Cos'è la trazione integrale Quattro? Sistema Quattro: quali sono i vantaggi e le caratteristiche del design? Come funziona la trazione integrale Quattro?

Sistema unico Quattro è stato installato su molte auto Marchio dell'Audi dagli anni '80 alla fine degli anni 2000, sostituita solo di recente da una versione più moderna della trazione integrale E-tronQuattro. Un periodo di utilizzo così lungo di questo meccanismo di erogazione è dovuto al suo design rivoluzionario, che in termini di funzionalità, resistenza all'usura e praticità ha superato di gran lunga anche le aspettative più sfrenate. Il sistema in questione è stato progettato per distribuire la coppia in modo uniforme su tutte le ruote, consentendo al conducente di facilitare il controllo del veicolo su qualsiasi tipo di superficie. Di conseguenza, manovrabilità, stabilità e capacità di cross-country Le automobili dell'Audi migliorato in modo significativo, grazie al quale le vendite del marchio sono aumentate notevolmente.

Storia della creazione

Prima della creazione della trazione integrale da parte dei produttori vagoni passeggeri ci sono riuscito solo all'inizio degli anni '70 del secolo scorso. Tuttavia, gli sviluppatori mondiali non riuscirono a creare nulla di utile fino al 1977, quando Ferdinand Piëch, che a quel tempo ricopriva la carica di capo del consiglio di amministrazione di Audi, formò un brillante team di esperti, affidando loro il compito di introdurre organicamente tutti i trazione integrale nei veicoli. vagoni passeggeri. Le persone principali del team erano Jörg Bensinger e Walter Treser, che progettarono il prototipo di prova A 1. Si trattava di una vettura sportiva modificata Audi coupé 80 con esso installato telaio dal modello SUV Iltis uscito qualche anno prima.

La caratteristica principale del prototipo era l'albero posteriore collegato al meccanismo di azionamento del cambio.

COME Trazione posterioreè stato utilizzato un assale anteriore con scatola del differenziale inclinato di un certo angolo. Era identico al meccanismo utilizzato sull'Iltis, ma gli sviluppatori lo hanno invertito per migliorare la manovrabilità dell'auto su superfici irregolari. Di conseguenza, il sistema è stato testato con successo sia su pista piana che in condizioni del campo, avendo dimostrato il suo valore solo con il lato migliore. Tuttavia, la direzione dovette decidere il destino dell'installazione in serie del primo esemplare di trazione integrale Quattro Preoccupazione Volkswagen, che includeva Audi.

Dopo i test tecnici su una pista innevata davanti al capo del consiglio di amministrazione dell'azienda, si è deciso di affinare il sistema. Il fatto è che nelle curve strette la stabilità dell'auto lasciava molto a desiderare e la probabilità di ribaltamento aumentava più volte. Per correggere il problema, dietro la scatola è stato installato un differenziale centrale, azionato da uno speciale albero cavo. Ad esso da un lato era collegata la trazione dell'asse anteriore, dall'altro era collegata albero cardanico, trasmettendo la coppia a asse posteriore auto. Questa versione della trazione integrale Quattro è stata testata su pista bagnata, dopodiché ho ricevuto il via libera all'installazione seriale. I primi proprietari di un tale sistema furono coupé e Berline Audi 80 – macchina leggendaria, che si può trovare ancora oggi sulle strade nazionali.

Successo nello sport

Il vantaggio che ha fornito sviluppo innovativo Le aziende Audi nelle corse di rally non possono essere paragonate. Per più di 10 anni, nessun analogo è riuscito nemmeno ad avvicinarsi al confronto, quindi i piloti che hanno installato tali meccanismi sui loro veicoli hanno guadagnato decine di secondi al giro rispetto agli avversari più esperti. A volte le regole nelle gare di rally arrivavano al punto di assurdità: per le auto in cui era stato introdotto il sistema in questione, venivano aggiunti diversi minuti in anticipo al tempo finale. Molte auto non potevano affatto competere, motivo per cui il valore di intrattenimento degli sport motoristici in quel periodo diminuì notevolmente.

Nonostante i numerosi divieti dei giudici, le auto Audi con l'invenzione della Quattro riuscirono a vincere la maggior parte delle gare nella stagione 1982/83, inclusi rally in Portogallo, Argentina, Finlandia, Svezia, ecc. Nel 1985, quasi tutte le squadre erano passate all'Audi versioni a trazione integrale, pertanto, le restrizioni esistenti sono state revocate dagli organizzatori della gara. Inoltre, per le competizioni sportive, gli sviluppatori Volkswagen hanno rilasciato una serie di versioni del sistema Quattro, che hanno ricevuto i prefissi Rally e Sport. Il dominio dell'Audi negli sport motoristici è continuato per più di 15 anni, ma nel 1997 la FIA ha vietato le corse ai veicoli con il suddetto sistema di trazione integrale. Da allora, il sistema Quattro è stato installato solo sulle auto civili.

Tecnologia dei meccanismi

Naturalmente, il sistema presentato presenta una serie di modifiche progettate per darne certezza specifiche marca specifica di veicolo uscito dalla catena di montaggio Audi. Tuttavia, tale sviluppo presenta i seguenti elementi insostituibili:

  • Cambio – utilizzato per selezionare la modalità di velocità del veicolo;
  • Ingranaggio principale – progettato per aumentare la coppia su tutte le ruote;
  • Caso di trasferimento: distribuisce la coppia tra tutte le ruote o gli assi;
  • Trasmissione cardanica: necessaria per trasmettere la coppia solo a un albero specifico;
  • Differenziale: distribuisce rapidamente la potenza del motore agli elementi di trasmissione.

Tutti i componenti di cui è dotato il sistema Quattro, sia insieme che singolarmente, hanno un elevato grado di affidabilità.

Sono stati isolati casi di guasti ai dispositivi su numerosi modelli Audi e nella maggior parte dei casi erano legati ad un uso intensivo o improprio del veicolo. La trasmissione a trazione integrale poteva essere configurata con un cambio automatico o manuale, al quale era collegato un meccanismo di trasferimento. Il suo design includeva un differenziale centrale che trasferiva uniformemente il carico sugli assi anteriore e posteriore. L'alloggiamento di questo elemento, a sua volta, era collegato al cambio e la coppia veniva distribuita attraverso gli alberi di trasmissione o utilizzando una trasmissione a ingranaggi separata.

Se consideriamo in dettaglio il design del differenziale centrale a trazione integrale Quattro, nel corso della sua esistenza ha subito una serie di modifiche. All'inizio degli anni '80 era un meccanismo gratuito con bloccaggio meccanico, tuttavia, qualche anno dopo venne sostituita dall'originale unità Torsen, in grado di trasferire fino all'80% del carico sull'asse desiderato. Nel 2007 questo meccanismo è stato modernizzato, acquisendo la capacità di distribuire fino al 70% della coppia sull'asse con migliore aderenza. Tre anni dopo, il marchio Audi è stato dotato di un differenziale asimmetrico con la capacità di autobloccarsi e ridistribuire il carico fino al 70% sull'asse anteriore e fino all'85% sull'asse posteriore.

All'inizio del 2010, il sistema descritto ha subito una serie di modifiche e ora il principio di funzionamento delle unità si basa sul funzionamento di un ibrido centrale elettrica. Oltre alla centrale elettrica e al cambio, sono collegati due motori elettrici autonomi, la cui potenza è stimata in 33 kW e 60 kW. Per l'asse posteriore è prevista solo la trazione elettrica, la cui potenza viene fornita ad una batteria separata montata nel tunnel centrale dell'auto. Questa innovazione è stata adottata per ridurre le emissioni sostanze nocive nell'atmosfera, perché non è un segreto che le auto con sistema di trazione integrale consumano molto più carburante rispetto alle loro controparti con trazione anteriore o posteriore.

Vantaggi e svantaggi

Naturalmente, i veicoli con il sistema Quattro hanno caratteristiche sia positive che negative. Innanzitutto, parliamo dei vantaggi della trazione integrale, il cui elenco include invariabilmente:

  • Stabilità su qualsiasi tipo di fondo stradale;
  • Maggiore efficienza del freno motore;
  • Notevole capacità di sci di fondo;
  • Risposta immediata alla rotazione del volante.

Un ulteriore vantaggio delle vetture Audi con la denominazione Quattro è il rapido avvio del movimento con tutte e quattro le ruote che girano contemporaneamente, il che consente un movimento uniforme strada scivolosa comporre velocità ottimale in pochi secondi. Lo slittamento a lungo termine viene quasi completamente eliminato e si verifica solo quando i pneumatici del veicolo sono in cattive condizioni.

Sfortunatamente, il sistema Quattro presenta una serie di piccoli difetti. Il loro elenco include fattori come:

  • Aumento del consumo di carburante;
  • Maggiori requisiti per un utilizzo attento dell'auto;
  • Riparazioni costose del meccanismo in caso di guasto.

Un altro svantaggio di un'auto a trazione integrale è alta probabilità perdite stabilità direzionale V situazioni estreme. In caso di scarsa adesione manto stradale I conducenti inesperti troppo spesso commettono un errore comune: entrare in una curva brusca ad alta velocità. Sistema Quattro semplicemente non ha il tempo di distribuire la coppia in modo tempestivo, per cui il veicolo sbanda. Pertanto, in caso di pioggia o neve, gli esperti consigliano di non premere il pedale dell'acceleratore con la massima forza, altrimenti potresti incorrere in un grave incidente.

Marchi leggendari Audi con la guida in questione

Pieno Guida Quattro installato su decine di modelli Preoccupazione tedesca Volkswagen, tuttavia, solo pochi di loro hanno raggiunto lo status di leggende della strada. Uno dei più veloci auto sportive divenne l'AudiQuattroCoupé, le cui caratteristiche distintive sono i contorni aggraziati della carrozzeria, un potente propulsore da 2,8 litri e la capacità di raggiungere i 100 km/h in soli 7 secondi. Per il 1991, quando l'auto fu presentata per la prima volta ai potenziali acquirenti, questo fu un indicatore notevole.

Per gli amanti guida estrema Gli sviluppatori Audi hanno presentato la versione SportQuattro. Con un passo accorciato, il modello poteva produrre la fenomenale potenza di 302 cavalli, accelerando da zero a 100 km/h in meno di 5 secondi. Era questo tipo di auto che più spesso partecipava alle gare di rally, quindi nel design della sua carrozzeria furono introdotte le branchie per l'uscita del carburante insieme alle narici per la presa d'aria sul cofano.

Per una guida calma e misurata, è stata progettata una serie di modelli AudiAvantQuattro, dotati di interni spaziosi compartimento bagagli, interni confortevoli e ottima visibilità della situazione stradale. Oltre al sistema di trazione integrale, in queste vetture furono introdotti dispositivi di controllo del rollio, linea affidabile motori con sospensioni senza pretese. Durante la sua esistenza Modelli Audi Avant si sono dimostrati validi macchina perfetta per uso familiare.

Così, quattro ruote motrici Quattro è stata una vera conquista rivoluzionaria dei designer tedeschi, che ha permesso di migliorare le caratteristiche tecniche dell'auto, conferendole dinamica di accelerazione e stabilità su varie superfici stradali.

Non proprio

    Brevettato da Audi negli anni '80, il sistema di trazione integrale Quattro è installato sulla maggior parte dei modelli del marchio da oltre 20 anni consecutivi.

    Tuttavia, è stata sostituita da una versione più avanzata della trasmissione E-tron Quattro. La lunga durata di questo sistema di trazione integrale è dovuta al suo design innovativo, che si caratterizza per la sua semplicità e praticità. Il dispositivo di trasmissione è progettato in modo tale che la forza di coppia da alimentatore attraverso di esso, viene distribuito uniformemente tra le coppie di ruote, il che ha un effetto benefico sulla guida. Non appena un tale sistema di trasmissione iniziò ad essere installato sulla gamma di modelli Audi, le vendite di automobili aumentarono notevolmente.

    Come è nato Quattro?

    È interessante notare che il design più o meno perfetto trasmissione a trazione integraleè apparso negli anni '70 anni XIX secolo. Tuttavia, fino alla fine del 1977, il sistema di trazione integrale non poteva essere definito perfetto. Fu in quel periodo che uno dei direttori della casa automobilistica Audi, Ferdinand Piëch, affidò agli ingegneri dell'azienda il compito di migliorare la trasmissione per il suo successivo utilizzo nella progettazione delle autovetture. Veicolo. Gli ingegneri Walter Treser e Jörg Bensinger sono riusciti a realizzare pienamente l'idea del CEO in un modello di prova della famosa A1. Il prototipo era un restyling dell'auto sportiva Audi 80, su cui era installata la trazione integrale modificata del SUV Iltis.

    La trazione posteriore nel test A1 è stata sostituita dall'asse anteriore di un SUV con un design modificato del sistema differenziale. Il suo design era identico a quello utilizzato sull'Iltis, l'unica differenza era che gli ingegneri lo installarono Indietro auto, aumentandolo così prestazioni di guida. Nonostante il sistema abbia superato "eccellente" l'intero periodo di prova, il suo ulteriore destino dipendeva interamente dalla decisione del management della Volkswagen, poiché all'epoca l'Audi ne faceva già parte.

    Dopo una serie di test del sistema sull'autostrada invernale, supervisionati personalmente dal presidente del consiglio di amministrazione della Volkswagen, la trasmissione è stata inviata per la revisione. E la ragione di ciò era la scarsa stabilità dell'auto quando si entra in una curva brusca, a causa della quale l'auto potrebbe semplicemente ribaltarsi. La soluzione al problema fu l'utilizzo di un differenziale centrale, posizionato immediatamente dietro il cambio e accoppiato con un albero appositamente progettato. Un lato del differenziale era collegato alla trasmissione della coppia di ruote anteriori e l'altro, attraverso l'albero di trasmissione, guidava ruote posteriori. Dopo tutti i test che il sistema Quattro modificato ha superato con successo, è stata presa la decisione di utilizzarlo in serie. Le prime rondini su cui fu installata questa trasmissione furono modelli leggendari Audi80, che ancora oggi si può trovare sulle strade del nostro Paese.

    Vittorie sportive

    Con l'avvento di questo tipo le trasmissioni e le auto equipaggiate con esso che partecipavano alle gare di rally non lasciavano alcuna possibilità di vittoria ad altri tipi di veicoli sportivi. Per più di un decennio, il sistema Quattro ha consentito ai ciclisti di guadagnare secondi preziosi rispetto ai concorrenti più forti e, infine, di vincere competizioni prestigiose. A volte, le regole delle corse automobilistiche potrebbero addirittura essere definite assurde, poiché alle auto con un tale sistema veniva aggiunto tempo extra al traguardo, e singoli modelli sono stati esclusi dalla partecipazione al concorso.

    Nonostante tutti i divieti, sempre più squadre iniziarono a utilizzare la trazione integrale dell'Audi, grazie alla quale le auto con essa riuscirono a vincere prestigiose competizioni mondiali, come i rally in Finlandia, Portogallo, Argentina, ecc. Pertanto, la Federazione sportiva automobilistica ha revocato il divieto di partecipazione alle corse delle auto con la trasmissione descritta. Successivamente gli ingegneri dell'azienda iniziarono a sviluppare versioni sportive speciali. sistema di trazione integrale, e al suo nome furono aggiunti i prefissi “Sport” e “Rally”.

