эффективное оружие против недостаточной поворачиваемости, да и с вывешиванием колес такой Juke справляется очень достойно, — впрочем, последнее относится уже к проходимости, а мы ведем речь о «драйве». И тут у «Ниссана» есть еще одно выдающееся достижение в лице суперкара GT-R, примечательного не столько типом полного привода (между осями — многодисковая муфта, сзади — механический «самоблок»), сколько оригинальностью компоновки.

При переднем расположении двигателя его коробка передач вынесена к задним колесам для лучшей развесовки (так называемая схема transaxle), поэтому к ней идет один карданный вал, а другой, практически такой же длины, для привода передних колес, проходит параллельно ему в обратном направлении. На какие только ухищрения не пойдешь ради скорости и удовольствия от вождения!

Разумеется, приведенными примерами список разнообразных систем полного привода, используемых японскими производителями, не исчерпывается: для внутреннего рынка очень многие легковые модели, которые мы получаем в переднеприводной ипостаси, выпускаются в диковинных для нас модификациях «4х4».

Хотя в России, например, еще не так давно можно было приобрести седан Honda Legend с интеллектуальным приводом, распределявшим мощность, опять же, индивидуально для каждого колеса (впоследствии от этой системы отказались из-за дороговизны). Но практически все трансмиссии являются вариациями описанных схем, а отличия заключаются, в основном, в конструкции механизмов блокировки: это может быть электропривод или гидравлика, а у кого-то до сих пор в ходу старые добрые вискомуфты. Общая же тенденция — все более широкое применение электроники, от сложности и настроек которой сегодня зависит едва ли не больше, чем от механической составляющей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector