Почему Audi заменила механический полный привод на электронику
Спустя десятилетия применения постоянного полного привода с межосевым дифференциалом даже Audi перешла на подключаемую схему. Зачем же она пошла на такой шаг? Давайте разберемся.
Четыре ведущих колеса лучше двух: полный привод позволяет более эффективно использовать сцепление шин с поверхностью и делает управление более нейтральным и безопасным, особенно когда асфальт мокрый, а автомобиль очень мощный. Именно Audi без остатка доверилась такому техническому решению, рожденному для внедорожников, перенесла его на обычные дорожные автомобили и без устали продолжала проводить эволюцию интегральной трансмиссии.
Теперь же настал черед революции: с 1980 года автомобили из Ингольштадта с продольным двигателем использовали схему с механическим межосевым дифференциалом, постоянно перераспределяющим тягу между всеми колесами. Новый полный привод quattro с технологией Ultra (дебютировал на бензиновой версии нового поколения А4 allroad) имеет в конструкции электронно-управляемую муфту, следящую за перераспределением крутящего момента между передней (в обычных условиях 100% тяги приходится именно на нее) и задней осями.
Принцип не нов: большинство ныне продающихся полноприводных автомобилей полагаются именно на него. Однако целью инженеров Audi было объединить достоинства постоянного и подключаемого полного привода, исключив недостатки обеих конструкций.
Однако постоянный полный привод повышает расход топлива из-за потерь на трение в постоянно вращающихся деталях трансмиссии, среди которых, конечно же, и межосевой дифференциал. Это совсем не мелочи: по прикидкам, топливный «аппетит» вырастает на 7-8%.
Когда полный привод Ultra не требуется, для снижения потерь вследствие вращения вхолостую трансмиссионного вала, муфта в заднем дифференциале отключает правую полуось; таким образом, шестерня и трансмиссионный вал останавливаются.
Как только система распознает необходимость полного привода, муфта замыкается, активируя всю кинематическую цепь.В подключаемой схеме изначально использовали довольно медлительную вискомуфту. Сейчас — многодисковую муфту с электроприводом и электронным управлением, работающую го¬раздо быстрее. В условиях высокого сцепления с поверхностью вся тяга двигателя передается лишь на одну ось. Только при пробуксовке одного колеса муфта замыкается, и тяга начинает передаваться на другую ось. Такой режим может быть дополнен другими функциями.
Система подключаемого полного привода Audi quattro Ultra в своей конструкции имеет многодисковую муфту с электроприводом и электронным управлением распределением тяги между осями. Когда муфта открыта, тяга не подается на трансмиссионный вал. Когда же замкнута, то крутящий момент передается на задние колеса.Система Audi quattro Ultra непрерывно следит за поведением автомобиля с помощью многих датчиков и умеет быстро и превентивно перекидывать тягу на другую ось, но при этом большую часть времени все равно обеспечивает экономичную езду на моноприводе.
Блок управления системы каждые 10 миллисекунд получает и анализирует множество параметров, среди которых угол поворота руля, продольное и поперечное ускорения, выдаваемая двигателем тяга. На основе этих данных электроника активирует муфту на трех уровнях: упреждение, прогнозирование и реагирование. Упреждение — момент, когда блок управления заблаговременно (за 0,5 секунды) распознает, в какой момент внутреннее ведущее колесо в повороте достигнет передела сцепления. На уровне прогнозирования электроника оценивает стиль вождения, вмешательство ESP и возможное наличие прицепа. Последний уровень — реакция подключаемой системы полного привода на пробуксовку ведущего колеса.
Преимущество автоматически подключаемого полного привода в прогрессивности при перераспределении тяги на неведущую в обычных условиях ось за счет выверенного замыкания муфты. Благодаря Audi drive select (системы выбора режимов движения моделей из Ингольштадта) можно персонализировать логику работы полного привода: если в положении Auto на первом плане — сбалансированность вождения, то в Dynamic на заднюю ось тяга начинает подаваться с опережением и в большей пропорции, чтобы наделить автомобиль более спортивным поведением.