    Tuttavia, dopo quindici anni trascorsi alla guida delle vetture Quattro in tutte le competizioni, nel 1997 la FIA (Federazione Internazionale dell'Automobile) ha imposto un divieto totale della loro partecipazione alle gare di rally. Pertanto, tale trasmissione oggi è prerogativa esclusivamente dei veicoli civili.

    Caratteristiche del progetto

    Come ogni meccanismo, il sistema Quattro presenta le proprie modifiche, la maggior parte delle quali sono state sviluppate per un modello specifico di veicoli Audi. Tuttavia, indipendentemente dalla modifica, il progetto della trasmissione contiene i seguenti elementi permanenti:

    1. Cambio: consente di selezionare e mantenere la modalità di velocità preferita durante la guida.

    2. Meccanismo di trasmissione principale: grazie ad esso viene aumentata la quantità di coppia trasmessa a tutte le ruote motrici.

    3. Il meccanismo di distribuzione (scatola) viene utilizzato per corretta distribuzione forze tra gli assi motori.

    4. Sistema di trasmissione cardanica. Grazie ad esso è possibile garantire il trasferimento della forza su un albero specifico.

    5. Differenziale: progettato per distribuire la potenza del propulsore tra tutti gli elementi della trazione integrale.

    Vale la pena notare che qualsiasi danno serio I sistemi di trazione integrale praticamente non sono mai apparsi durante la sua intera esistenza. Nella maggior parte dei casi, i malfunzionamenti si sono verificati dopo un funzionamento improprio della trazione integrale. La trasmissione potrebbe includere un meccanico o trasmissione automatica, integrato con uno speciale meccanismo di erogazione. Progetto caso di trasferimentoè stato integrato differenziale centrale, attraverso il quale il carico veniva distribuito tra le coppie di ruote motrici e motrici. Il cambio poteva essere posizionato in un unico alloggiamento con la scatola di trasferimento e la forza trasmessa veniva distribuita attraverso un sistema di trasmissione ad ingranaggi o attraverso un albero motore separato.

    A proposito, anche il differenziale centrale del sistema è stato migliorato molte volte finché il suo design non ha iniziato a soddisfare tutti i requisiti. Inizialmente si trattava di un sistema di trasmissione meccanica libera dotato di serratura. Ma, dopo qualche tempo, questo design è stato sostituito da uno più avanzato, che consente di trasferire circa l'80% del carico su ciascuna sala montata. Questo sistema era chiamato “Torsen”. Tuttavia, non è rimasto invariato. Dopo la modernizzazione del 2007, la ridistribuzione della forza su ciascuna coppia di ruote è stata di circa il 70%, mentre l'aderenza delle ruote al manto stradale è aumentata. Qualche tempo dopo, la gamma di modelli Audi utilizzò un nuovo sistema differenziale asimmetrico, che aveva la funzione di attivare, se necessario, il bloccaggio dell'asse, e il carico era distribuito come segue: il 70% era assegnato alle ruote anteriori e circa l'85% alle ruote anteriori. posteriore.

    Dopo l'ultimo ammodernamento nel 2010, la progettazione del sistema è diventata ibrida. Ciò suggerisce che la ruota posteriore sia azionata da un motore elettrico, alimentato separatamente da una batteria. Tale innovazione ha contribuito a ridurre il contenuto di sostanze nocive nello scarico di un'auto dotata di trasmissione a trazione integrale del tipo descritto.

    Vantaggi e svantaggi

    Naturalmente il sistema Quattro non è privo di vantaggi e svantaggi. A caratteristiche positive i veicoli dotati di questo tipo di trasmissione includono:

    Aumento delle caratteristiche dinamiche;

    “Freno motore” completo;

    Capacità di sci di fondo multipla aumentata;

    Stabilità nella guida.

    Oltre ai vantaggi descritti delle vetture Audi dotate di questo sistema di trasmissione, quando si preme l'acceleratore, anche su una strada scivolosa, non si verifica lo slittamento delle ruote motrici poiché entrambi gli assi ruotano alla stessa velocità, che permette di stabilizzare il movimento. La cosa principale è che i pneumatici del veicolo non siano troppo usurati.

    Passiamo dai vantaggi agli svantaggi. I principali svantaggi del sistema Quattro sono:

    Aumento del consumo di carburante;

    Assicurati di guidare con attenzione (!), che escluda cambiamenti improvvisi del manto stradale;

    Se la trasmissione si interrompe, dovrai pagare una grossa somma per ripristinarla.

    Ma forse lo svantaggio più inaspettato del sistema è la probabilità che il veicolo sbanda quando si verificano situazioni impreviste durante la guida. La ragione di ciò è che la maggior parte degli automobilisti quando svolta ad alta velocità fare affidamento su sistema elettronico gestione. Ahimè, non riesce a “pensare” troppo in fretta. La centralina del sistema Quattro semplicemente non ha il tempo di elaborare tutti i comandi del sensore ricevuti al momento di una manovra brusca, a seguito della quale il sistema non funziona correttamente e l'auto sbanda. In questi casi, non dovresti premere l'acceleratore "a terra", poiché c'è il rischio di diventare colpevole di un grave incidente.

