Уникальная система Quattro устанавливалась на многих автомобилях марки Audi в период с 80-х до конца 2000 годов, при этом лишь недавно она была заменена более современной версией полного привода E-tronQuattro. Столь длительный период использования этого раздаточного механизма обусловлен его революционным устройством, которое по своей функциональности, износостойкости и практичности намного превзошло даже самые смелые ожидания. Рассматриваемая система была призвана распределять крутящий момент равномерно между всеми колесами, что позволяет водителю облегчить управление транспортным средством на любых типах поверхности. В результате маневренность, устойчивость, а также проходимость машин Audi существенно улучшились, благодаря чему продажи марки резко пошли вверх.

История создания

До создания полного привода у производителей легковых автомобилей дошли руки только в начале 70-х годов прошлого столетия. Тем не менее ничего путного мировым разработчикам не удалось создать до 1977 года, когда Фердинанд Пиех, занимавший в то время пост главы совета директоров компании Audi, не сформировал блестящую команду экспертов, поставив перед ними задачу органичного внедрения полного привода на легковые авто. Главными персонами в команде стали Йорг Бенсингер и Вальтер Трезер, сконструировавшие тестовый прототип А 1. Это было доработанное спортивное купе Audi 80 с установленной на него ходовой частью от модели внедорожники Iltis, выпущенной несколькими годами ранее.

Главной особенностью прототипа стал задний вал, присоединенный к приводному механизму коробки передач.

В качестве заднего привода использовалась передняя ось с наклоненным под определенным углом корпусом дифференциала. Она была идентична механизму, использованному на модели Iltis, но разработчики развернули ее назад, чтобы улучшить управляемость машины на неровных поверхностях. В итоге система была успешно опробована как на ровной трассе, так и в полевых условиях, зарекомендовав себя только с лучшей стороны. Однако судьбу серийной установки первого образца полного привода Quattro должно было решить руководство концерна Volkswagen, в состав которого входила компания Audi.

После технических испытаний на заснеженной трассе перед главой совета директоров концерна было принято решение о доработке системы. Дело в том, что на крутых поворотах устойчивость машины оставляла желать лучшего, а вероятность опрокидывания возрастала в несколько раз. Чтобы исправить проблему, за коробкой вмонтировали межосевой дифференциал, который приводился в движение специальным полым валом. С одной стороны, к нему подводился привод передней оси, с другой – стыковался карданный вал, передающий крутящий момент на заднюю ось авто. Эта версия полного привода Quattro была опробована на мокрой трассе, после чего получила добро на серийную установку. Первыми обладателями такой системы стали купе и седаны Audi 80 – легендарной машины, встретить которую можно и сегодня на отечественных дорогах.

Успехи в спортивных состязаниях

Преимущество, которое предоставляла инновационная разработка компании Audi в раллийных гонках, не идут ни в какое сравнение. На протяжении более чем 10 лет ни один аналог не мог даже близко сравниться с , поэтому гонщики, установившие на свои транспортные средства такие механизмы, выигрывали десятки секунд на круге у более опытных оппонентов. Иногда правила в раллийных соревнованиях доходили до абсурда: на автомобили, где была внедрена рассматриваемая система, заранее начислялось несколько минут к итоговому времени. Многие машины вовсе не допускались к соревнованиям, отчего зрелищность автоспорта в то время значительно упала.

Несмотря на многочисленные судейские запреты, автомобилям Audi с изобретением Quattro, удалось выиграть большинство гонок в сезоне 1982/83 годов, включая ралли Португалии, Аргентины, Финляндии, Швеции и т. д. К 1985 году практически все команды пересели на версии полного привода от Audi, поэтому существовавшие ограничения были сняты организаторами гонок. Кроме того, для спортивных соревнований разработчики концерна Volkswagen выпустили ряд версий системы Quattro, получивших приставки Rally и Sport. Доминирование машин Audi в автоспорте продолжалось более 15 лет, но в 1997 году руководство организации FIA запретило транспортным средствам принимать участие в гонках с упомянутой системой полного привода. С тех пор система Quattro устанавливалась только гражданские авто.

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.

Преимущества и недостатки

Конечно же, транспортные средства, где есть система Quattro, имеют как положительные, так и негативные характеристики. Изначально поговорим о плюсах полного привода, в перечень которых неизменно входят:

• Устойчивость на любом типе дорожного покрытия;
• Повышенная эффективность торможения мотором;
• Замечательные показатели проходимости;
• Моментальный отклик на поворот руля.

