Principio di funzionamento e principio di funzionamento dell'Audi Quattro

La famosa macchina 4X4 Quattro... Chi non conosce questo nome, così famoso tra gli amanti delle belle auto? Tuttavia, se questo nome è quasi diventato una leggenda, è necessario dare un'occhiata più da vicino a cosa include, perché a volte c'è una bella differenza tra Quattro e Quattro!

Quindi vedremo i vari sistemi Quattro che esistono sui veicoli del Gruppo Volkswagen, perché sì, anche alcune Volkswagen ne beneficiano. Esistono quindi tre sistemi principali: uno per il motore longitudinale anteriore, l'altro per i motori longitudinali posteriori (raramente R8, Gallardo, Huracan...) e l'ultimo per le vetture più comuni (motore trasversale).

Come funzionano i diversi tipi di Quattro

Diamo ora uno sguardo più da vicino all'architettura e al funzionamento dei vari tipi di Quattro.

Quattro TORSEN per motore longitudinale (1987-2010)

A6 con motore longitudinale

Torsen limita simmetricamente la differenza di velocità tra i due assi (se è limitata al 70% allora potremmo avere una distribuzione di coppia del 30% / 70% o 70% / 30%).

commercio: passivo / permanente

Diffusione rara una coppia Prima / posteriore : 50% - 50%

(a parità di trazione tra asse anteriore e posteriore)

Modulazione : dal 33% / 67% (o quindi 67% / 33%) al 20% / 80% (o 80% / 20%) a seconda della versione Torsen (a seconda della forma dei denti e degli ingranaggi Torsen studiati)

Sfida: limitare lo scivolamento tra la parte anteriore e quella posteriore in modo da poter uscire dalle aree scivolose.

Ecco un po' dell'interno Torsen, il suo meccanismo impedisce a uno dei due lati di girare senza spostare l'altro, a differenza di un differenziale convenzionale. Qui, il motore fa ruotare l'intero alloggiamento differenziale (evidenziato in grigio), che ha due alberi (ruote anteriori e posteriori) collegati tra loro da ingranaggi per limitare la differenza di velocità tra loro (il famoso slittamento limitato).

Questo è un trasferimento permanente che trasmette quindi la coppia sugli assi

avanti e indietro stabile

.

La coppia parte dal motore, viene trasmessa alla scatola, e poi va tutto al primo differenziale autobloccante Torsen (Torsen per Torche Sencantare). Da questo differenziale, andiamo avanti e indietro in una divisione 50/50. È impossibile scollegare completamente l'asse posteriore o anteriore qui, le quattro ruote ricevono sempre una coppia, anche piccola. Il differenziale Torsen sarà (non posso confermare al momento) leggermente diverso dalla linea dei SUV di lusso (leggermente più adatti all'incrocio): Touareg, Q7, Cayenne.

Sia l'asse anteriore che quello posteriore hanno un differenziale standard (nessun limite di slittamento) che distribuisce la coppia tra le ruote sinistra e destra. Ma ci sono versioni leggermente più avanzate della Quattro progettate per versioni più sportive.

Infine, il torque vectoring può essere applicato qui solo dall'ESP che agisce sui freni, quindi è molto meno sviluppato rispetto al torque vectoring del differenziale posteriore Quattro Sport.

Quattro CORONA INGRANAGGIO (pignone / ingranaggio piatto) per motore longitudinale (2010 -…)

Q7 con motore longitudinale

Questa versione (dal 2010) utilizza un diverso tipo di caso di trasferimento. Ciò consente di modulare le capacità motorie. asimmetrico tra i diversi assi a causa del bloccaggio più o meno importante della frizione viscosa.

In ogni caso, questa è una trasmissione permanente che trasmetterà costantemente coppia all'anteriore e al posteriore (anche se ovviamente la modulazione della coppia può essere modificata tra gli assi a seconda della frizione, ma ci sarà sempre una coppia che si verificherà su ciascuno di loro) ...

commercio: passivo / permanente

Diffusione rara una coppia Prima / posteriore : 60% - 40%

(a parità di trazione tra asse anteriore e posteriore)

Modulazione : dal 15% / 85% al ​​70% / 30% a seconda della differenza di aderenza tra l'asse anteriore e quello posteriore. Questo è asimmetrico, come puoi vedere dal livello delle possibili distribuzioni tra davanti e dietro.