    La leggendaria Audi con sistema Quattro

    Nonostante il fatto che per diversi decenni il tipo di trasmissione discusso nell'articolo sia stato installato sulla maggior parte delle auto gamma di modelli Audi e Volkswagen, tra tutti i veicoli che hanno conquistato il titolo di “leggendari conquistatori della strada”, ce ne sono solo pochi. Oltre alle leggendarie A1 e Audi 80, tra queste figura l'auto sportiva Quattro Coupé, prodotta per diversi anni in varie varianti e diventata una delle preferite dagli automobilisti grazie alle sue elevate prestazioni dinamiche e al design elegante. E per gli amanti della guida attiva e confortevole, il modello Avant Quattro è stato sviluppato appositamente.

    È positivo e recensioni negative Puoi lasciare commenti sul sistema di trazione integrale AUDI quattro.

    Video sul funzionamento del sistema di trazione integrale Quattro sull'esempio dell'Audi RS5:

Il sistema di trazione integrale quattro è un sistema di trazione integrale permanente in cui la coppia viene trasmessa costantemente a tutte le ruote del veicolo. Dal 1980 il nome quattro utilizzato dalla casa automobilistica Audi per riferirsi al sistema di trazione integrale dei suoi veicoli ed è registrato marchio. Una caratteristica distintiva del sistema quattro è la disposizione longitudinale del motore e degli elementi della trasmissione, tipica della maggior parte delle vetture Audi.

Nonostante le differenze nella progettazione del sistema vetture specifiche, il sistema quattro comprende i seguenti elementi tradizionali di una trasmissione a trazione integrale: cambio, scatola di trasferimento, trasmissione, trasmissione finale e differenziale trasversale su ciascun asse.

La trasmissione quattro può essere dotata di cambio manuale o automatico.

Una versione promettente del sistema di trazione integrale di Audi si basa sull'uso di un propulsore ibrido e si chiama E-tron quattro. Questo sistema pianificato per essere installato su vetture di produzione dal 2014.

Strutturalmente, il sistema E-tron quattro comprende, oltre al motore combustione interna e il cambio ha due motori elettrici: 33 kW sull'asse anteriore e 60 kW su quello posteriore. In questo caso, l'asse posteriore ha solo la trazione elettrica. I motori elettrici sono alimentati da una batteria agli ioni di litio installata nel tunnel centrale della vettura.

IN linee del modello auto premium diversi produttori Sono necessarie versioni con trazione integrale. Inoltre, ogni azienda ha un tale sistema registrato come separato. marchio. Mercedes lo designa come 4Matic, BMW – xDrive e la sua controllata Audi Preoccupazione VAG utilizza la trazione integrale quattro.

Il sistema quattro si posiziona come una trasmissione con trasmissione costante della rotazione ai due assi della vettura (il cosiddetto “Full-Time”). È interessante notare che quattro non è una designazione per il tipo di guida e non ha alcuna relazione con la trazione integrale generalmente accettata. Questa designazione del sistema indica piuttosto caratteristiche del progetto sistemi e applicazione di determinate tecnologie.

Design e sue caratteristiche

Il sistema quattro viene utilizzato esclusivamente sui veicoli con gruppo propulsore montato longitudinalmente e questa è una delle caratteristiche principali.

La trazione integrale quattro è apparsa per la prima volta su Le automobili dell'Audi nel 1980. Con lo sviluppo di nuove tecnologie, il sistema è stato migliorato e perfezionato. Allo stesso tempo, il produttore stesso non divide l'azionamento in generazioni, sebbene siano chiaramente visibili, quindi per semplicità divideremo questo sistema in generazioni.

Nonostante il costante miglioramento di questo sistema, i suoi principali componenti strutturali rimangono invariati. I componenti principali della trasmissione sono:

  • Cambio (cambio manuale, cambio automatico);
  • Caso di trasferimento (RP, caso di trasferimento);
  • Alberi di trasmissione;
  • Ingranaggi principali;
  • Differenziali (ruota trasversale, asse centrale).

Sistema quattro di prima generazione

Le caratteristiche del sistema quattro includono la disposizione del cambio, della scatola di trasferimento e del differenziale centrale: sono presentati come una singola unità, ovvero la connessione tra loro è rigida. E dentro ultime versioni A questa unità è stata aggiunta anche la quattro albero di trasmissione, trasmissione finale e differenziale centrale dell'asse anteriore.

La principale differenza di progettazione tra azionamenti di anni diversi risiede nell'applicazione tipi diversi differenziali. Ciò a sua volta influisce sul rapporto di trasmissione.

1a generazione

Il sistema quattro iniziò ad essere utilizzato sull'Audi nel 1980. Strutturalmente, era l'azionamento più semplice, che può essere classificato come un vero e proprio 4WD con una divisione uniforme della rotazione lungo entrambi gli assi (simmetrica). Il dispositivo implicava la presenza di differenziali:

  • Interassiale - libero, ma con possibilità di bloccaggio manuale;
  • Interruota posteriore - libera, con bloccaggio manuale forzato;
  • Interruota anteriore - libera;

La possibilità del bloccaggio forzato del differenziale forniva un'eccellente capacità di fondo. È interessante notare che quando viene attivato il meccanismo di blocco Sistema ABS spento.