Дополнительным преимуществом машин Audi с обозначением Quattro стало стремительное начало движения с прокручиванием всех четырех колес одновременно, что позволяет даже на скользкой дороге набрать оптимальную скорость за считаные секунды. Продолжительные пробуксовки при этом практически полностью исключены и возникают только в том случае, когда шины транспортного средства находятся в плачевном состоянии.

К сожалению, система Quattro обладает рядом незначительных недостатков. В их перечень включены такие факторы, как:

• Повышенный расход топлива;
• Повышенные требования к бережности эксплуатации авто;
• Дорогостоящий ремонт механизма в случае его выхода из строя.

Еще одним минусом машины с полным приводом считается высокая вероятность потери курсовой устойчивости в экстремальных ситуациях. При плохом сцеплении с дорожным покрытием неопытные водители слишком часто совершают одну распространенную ошибку: входят в резкий поворот на высокой скорости. Система Quattro просто не успевает своевременно распределить крутящий момент, вследствие чего транспортное средство уходит в занос. Поэтому в дождливую или снежную погоду специалисты рекомендуют не давить изо всех сил на педаль газа, в противном случае можно попасть в серьезное ДТП.

Легендарные марки Audi с рассматриваемым приводом

Полный привод Quattro устанавливался на десятки моделей немецкого концерна Volkswagen, однако, лишь некоторые из них приобрели статус легенд дороги. Одной из самых быстрых спортивных машин стала AudiQuattroCoupe, отличительными признаками которой считаются изящные очертания кузова, мощный силовой агрегат объемом 2,8-литра, а также возможность достигать 100 км/ч всего за 7 секунд. Для 1991 года, когда авто впервые было представлено потенциальным покупателям, это был замечательный показатель.

Для любителей экстремальной езды разработчики Audi представили версию SportQuattro. При укороченной колесной базе модель могла выдавать феноменальные 302 лошадок, разгоняясь с места до 100 км/ч менее чем за 5 секунд. Именно такое авто чаще всего участвовало в раллийных состязаниях, поэтому в конструкцию его кузова были введены жабры отвода горючего наряду с ноздрями забора воздуха на капоте.

Для спокойной размеренной езды была сконструирована серия моделей AudiAvantQuattro, которая имела просторное багажное отделение, комфортабельный салон и великолепную обзорность дорожной обстановки. В эти машины, помимо системы полного привода, были внедрены устройства контроля крена, надежная линейка моторов с неприхотливой подвеской. За период своего существования модели AudiAvant зарекомендовали себя как идеальное авто для семейного использования.

Таким образом, полный привод Quattro стал настоящим революционным достижением немецких конструкторов, позволившим улучшить технические характеристики авто, придать ей динамику разгона и устойчивость на различных дорожных покрытиях.

Да Нет

Запатентованная еще в 80-х годах компанией Ауди, система полного привода Quattro более 20 лет подряд устанавливалась на большинство моделей бренда.

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

Как появилась Quattro?

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



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

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

Спортивные победы

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

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

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

Особенности конструкции

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

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

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

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

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

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

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



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

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

Плюсы и минусы

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

Повышенные динамические характеристики;

Полноценный «тормоз двигателем»;

Многократно повышенную проходимость;

Стабильность в управлении транспортным средством.

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

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

Повышенное потребление топлива;

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

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

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

Легендарные Ауди с системой Quattro

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

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

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

Система полного привода quattro является системой постоянного полного привода, в которой крутящий момент постоянно передается на все колеса автомобиля. С 1980 года название quattro используется автопроизводителем Audi для обозначения системы полного привода своих автомобилей и является зарегистрированным товарным знаком. Отличительной особенностью системы quattro является продольное расположение двигателя и элементов трансмиссии, которое характерно для большинства автомобилей Audi.

Несмотря на различия в конструкции систем конкретных автомобилей, система quattro включает следующие традиционные элементы полноприводной трансмиссии: коробку передач, раздаточную коробка, карданную передачу, главную передачу и межколесный дифференциал на каждой оси.

В трансмиссии quattro может устанавливаться как механическая коробка передач , так и коробка-автомат .

Перспективная версия системы полного привода от Audi основана на использовании гибридной силовой установки и носит название E-tron quattro . Данную систему планируется устанавливать на серийные автомобили с 2014 года.

Конструктивно система E-tron quattro включает в дополнение к двигателю внутреннего сгорания и коробке передач два электродвигателя - мощностью 33 кВт на передней оси и 60 кВТ - на задней. При этом задняя ось имеет только электрический привод. Питание электродвигателей осуществляется от литий-ионной аккумуляторной батареи, установленной в центральном тоннеле автомобиля.