На повадки влияет и выверенное перераспределение тяги между колесами одной оси — ESP подтормаживает одно из них, чтобы компенсировать недостаточную или же, наоборот, избыточную поворачиваемость.
Еще одно преимущество привода quattro Ultra — исключение заднего дифференциала и трансмиссионного вала из цепи при работе только переднего привода, что нивелирует присущие полному приводу потери на трение. Этого добились, установив кулачковую муфту на задней правой полуоси. Когда она разомкнута с помощью соленоида,на дифференциал воздействует только левая полуось: в данном случае вращаются только сателлиты, в то время как коронная шестерня остается неподвижной, как и трансмиссионный вал. Однако, как только потребуется тяга на задней оси, кулачковая муфта замыкается за доли секунды. Исключение трансмиссионного вала из кинематической цепи не новинка. Но это большой шаг в повышении эффективности системы. И Audi сделала его легко и элегантно.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Quattro VS 4Motion – что лучше?
Полноприводные автомобили — это страсть многих любителей качественной техники. Мы часто мечтаем о том, чтобы наше авто обладало достаточными характеристиками для преодоления сложных препятствия, бездорожья или ужасных дорожных условий. Сегодня каждая компания обладает собственными технологиями реализации полного привода в кроссоверах и внедорожниках, но далеко не все реализации оказываются действительно качественными и удобными. В сегодняшней публикации мы рассмотрим возможности двух популярных немецких технологий одного концерна. Полный привод Quattro используется в автомобилях Audi, а технология 4Motion украшает комплектации машин Volkswagen. Несмотря на близость этих двух вариантов привода, они имеют и определенные отличия.
Специалисты скажут, что сравнивать эти системы особо не имеет смысла, тем более, если мы говорим о важности полного привода в машине. Все системы привода на четыре колеса в Volkswagen AG имеют похожие характеристики и основаны на муфтах Torsen или Haldex.
По сути эти системы отличаются только названиями, поэтому сравнивать их не имеет смысла. Сравнение этих двух вариантов полного привода имеет смысл с системами других производителей. Впрочем, многие современные системы 4WD или AWD выполнены именно по такой схеме.
В чем различие между Quattro, 4Motion и другими технологиями?
Технических различий по большому счету между различными системами полного привода нет. Производитель называет системы Quattro и 4Motion постоянным полным приводом, но на самом деле это не так. Муфта начинает работать только в тех ситуациях, когда автомобиль испытывает определенные трудности с передвижением. В ином варианте полный привод работает очень слабо, на трассе он вообще не чувствуется. И сравнивать в данном случае два типа полного привода не имеет смысла. Удачные решения основаны на следующих особенностях этих эластичных систем:
- под каждый автомобиль подстраивается определенный комплект установок для управления полным приводом;
- привод получается довольно эластичный, он не рассчитан на преодоление препятствия, а лишь добавляет впечатлений от поездки;
- 4Motion и Quattro подключаются безопасно, машину не дергает в момент подачи крутящего момента на все колеса;
- муфта очень надежная, за срок жизни автомобиля вам вряд ли придется ремонтировать систему полного привода;
- эмоции от вождения автомобиля с такими системами очень красочные, транспорт удивляет своей управляемостью;
- вам не придется руководить полным приводом с помощью различных ручных настроек — все выполняется автоматически.
Нет необходимости получать навыки вождения автомобиля с системой полного привода. Вы можете просто использовать автомобиль по назначению и не задумываться о технических деталях. Но этим многим и не нравится полный привод Quattro и 4Motion. Ведь иногда хочется ощутить разницу, а порой просто отключить один мост и экономить топливо. Но таких функций в этих системах нет. Полный привод от Volkswagen AG удивительно технологичен и качественный, но он не подойдет для профессионального водителя или гонщика, который хочет самостоятельно почувствовать все тонкости поведения машины.
Сравнение полного привода Volkswagen с другими производителями
Единственное сравнение, которое имеет смысл в данном случае, — это сравнение полного привода Quattro и 4Motion с технологиями Subaru. Японские технологии полного привода развиты до невероятных высот, ежегодно приз за лучшие системы полного привода получает легендарная система Subaru. Но не на всех автомобилях концерна стоит именно этот легендарный полный привод.