Obiettivo: Flirtare con gli acquirenti BMW spiegando che puoi

в

85% di potenza al posteriore (in BMW eravamo sempre al 100%)

La campana (alloggiamento) del differenziale (il rettangolo nero che circonda il tutto) è collegata ad un asse centrale dotato di ingranaggi planetari ("piccole ruote dentate grigie" che collegano gli alberi anteriore e posteriore, portando così agli assi anteriore e posteriore).

L'albero verde che porta all'asse posteriore può essere accoppiato alla campana tramite le frizioni a lamelle visibili nella zona arancione. Questo è un viscosimetro (ti permette di avere uno slittamento limitato, altrimenti un differenziale di base che non impedisce lo slittamento): il collegamento tra la frizione verde e quella grigia avviene se c'è una differenza di velocità (questo è il principio di una frizione viscosa, l'olio nella cabina si espande quando riscaldato, il che consente il frizioni da unire tra loro perché il silicone si espande a caldo e la differenza di velocità tra le frizioni provoca un'agitazione che riscalda l'olio siliconico). Ciò fa sì che la campana del differenziale si accoppi al semiasse posteriore se c'è una differenza di velocità tra i due.

La distribuzione iniziale è 60 (posteriore) / 40 (anteriore) perché gli ingranaggi dell'asse centrale (viola) non toccano i cerchi (blu e verde) nello stesso punto (più verso l'interno per il blu = 40). % o più verso l'esterno per il verde = 60%). La coppia è diversa dalla base perché c'è un diverso effetto leva.

Tutta la potenza passa attraverso un albero nero che attraversa l'albero blu (che porta all'asse anteriore). Questo fa ruotare l'assale collegato alla scatola differenziale, e quindi le ruote solari. Questi ingranaggi solari sono collegati ad ingranaggi piatti ("volani" blu e verdi).

Se la velocità tra l'albero posteriore e la scatola del differenziale si addensa, silicone: i giunti sono incollati tra loro e, di conseguenza, l'albero motore sarà collegato direttamente all'asse posteriore (tramite una campana collegata al motore, ma si riferirà anche al retrotreno se si innesta il giunto viscoso In questo caso abbiamo l'85% per il retrotreno e il 15% per l'anteriore (situazione = perdita di trazione sull'anteriore).

Teoria sopra e pratica sotto.

Corona differenziale - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra (2016 -…)

commercio: attivo / non permanente

Diffusione rara una coppia Prima / posteriore : 100% - 0%

(a parità di trazione tra asse anteriore e posteriore)

Modulazione : da 100% / 0% a 50% / 50%

Obbiettivo ; Proponi la trazione integrale che limiti al massimo i consumi, anche a costo di sacrificare la nobiltà dei dispositivi del passato.

In modalità trazione, il più delle volte (proprio come Haldex), l'obiettivo principale è ridurre i consumi e, soprattutto, essere impeccabili su qualsiasi terreno.

Questa versione è la più recente al momento della stesura di questo articolo, si tratta di sostituire la ruota Crow con un dispositivo scollegabile. Quest'ultimo può infatti disaccoppiare l'albero posteriore per poter passare allo sforzo di trazione, e quindi non è più una trasmissione permanente... Quindi il sistema è molto simile ad Haldex, ma Audi sta facendo di tutto per farcelo pensare come il meno possibile. il più possibile (un marchio che è ben consapevole della reputazione molto più bassa di Haldex rispetto a Torsen e Crown Gear). Ci sono anche due frizioni su entrambi i lati dell'asse posteriore per disinnestare l'albero centrale, poiché ruotarlo (anche nel vuoto) richiede energia. La grande differenza è che Torsen / Crown Gear è autosufficiente e molto resistente, mentre questo sistema deve essere controllato da un computer collegato a una serie di sensori. Pertanto, è potenzialmente meno affidabile, ma anche meno durevole in quanto i dischi possono surriscaldarsi (è inoltre limitato a 500 Nm di coppia, a differenza della classica Quattro con Torsen).

Questo dispositivo è sorprendentemente vicino al sistema Porsche disponibile sulla Macan, anche se i marchi fanno di tutto per confondere le acque e fanno finta di non avere nulla in comune (in effetti, questo non è vero, il materiale per molti elementi è lo stesso, e spesso anche ZF. che progetta tutto) ... Inoltre, è quasi lo stesso principio, tranne che il differenziale Porsche consente l'uso della trazione o della trazione (solo trazione o 4X4 sulla Quattro Ultra con differenziale multidisco commutabile) .