Poiché le serrature venivano attivate manualmente, se si dimenticavano di spegnerle immediatamente dopo aver superato tratti difficili della strada, ciò potrebbe causare un guasto alla trasmissione.

L'uso dell'uno o dell'altro blocco ha influenzato il comportamento dell'auto. Se tutte le serrature sono disabilitate, l'auto potrebbe fermarsi se una ruota slitta. Quando veniva attivato il bloccaggio del differenziale centrale, l'auto smetteva di muoversi se due ruote, l'asse anteriore e quello posteriore, scivolavano. Quando bloccato differenziale posteriore L'auto veniva immobilizzata se entrambe le ruote dell'asse posteriore o una dell'asse anteriore scivolavano. Quando entrambe le serrature venivano inserite, l'auto si fermava solo se tre ruote slittavano contemporaneamente: due posteriori e una anteriore.

Il sistema quattro di prima generazione è stato utilizzato per un periodo piuttosto lungo, fino al 1992. Oltre all'Audi, è stato installato anche su Volkswagen Passat B2.

2a generazione

La trazione integrale quattro di seconda generazione iniziò ad essere introdotta nel 1987 e ricevette un design leggermente diverso, sebbene fosse anch'esso simmetrico. Le sue caratteristiche includono:

  • Utilizzo di un'unità Torsen autobloccante come differenziale tra gli assi;
  • Differenziale retromarcia– bloccabile manualmente, ma con spegnimento automatico quando si viaggia a velocità superiori a 25 km/h;
  • Il differenziale anteriore è rimasto libero.

Differenziale Torsen

La particolarità del differenziale Torsen è che in condizioni di guida normali il rapporto di distribuzione della rotazione è 50/50, ma se necessario i valori cambiano automaticamente e fino al 75% della forza di trazione viene fornita all'asse le cui ruote fanno migliore presa sul terreno. strada.

Torsen presenta anche degli svantaggi, e significativi. Quando una ruota è sospesa, l'auto è completamente immobilizzata. Ciò accade perché Torsen non può trasmettere il 100% su un asse, le proporzioni massime sono 25/75; Se una ruota ha perso coppia (non incontra resistenza), la trasmissione della rotazione si interrompe sull'altro asse.

Pertanto, l'auto potrebbe fermarsi se:

  • una ruota su ciascun asse ha iniziato a slittare contemporaneamente, oppure una di esse è rimasta sospesa quando il bloccaggio dell'asse posteriore è stato disattivato;
  • quando il bloccaggio è inserito, l'auto si fermerà solo se entrambe le ruote dell'asse posteriore e una dell'asse anteriore iniziano a slittare, oppure in caso di sospensione ruota anteriore o entrambi gli assi posteriori.

Risolvere il problema dell'immobilizzazione di un'auto se una delle ruote sporge è abbastanza semplice. È necessario applicare il freno per creare resistenza alla ruota sospesa. Ciò consentirà al Torsen di bloccarsi e trasferire comunque il 75% della coppia all'altro asse.

3a generazione

Il sistema quattro di terza generazione è simmetrico, utilizzato solo su un modello Audi: V8. Inoltre, per i modelli con cambio manuale e cambio automatico, sono state sviluppate trasmissioni con design diversi.

Nella versione con cambio manuale, la trasmissione comprendeva due differenziali autobloccanti Torsen: tra gli assi, così come sull'asse posteriore, la parte anteriore rimaneva con un differenziale libero. Cioè, da blocco forzato i progettisti hanno rifiutato completamente.

Questo sistema si è rivelato utile per scivolare. L'auto si ferma solo se entrambe le ruote dell'asse posteriore e una delle ruote anteriori iniziano a slittare. Ma il problema con l'impiccagione rimaneva lo stesso: l'auto veniva immobilizzata se una ruota perdeva il contatto con la strada.

Nella versione con cambio automatico, un giunto idraulico planetario con bloccaggio automatico. Questa unità ha contribuito a eliminare il problema dell'impiccagione. Un'auto con questo sistema quattro si ferma solo quando una ruota è sospesa su entrambi gli assi.

Accoppiamento fluido planetario Cambio automaticoAudi V8

4a generazione

La trazione integrale quattro di quarta generazione ha componenti di design leggermente diversi, ma è comunque simmetrica. Pertanto, un Torsen di nuova generazione (tipo 2) iniziò ad essere utilizzato come differenziale tra gli assi. Anteriore e asse posteriore ricevuto differenziali gratuiti dotati di sistema EDL (bloccaggio differenziale elettronico). Questo sistema fa parte dell'ABS e il suo compito è frenare la ruota per modificare il rapporto di trasmissione (la seconda ruota dell'asse inizia a ricevere più coppia). I sistemi EDL funzionano separatamente, ovvero non esiste alcuna interconnessione tra il bloccaggio di entrambi gli assi.

L'uso dell'EDL è completamente controllato elettronicamente. Per proteggere gli elementi della trasmissione da eventuali danni, si spegne a velocità superiori a 40 km/h. Per le versioni sportive l'EDS si disinserisce al raggiungimento degli 80 km/h.

Questa generazione del sistema quattro è altamente efficiente. L'auto si ferma solo se tutte le ruote slittano contemporaneamente. Per quanto riguarda la sospensione, l'auto si ferma quando due ruote qualsiasi perdono il contatto con la strada.