Существует множество комплектаций с обычным Full Time 4WD, таким же по характеристикам, как и Volkswagen. Тем не менее, базовый полный привод на дорогих машинах — это именно фирменная технология со следующими важными преимуществами:
- возможность ручного управления качественными функциями полного привода автомобиля;
- полный контроль и тонкая настройка работы транспорта в том или ином случае и в разных условиях вождения;
- невероятно чувствительная муфта, которая обладает всеми нужными блокировками, все реализовано в механической части;
- никаких электронных имитаций управления и блокировки, все работает по традиционным технологиям;
- отсутствие слабых мест, которые могли бы ломаться после нескольких лет эксплуатации.
В отличие от Subaru автомобили Volkswagen с полным приводом не имеют столь интересных характеристик. Это приводит к тому, что пользователи машин немецкого производителя не всегда помнят, какой функционал присутствует в их авто.
Учитывая все особенности японских технологий, если вы желаете получить машину с удачными функциями управления, вам следует отдать предпочтение японцам. Но в случае, если вам устраивает отсутствие массы регулировок и настроек, лучше купите немецкий автомобиль.
Новинки и развитие технологии немецкого полного привода
Учитывая тот факт, что с Quattro и 4Motion берут пример все производители Европы и Китая, компания постоянно усовершенствует свои технологии. Удачные решения по всем статьям ежегодно дополняет техническую базу выпускаемых автомобилей. Именно качество и функциональность становятся главными изменяемыми функциями. Концерн вводит новые интересные технологии, которые позволяют держать машину на трассе на высокой скорости, снижают ощущение вжимания в сидение при наборе скорости, а также служат для выполнения прочих важных задач:
- отсутствие слабых мест и ремонт детских болезней системы полного привода и компьютерного управления функцией;
- усовершенствование коробки передач, которая является главным устройством в системе трансмиссии;
- снижение эффекта подключения полного привода при наличии такой автоматической функции;
- повышение комфорта поездки и реализация необычных для мощного автомобиля вариантов поведения;
- интеграция новых технических узлов, разработанных непосредственно инженерами немецкой компании;
- снижение стоимости реализации конструкции полного привода и облегчение всех элементов этой системы.
Снижение веса машины стало настоящим объектом погони для современных производителей. Также немецкий концерн сильно сконцентрировался на уменьшении расхода топлива. Поэтому компания предлагает покупателям постоянно новые и новые технологии для реализации самых разных решений. В частности, полный привод раньше был фактором повышения расхода, но сегодня 4Motion и Quattro практически не влияют на расход. Несколько процентов увеличения появляется только из-за большего веса автомобиля. И такие тонкости внушают определенное доверие к новым разработкам, несмотря на их дороговизну для компании. Впрочем, цена машин уже давно перестала активно подниматься. Вот так можно ездить на этом полном приводе, если вы умеете по-настоящему водить автомобиль:
Подводим итоги
Полный привод по немецким технологиям Quattro и 4Motion — это вполне адекватная система для обычного легкового гражданского автомобиля.
Но если бы в модельной линейке производителя присутствовал полноценный большой внедорожник, такая система на нем выглядела бы довольно смешно. Корпорация не раз работала над созданием классического механического полного привода, но все разработки заканчивались тем, что интеграция изобретенных систем в автомобили выглядела бессмысленной. Разве что Amarok мог бы претендовать на получение более эффективной системы полного привода, но это не та машина, в которой покупатель согласен за такие разработки платить.
Поэтому для Volkswagen существующие технологии простенького, но уверенного полного привода остаются единственными и оптимальными. Ежегодно они дорабатываются, изменяются и получают определенные незначительные обновления. Но это уже не так важно, ведь технология остается прежней, принцип работы не меняется. Если вас заинтересовала техническая часть полного привода автомобиля, лучше задать интересующие вопросы менеджеру в салоне, который должен знать плюсы и минусы этого варианта привода, а также провести сравнение с основными конкурентами.
Как вы относитесь к таким любительским системам полного привода, как 4Motion и Quattro?