Nel suo modo di lavorare, possiamo dire che questo è l'esatto contrario di XDrive, poiché il dispositivo BMW collega continuamente il motore al posteriore e, se necessario, attacca l'asse anteriore alla trasmissione. Qui l'anteriore è sempre collegato e, se necessario, il posteriore è collegato alla catena di trasmissione e assorbe il 50% della coppia.

Quando viene rilevata una perdita di trazione sull'asse posteriore, il semiasse posteriore è collegato alla catena di trasmissione.

Ecco il famoso "differenziale" commutabile (rosso - frizione)? Sfortunatamente, è limitato a 500 Nm di coppia, il che dimostra la sua minore resistenza rispetto al buon vecchio Quattro con Torsen.

2018 Audi Q5 quattro Ultra COME FUNZIONA LA NUOVA CHIUSURA CENTRALE - Audi [Old Torsen] DIFFERENZIALE AWD

Quattro per motore trasversale

Motore trasversale Q3

commercio: attivo / non permanente

Diffusione rara una coppia Prima / posteriore : 100% - 0%(a parità di trazione tra asse anteriore e posteriore)

Modulazione : da 100% / 0% a 50% / 50%

Obiettivo: essere in grado di offrire la trazione integrale sui piccoli veicoli del gruppo grazie al produttore di attrezzature Haldex / Borgwarner.

Ecco un'Audi TT, ma è uguale per tutti.

Haldex 5. Generazione - Come funziona

Tutto è completamente diverso qui, poiché abbiamo a che fare con un'architettura completamente diversa. La disposizione trasversale ottimizza lo spazio disponibile nel veicolo a scapito dell'equilibrio del veicolo (ricordando che qui si dimenticano i grossi blocchi e le grandi trasmissioni molto robuste!).

Insomma, tutto, come sempre, parte dal motore/cambio a scoppio. In uscita abbiamo un differenziale che ruota completamente e aziona l'albero centrale della trasmissione tramite l'ingranaggio indicato nello schema in viola. Pertanto, l'interno del differenziale anteriore è diviso in due parti per le ruote sinistra e destra.

All'estremità dell'albero di trasmissione che collega l'anteriore e il posteriore c'è il famoso Haldex, così controverso per gli intenditori. In effetti, tutti (o meglio le persone appassionate di auto) conoscono bene il guerriero Haldex / Torsen ...

A Torsen e Haldex, infatti, non importa che uno sia un differenziale a slittamento limitato e l'altro sia un sistema di frizione multidisco ad azionamento elettronico (idroelettrico), che quindi cerca di svolgere il ruolo di differenziale.

In questa configurazione, l'auto non può ottenere più del 50% della coppia dell'asse posteriore e questo è facile da capire guardando l'immagine sopra.

Inoltre, il lavoro viene svolto principalmente in modalità trazione, e il posteriore può essere completamente spento senza ricevere più coppia: Haldex è disinserito e non c'è più comunicazione tra l'albero centrale e il differenziale posteriore.

Differenza Haldex / Torsen?

Le differenze tra loro sono significative. Torsen è un differenziale passivo che funziona meccanicamente e autonomamente. Fornisce una coppia costante su entrambi gli assi (la coppia varia ma la forza viene sempre trasferita a tutte le ruote). Haldex ha bisogno di un computer e di attuatori per funzionare e il suo compito principale è agire in risposta.

Mentre il Torsen è sempre in funzione, Haldex attende la perdita di trazione prima di impegnarsi, causando una piccola quantità di tempi di fermo che ne riduce l'efficienza.

Inoltre, a differenza del Torsen, questo sistema si riscalda molto più velocemente a causa dell'attrito dei dischi: quindi, in teoria, è meno resistente.

Quattro Sport / Grafica vettoriale / Torque vector

Sfida: migliorare le prestazioni in curva della vettura e limitare il naturale sottosterzo causato da Audi (il cui motore è troppo avanti).

C'è un differenziale Torsen o Crown Gear qui.

La Quattro Sport è costituita da un differenziale sportivo molto più raffinato al posteriore. Quest'ultima, infatti, ci permette di proporre la famosa coppia di vettori (che di solito conosciamo in inglese: Torque Vectoring. Clicca qui per saperne di più sul funzionamento).

Quest'ultimo è costituito da frizioni multidisco e ingranaggi planetari disposti a spirale.