5a generazione

Nel 2004 è apparsa la quinta generazione del sistema quattro, che ha ricevuto un rapporto di trasmissione a rotazione asimmetrica (in un rapporto di 40/60 con possibilità di distribuzione automatica fino a 20/80).

Il design della trasmissione utilizza Torsen (tipo 3) come differenziale centrale; i differenziali trasversali rimangono gli stessi, senza EDL.

La particolarità dell'azionamento è che l'ESP viene utilizzato anche per il blocco, consentendo a Torsen di trasferire tutta la coppia su un asse.

Con questo accorgimento l’auto si ferma solo quando tutte le ruote slittano. L'immobilizzazione si verifica anche quando due ruote pendono su assi diversi o su uno degli assi motori.

Una variazione di questa generazione è l'unità di vettorizzazione, in cui viene utilizzata versioni sportive automobili. La sua particolarità è che l'asse posteriore, grazie all'utilizzo di ingranaggi overdrive con pacchi frizione nel differenziale, può “sterzare”. Cioè, in curva, il sistema ridistribuisce automaticamente la coppia tra le ruote, facendo in modo che aumenti sulla ruota che scorre lungo il raggio esterno.

Differenziale attivo posteriore

6a generazione

Nel 2010 è apparso il sistema quattro di sesta generazione, come sviluppo della trasmissione vettoriale della quattro 5, utilizzato nelle nuove versioni sportive dell'auto.

Abbandonò il differenziale autobloccante Torsen. Il differenziale ha preso il suo posto proprio sviluppo con corone dentate. Si distingue per la distribuzione asimmetrica della spinta (60/40) e la capacità di ridistribuire automaticamente la coppia in un rapporto fino a 85/15.

Differenziale di sviluppo Audi

I vantaggi di un tale differenziale sono una massa leggermente inferiore dell'unità rispetto a Torsen, la capacità di bloccarsi anche in condizioni di perdita di coppia su una delle ruote, nonché la vettorizzazione tramite ESP, senza il complicato design del differenziale posteriore .

L'intero sistema funziona completamente in Modalità automatica e controllato elettronicamente. Fornisce prestazioni eccellenti in caso di slittamento: l'auto si ferma solo quando tutte le ruote slittano. Per quanto riguarda la sospensione, l'auto smette di muoversi solo se una ruota posteriore e una anteriore sono sospese.

Sviluppi moderni

La trazione quattro fornisce trazione permanente a tutte le ruote. Ma i designer non si limitano a questo. Esistono anche sistemi radicalmente diversi da concetto generale quattro. Tali unità possono essere chiamate e-tron quattro e quattroultra.

I veicoli Audi con trazione e-tron quattro si distinguono per il fatto che le ruote dell'asse posteriore sono azionate da un motore elettrico. Cioè, non esiste alcuna connessione meccanica tra gli assi. La rotazione ricevuta dal motore viene fornita solo all'asse anteriore e quella posteriore è azionata elettricamente.

La E-tron quattro può essere un ibrido con tre o due motori elettrici, di cui uno posizionato all'anteriore insieme al motore a combustione interna. Azienda Audi Con “e-tron” si intendono tutte le versioni elettriche delle auto e quelle ibride in grado di muoversi sfruttando esclusivamente la trazione elettrica. Le versioni completamente elettriche utilizzano anche fino a tre motori elettrici.

Nonostante il fatto che tutte le ruote siano motrici, non può essere definito un sistema 4WD a tutti gli effetti. Un tale sistema ha molte modalità operative e solo alcune di esse forniscono la rotazione a tutte le ruote contemporaneamente.

Il sistema quattro ultra non si riferisce più alla trazione integrale permanente. È posizionato come “On Demand”, ovvero la trazione integrale si inserisce solo quando necessario e tutto funziona in modalità automatica.

Il design di tale unità include differenziali trasversali liberi con il sistema EDL e due accoppiamenti elettromagnetici, che consente al sistema di disconnettere e collegare l'asse posteriore.

Sistema di trazione quattro ultra

Questo sistema utilizza una quantità abbastanza grande di componenti elettronici per funzionare. Il suo compito è monitorare costantemente i parametri di movimento e adattare quasi istantaneamente l'azionamento a condizioni specifiche. Cioè, se necessario, collega la trazione integrale, inserisce le serrature, ecc.

Autoleek

Il sistema di trazione integrale quattro viene utilizzato da Audi sui suoi veicoli da oltre 25 anni.

Suo caratteristica distintivaè che distribuisce costantemente la coppia, tenendo conto della necessità, contemporaneamente tra le quattro ruote. Questa proprietà consente ottime prestazioni sicurezza attiva, trazione stabile di tutte le ruote con la strada su tutte le superfici, mantenendo una perfetta stabilità anche in caso di vento laterale.

Il sistema di trazione integrale Quattro consente un'accelerazione istantanea, una buona manovrabilità, pur mantenendo la stabilità durante le manovre e la deviazione da un veicolo in arrivo ad alta velocità.

Ma cosa permette ai veicoli con trazione integrale quattro di raggiungere prestazioni così superiori?

La particolarità della tecnologia quattro è che viene utilizzata su auto in cui il motore e la trasmissione sono disposti longitudinalmente. Secondo statistiche non ufficiali, esistono sei generazioni del sistema di trazione integrale Quattro.