Понравился этот контент? Подпишитесь на обновления!
Какая колесная формула характеризует автомобиль внедорожник?
Разбираемся в системах полного привода: лучше 4WD или AWD?
Самые дешевые автомобили с полным приводом в России – ТОП 5
Универсалы с полным приводом: семейные кроссоверы
Полноприводные легковые автомобили – выбираем в элитном классе
К списку статей
Социальные комментарии Cackle
Что такое Audi quattro®? | Audi Westmont
Перейти к основному содержаниюСкрыть Показать
Audi quattro® Описание
Audi quattro® — это усовершенствованная система полного привода, которая помогает обеспечить безопасное и безаварийное вождение в условиях, когда двухколесные автомобили теряют сцепление с дорогой, например, на мокрой, скользкой, рыхлой, и грунтовых дорожных покрытий.
Первоначально представленная более 35 лет назад, система quattro® была первой системой постоянного полного привода, когда-либо устанавливаемой на легковые автомобили, и помогла Audi стать мировым брендом, которым она является сегодня. Благодаря своим легендарным возможностям система quattro® доступна для каждой новой модели Audi.
Что делает quattro® таким хорошим?
Система полного привода Audi quattro® интуитивно передает мощность на колеса с наибольшим сцеплением, увеличивая тягу в неблагоприятных условиях движения. При движении в опасных условиях без quattro® двигатель вашего автомобиля может передавать ненужную мощность на колеса, которые не имеют полного сцепления с дорогой, что приводит к пробуксовке шин и потенциальной потере управления.
Системы Audi quattro®
В отличие от некоторых других полноприводных систем Audi адаптирует каждую систему quattro® к конкретному автомобилю, на котором она установлена. Например, высокопроизводительные модели Audi доступны с уникальной версией quattro®, которая отличается от внедорожников Audi.
Приспосабливая систему к назначению каждого транспортного средства, quattro® может обеспечить повышенную производительность и преимущества тяги.
Переменное распределение крутящего момента
Переменное распределение крутящего момента между передними и задними колесами позволяет передавать мощность там и тогда, где это необходимо больше всего, обеспечивая большее сцепление с дорогой колесам с наибольшим сцеплением. Это помогает вам чувствовать себя более уверенно в постоянно меняющихся дорожных условиях.
Векторизация крутящего момента
Все дело в физике. Доступный вектор крутящего момента работает путем торможения внутреннего колеса (колес) в поворотах, заблаговременно передавая крутящий момент на внешние колеса, что помогает поворачивать автомобиль и улучшать управляемость.
Спортивный дифференциал
Доступный на некоторых автомобилях, включая модели S и RS, спортивный дифференциал использует активный задний дифференциал, чтобы не только передавать мощность на внешнее заднее колесо в поворотах, но также ускорять это колесо до 10 процентов быстрее.
Проще говоря, спортивный дифференциал использует задние колеса, чтобы помочь повернуть автомобиль для достижения максимальной производительности в поворотах.
Audi quattro® Performance
Полный привод quattro® предназначен не только для влажной погоды. Благодаря легендарному сцеплению и доступной технологии векторизации крутящего момента quattro® значительно улучшает управляемость и управляемость на поворотах даже в сухую погоду.
История Audi quattro®
Вот уже 35 лет Audi совершенствует технологии quattro®. Выпустив более восьми миллионов моделей с использованием технологии quattro®, Audi является самым успешным в мире производителем автомобилей премиум-класса с постоянным полным приводом.
Компания Audi также праздновала многочисленные победы в автоспорте с технологией quattro®. Рекорд на данный момент: четыре титула чемпиона мира по ралли, шесть побед в знаменитой горной гонке на Пайкс-Пик (США), одна победа в серии US TransAm, два титула DTM, одиннадцать национальных чемпионатов Super Touring Car и один Кубок мира Touring Car.
.
Вас интересует новый Audi с полным приводом quattro®?