Clicca qui per saperne di più

Quattro evoluzioni: sintesi

Evoluzione longitudinale Quattro: en bref

Fatta eccezione per i veicoli trasversali o con motore posteriore, il sistema Quattro è giunto alla sesta generazione. Consiste quindi nel rivitalizzare tutte le ruote della vettura con l'ausilio di alberi di trasmissione e numerosi differenziali.

La prima generazione apparsa proprio all'inizio degli anni '80 (esattamente 81), aveva 3 differenziali: uno all'anteriore classico, due al centro e al posteriore, che potevano essere bloccati (senza scorrimento o modulazione, è bloccato).

Questo era nella seconda generazione, quando il differenziale centrale era incarnato dal Torsen, un differenziale a slittamento limitato e non più l'unico bloccaggio del differenziale. Questo permette poi di modulare la potenza anteriore/posteriore tra il 25%/75% o viceversa (75%/25%) invece di bloccare il 50/50 come nella prima generazione.

Quindi Torsen è stato invitato anche all'asse posteriore della terza generazione, sapendo che quest'ultimo è stato utilizzato solo sull'Audi V8 del 1988 (questa è la futura A8, ma non ha ancora ricevuto un nome).

La quarta generazione è leggermente più economica (non fornisce solo limousine di lusso come l'Audi V8) con un classico differenziale posteriore (che può essere bloccato elettronicamente, quindi frena tramite ESP).

Il sistema si è così evoluto, mantenendo la stessa filosofia fino ad oggi, migliorando la capacità del Torsen centrale di variare costantemente la coppia trasmessa tra asse anteriore e posteriore (ora fino all'85% meccanicamente sull'assale e addirittura al 100% grazie all'ESP che agisce sui freni, rendendo il funzionamento del sistema piacevole quasi quanto lo sarebbe con un motore pulito).

Poi è arrivato un differenziale sportivo (montato sull'asse, non è un differenziale anteriore/posteriore, ma sinistro/destro) sull'asse posteriore opzionale o su alcune auto sportive (S5, ecc.). Questa è una famosa tecnologia di torque vectoring che è molto popolare tra tutti i produttori premium, non è solo correlata al Quattro.

Poi è arrivata la Quattro Ultra (si parla sempre di auto a sviluppo longitudinale), pensata per ridurre i consumi. Non più trasmissione permanente, può essere completamente separato (asse posteriore ovviamente) per risparmiare energia.

Quindi, se riassumiamo (sapendo che la demarcazione delle date non è sempre ovvia, perché il periodo può includere auto con diverse generazioni di Quattro. Esempio: nel 1995, Audi è stata venduta con Quattro 2, 3 o 4 ...) :

• Generazione 1 Quattro: 1981 - 1987
• Quattro 2a generazione Torsen: 1987 - 1997
• Generazione 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (solo su antenato A8: Audi V8)
• Quattro 4a generazione Torsen: 1994 - 2005
• Quattro 5a generazione Torsen: 2005 - 2010
• Corona dentata di sesta generazione Quattro: dal 6
• Quattro generazione 7 Ultra (parallela alla generazione 6): dal 2016

Evolution du Quattro Trasversali: en bref

Il gruppo Audi / Volkswagen vende anche molti popolari veicoli a motore incrociato (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran, ecc.), Per questi modelli era necessario offrire la trazione integrale.

Ed è qui che viene offerta la Quattro per Volkswagen, Seat e Skoda, perché non è più la vera Quattro che i puristi adorano.

Se il dispositivo è stato piuttosto lento nel rispondere al suo avvio (attivazione dell'asse posteriore), da allora è avanzato in modo significativo con l'odierna quinta generazione. È però logicamente meno complesso e calibrato della Quattro per un motore longitudinale pensato per le auto più lussuose. Questo dispositivo è stato inventato dagli svedesi, non da Audi.

Il collegamento Porsche?

Anche se Porsche fa del suo meglio per sopprimerlo, le trasmissioni Quattro sono una concessione, se non un'identità. Parlando di Cayenne, possiamo sicuramente parlare di Quattro. Il Macan ha semplicemente sostituito l'Haldex centrale con un sistema quasi identico al Quattro Ultra (Torsen rimovibile). La differenza qui è che possiamo inviare il 100% avanti o indietro, con il Quattro ultra limitato a convertire l'auto in trazione. Per il resto è identico al differenziale posteriore Vectoring opzionale e al cambio PDK, che in realtà è un S-Tronic (più fornito da ZF). Ma shhh, sarò rimproverato se questo viene fuori...