La trazione integrale sulle auto Audi venne realizzata dal nipote di Ferdinand Porsche, l'ingegnere Ferdinand Piëch. Fu il primo a introdurre un sistema di trazione integrale nell'Audi 80. Per azionare le ruote posteriori veniva utilizzato un albero cardanico, cambio posteriore il disegno era identico a quello anteriore, ma era ruotato di 180 gradi. Questo design si distingueva per l'assenza di un differenziale centrale, che portava ad alcune difficoltà nelle curve strette e nel parcheggio. IL macchina di prova fu battezzata Audi A1 (progetto 262).

Poi apparve la seconda generazione, dove già appariva un differenziale centrale. Nuove modifiche e miglioramenti furono gradualmente introdotti, sviluppando il sistema di trazione integrale Quattro, il migliore dei quali è sopravvissuto fino ai giorni nostri.

Sistema di design

Oggi esistono varie modifiche ai sistemi di trazione integrale Quattro, ma nonostante le differenze nel design, spicca un dispositivo comune:

cambio, scatola di trasferimento, trasmissione dell'asse posteriore e differenziale dell'asse trasversale posteriore, albero di trasmissione dell'assale anteriore, ingranaggio principale e differenziale dell'asse trasversale anteriore.

Schema del sistema di trazione integrale quattro:
1 - cambio; 2 — caso di trasferimento; 3 — trasmissione cardanica; 4 - ingranaggio principale e differenziale dell'asse trasversale posteriore; 5 — albero motore dell'asse anteriore; 6 - ingranaggio principale e differenziale dell'asse trasversale anteriore.

La trasmissione può essere dotata di cambio automatico o trasmissione manuale trasmissione La scatola di trasferimento è collegata direttamente al cambio.

In base alla progettazione, consente l'inclusione di un differenziale centrale, che distribuisce la coppia agli assi posteriore e anteriore. La scatola del differenziale è collegata meccanicamente al cambio. La coppia sull'asse può essere distribuita in base alle caratteristiche di progettazione della scatola di trasferimento tramite un separato trasmissione ad ingranaggi o alberi di trasmissione.

Come funziona Quattro

Principio quattro funziona può essere visto usando l'esempio della quattro VI utilizzata sull'Audi RS5. Il differenziale, dotato di corone dentate, ha una distribuzione della trazione in condizioni normali di 40:60. Con il bloccaggio parziale automatico, il trasferimento della spinta viene effettuato nell'intervallo da 70/30 a 15/85 (avanti/indietro).

Non appena c'è una differenza tra la parte anteriore e ruote posteriori alla velocità di rotazione i satelliti ruotano e, grazie al profilo dei denti, gli ingranaggi terminali condotti si allontanano comprimendo il pacco frizione. Produce il bloccaggio parziale del differenziale. La coppia massima che può essere fornita all'asse posteriore raggiunge l'85%, all'asse anteriore circa il 70%. A causa del fatto che il differenziale con corona dentata ha un'ampia gamma di ridistribuzione della coppia, supera significativamente i suoi precedenti avversari in termini di trazione fornita. La coppia e lo sforzo vengono ridistribuiti in base alle condizioni di guida e senza ritardi. La massima velocità ed efficienza sono garantite lavorando su un principio meccanico.

Uno dei principali vantaggi di un differenziale con corone dentate è il peso ridotto e la compattezza. L'unità pesa quasi 2 kg in meno rispetto al differenziale generazione precedente, il suo peso è di 4,8 kg. Nella RS 5, gli ingegneri combinano un differenziale ad anello Software, che controlla la frenata, chiamata torque vectoring. Nuovo sistema consente di garantire un comportamento dinamico e preciso della vettura in ogni curva.

Video:

Oggi, l'avanguardia della tecnologia della trazione integrale è guidata da tre versioni della quattro: trazione integrale permanente quattro, trazione integrale permanente quattro con corona dentata e differenziale centrale e trazione quattro, che utilizza un differenziale sportivo.

Non molto tempo fa si è saputo che presto ne avremmo avuto uno completamente nuova trasmissione trazione integrale. Il sistema proprietario Quattro cambierà radicalmente, diventando elettrico. Le ruote anteriori saranno ancora ruotate da un motore tradizionale, mentre le ruote posteriori saranno azionate dalla trazione di due motori elettrici. Diventerà cioè un ibrido e rispetterà la tecnologia Plug-in Hybrid Electric Vehicle, che consentirà di viaggiare solo con energia elettrica e le batterie potranno essere ricaricate da una normale presa elettrica domestica.

Fig - Centrale ibrida quattro:
1 - motore a combustione interna; 2 - cambio; 3 - cavo alta tensione; 4 - motore elettrico; 5 - batteria ad alta tensione; 6 — asse posteriore con azionamento elettrico.

Dall'inizio dell'avvento della tecnologia Quattro fino ad oggi, è stata migliorata, grazie al fatto che i principali e migliori ingegneri del gruppo Audi ci stanno lavorando, utilizzando il massimo Alta tecnologia e soluzioni. Non c’è limite alla perfezione, quindi il sistema quattro continuerà ad evolversi, guidando il progresso verso il futuro.