Просмотреть инвентарь нового Audi quattro®
Ауди Вестмонт
276 E. Ogden Avenue
Westmont, IL 60559- Продажи: (630)537-0310
Посетите нас по адресу: 276 E. Ogden Avenue Westmont, IL 60559
Загрузка карты…
Связаться
- Свяжитесь с нашим отделом продаж по телефону: (630)537-0310
- Понедельник 9:00 — 20:00
- Вторник 9:00 — 20:00
- Среда 9:00 — 20:00
- Четверг 9:00 — 20:00
- Пятница 9:00 до 18:00
- Суббота9:00 до 18:00
- ВоскресеньеВыходной
var autonationTealiumProperties = {};
autonationTealiumProperties.
quattro – полный привод будущего
Благодаря постоянному полному приводу quattro Audi упрочила свое лидерство на протяжении более чем трех десятилетий.
Теперь пришло время для следующего большого шага: quattro в сочетании с технологией ultra.
Целью разработки quattro с ультратехнологией является система полного привода, оптимизированная для эффективности без заметных отличий от постоянных систем в отношении тяги и динамики движения. Система должна установить стандарты в своем классе по расходу топлива и выбросам CO 9 .0102 2 выбросы, особенно в повседневных условиях. С соответственно оборудованными тестовыми автомобилями разработчики Audi использовали в среднем на 0,3 литра/100 км меньше топлива, чем с обычным полным приводом. Испытания проводились на маршруте по всему Ингольштадту и в условиях обычного дорожного движения.
На первый взгляд, эти требования вряд ли можно согласовать. Но благодаря взаимодействию недавно разработанных компонентов полного привода и продуманной стратегии эксплуатации разработчики Audi смогли достичь этой цели. Результаты. Интеллектуальное управление системой полного привода работает с прогнозированием, всегда опережая действия с помощью обширного набора датчиков и непрерывного анализа собираемых данных о динамике движения, состоянии дороги и поведении водителя.
Следовательно, система полного привода quattro всегда готова, когда это необходимо. При стандартной эксплуатации с малой нагрузкой без риска проскальзывания колес новый quattro использует все преимущества переднего привода.
Полный привод всегда отключается, когда он не нужен, но остается постоянно доступным, что значительно снижает потенциальную разницу в расходе топлива между передним и постоянным полным приводом.
Стратегия
Система полного привода активируется до того, как это потребуется водителю. На самом деле все активации и дезактивации следуют весьма дифференцированной стратегии.
Электроника quattro объединена в сеть с рядом других блоков управления. Каждые десять миллисекунд система собирает и анализирует множество данных, таких как угол поворота рулевого колеса, поперечное и продольное ускорение, крутящий момент двигателя и многое другое. Активация системы полного привода осуществляется по трехэтапной стратегии: упреждающей, прогнозирующей, т.
е. опережающей, и реактивной.
На проактивном уровне основное внимание уделяется данным, предоставляемым сетевыми системами автомобиля. Блок управления использует эти данные, например, для вычисления момента, когда внутреннее переднее колесо достигнет предела сцепления при быстром прохождении поворотов. Вычисление завершается примерно на 0,5 секунды раньше. Если колесо приближается к пределу сцепления в пределах определенного порога, активируется система полного привода.
При упреждающей активации блок управления quattro ориентируется в первую очередь на стиль вождения, состояние ESC и режим, выбранный при выборе привода, а также на систему обнаружения прицепа.
При реактивной активации, которая редко встречается на практике, система реагирует на резкие изменения коэффициента трения. Это происходит, например, когда колеса съезжают с сухого асфальта на ледяной покров.
quattro Полный привод чаще активен зимой, чем летом, потому что тогда коэффициент трения ниже.
Потребность в полном приводе обычно выше на низких и средних скоростях с фазами разгона, чем при быстрой езде с постоянной скоростью. Поэтому использование полного привода quattro, особенно на шоссе, ниже.
Однако автомобиль также может безопасно двигаться по заснеженной дороге только с передним приводом, если дорога прямая и скорость остается постоянной. С другой стороны, если автомобиль динамично движется по извилистой дороге, полный привод всегда остается активным, даже на сухом, вязком асфальте.
Оптимальное распределение мощности между передней и задней осями вычисляется непрерывно, когда система активна. Стратегия управления учитывает данные ESC, условия окружающей среды, дорожную ситуацию и пожелания водителя. Мощность может быть оптимально распределена между двумя осями в любое время в зависимости от этих факторов.
Как правило, имеется достаточно времени для отключения системы полного привода. Напротив, эксплуатационные требования определяют скорость, при которой муфты закрываются, чтобы активировать систему.
В определенных дорожных ситуациях это должно происходить всего за доли секунды.
Объединив привод quattro в сеть с Audi drive select, водитель может настроить параметры полного привода в соответствии со своими индивидуальными требованиями. Автоматический режим при выборе привода обеспечивает наилучшее сцепление с дорогой и сбалансированную динамику движения. В динамическом режиме мощность передается на заднюю ось раньше и в большей степени, что улучшает динамику движения, особенно при низком коэффициенте трения. Избирательное управление крутящим моментом на колесах — программная функция ESC — при необходимости сглаживает управляемость, минимально подтормаживая внутренние колеса.
Два сцепления – технология
Повышение эффективности стало возможным благодаря двум сцеплениям в трансмиссии. Когда система переключается на передний привод, передняя муфта — многодисковая муфта на выходе коробки передач — отключает карданный вал. Также открывается встроенный разъединитель в дифференциале заднего моста, устраняя основную причину потерь на лобовое сопротивление в задней части трансмиссии.
При этом трансмиссия quattro весит почти четыре килограмма (8,8 фунта) легче предыдущей системы, несмотря на новые технические компоненты. Это также экономит топливо и улучшает управляемость.
Многодисковая муфта
Муфта полного привода расположена на заднем конце коробки передач. Электродвигатель, встроенный в блок управления quattro, приводит в действие шпиндельный привод, приводящий в действие многодисковую муфту. В зависимости от модели сцепление состоит из пяти или семи пар дисков, вращающихся в масляной ванне. Фрикционные кольца расположены друг за другом попарно. Первый находится в постоянном зацеплении с корзиной сцепления, которая вращается вместе с первичным валом. Следующее кольцо находится в зацеплении с выходным валом дифференциала заднего моста. Когда пластины прижимаются друг к другу, активируется система полного привода. Контактное давление пластин используется для переменного и динамичного распределения крутящего момента между осями.
Встроенная развязка
Развязка, встроенная в дифференциал заднего моста, работает по другому принципу. Вал к правому заднему колесу разделен на две части за точкой, где он выходит из дифференциала. Левый вспомогательный вал с конической шестерней оси в дифференциале и правый вспомогательный вал соединены с кулачковым элементом. Оба могут быть положительно связаны.
Кулачковая муфта открывается электромеханически и закрывается с помощью предварительно натянутых пружин. Если и муфта полного привода, и разъединитель разомкнуты, крупные компоненты дифференциала заднего моста, имеющие отношение к потерям на трение и сопротивление, а также к остановке карданного вала. Только коническая шестерня моста и компенсирующие шестерни в дифференциале, компенсирующие разницу в скорости вращения ведущих колес автомобиля при прохождении поворотов, продолжают вращаться при нулевой нагрузке. Однако они вызывают лишь очень небольшие потери на сопротивление.
Для активации системы полного привода неподвижные компоненты ускоряются за доли секунды с помощью управляемой многодисковой муфты. Кулачковая муфта замыкается, как только карданный вал и, следовательно, корпус дифференциала начинают вращаться с необходимой скоростью. Затем металлический штифт, приводимый в действие электромагнитом, расцепляет блокировочный рычаг. Пружины расслабляются, и кулачковая муфта замыкается.
Использование предварительно натянутых пружин при замыкании кулачковой муфты позволяет сократить время переключения.
quattro с технологией ultra – коробка передач
Ключом к достижению значительного повышения эффективности при работе с одной осью является ось с прямым приводом и оптимальной эффективностью. Новое поколение механических коробок передач и коробок передач S tronic идеально соответствует всем требованиям, поскольку при их разработке в центре внимания также стояла эффективность.
Первой моделью с quattro следующего поколения станет новый A4 allroad quattro* с S tronic во втором квартале 2016 года.