В модельных линейках автомобилей премиум-сегмента разных производителей обязательно присутствуют версии с полным приводом. Причем у каждой фирмы такая система зарегистрирована как отдельная торговая марка. У Mercedes она обозначается как 4Matic, у BMW – xDrive, а дочерняя Audi концерна VAG применяет полный привод quattro.

Система quattro позиционируется как привод с постоянной передачей вращения на две оси авто (так называемый «Full-Time»). Примечательно, что quattro не является обозначением типа привода, и отношения к общепринятому 4WD не имеет. Такое обозначение системы скорее указывает на конструктивные особенности системы и применение определенных технологий.

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.

1-е поколение

Система quattro стала использоваться на Audi в 1980 году. Конструктивно это был самый простой привод, который можно отнести к полноценному 4WD с равномерным разделением вращения по обеим осям (симметричный). Устройство подразумевало наличие дифференциалов:

• Межосевого – свободного, но с возможностью ручной блокировки;
• Межколесного заднего – свободного, с принудительной блокировкой вручную;
• Межколесного переднего – свободного;

Возможность принудительного блокирования дифференциалов обеспечивало отличные показатели по проходимости. Примечательно, что при задействовании механизма блокировки система ABS отключалась.

Так как блокировки включались вручную, то если их забыли выключить сразу после прохождения трудных участков дороги – это могло привести к поломке трансмиссии.

Задействование той или иной блокировки сказывалось на поведении авто. Если все блокировки отключены, то автомобиль мог остановиться при пробуксовке любого колеса. При задействовании блокировки межосевого дифференциала прекращение движения авто происходило, если буксовали два колеса – передней и задней оси. При блокировании заднего дифференциала авто обездвиживалось в случае пробуксовке обоих колес заднего моста или одного переднего. При включении обеих же блокировок авто останавливалось только если проскальзывали три колеса одновременно – два задних и одно переднее.

Система quattro 1 поколения применялась достаточно долго – до 1992 года. Помимо Ауди она устанавливалась также на Volkswagen Passat B2.

2-е поколение

Полный привод quattro 2 поколения начал внедряться с 1987 года и получил несколько иную конструкцию, хотя он также являлся симметричным. К его особенностям относится:

• Использование в качестве дифференциала между осями самоблокирующегося узла Torsen;
• Дифференциал задней передачи – блокируемый вручную, но с автоматическим отключением при передвижении на скорости свыше 25 км/ч;
• Дифференциал передка остался свободным.

Дифференциал Torsen

Особенность работы дифференциала Torsen заключена в том, что при обычных условиях передвижения соотношение распределения вращения составляет 50/50, но при надобности происходит автоматическое изменение значений и на ось, колеса которой лучше сцепляются с дорогой, подается до 75% тягового усилия.

В Torsen имеются и недостатки, причем существенные. При вывешивании одного колеса машина полностью обездвиживается. Происходит это из-за того, что Torsen не может передавать 100% на одну ось, максимальные пропорции для него 25/75. Если же одно колесо утратило момент (не встречает сопротивление), то передача вращения прекращается и на другой оси.

Поэтому автомобиль может остановиться если:

• буксовать начали одновременно по одному колесу на каждой оси, или одно из них вывешено при отключенной блокировке задней оси;
• при задействовании блокировки авто остановится только если буксовать начали оба колеса задней оси и одно – передней, или же при вывешивании переднего колеса или обоих заднего моста.

Решить проблему с обездвиживанием авто в случае вывешивания одного из колес достаточно просто. Необходимо задействовать тормоз, чтобы создать сопротивление вывешенному колесу. Это позволит Torsen заблокироваться и при этом перенести 75% момента на другую ось.

3-е поколение

Система quattro 3 поколения – симметричная, применялась только на одной модели Audi – V8. Причем для моделей с «механикой» и АКПП разработаны были разные по устройству приводы.

В версии с МКПП привод включал два самоблокирующихся дифференциала Torsen – между осями, а также на заднем мосту, передок остался со свободным дифференциалом. То есть, от принудительной блокировки конструкторы полностью отказались.

На пробуксовку такая система оказалась хорошей. Автомобиль останавливается только если проскальзывать начали оба колеса задней оси и одно переднее. А вот проблема с вывешиванием осталась прежней – машина обездвиживалась в случае потери контакта с дорогой любого одного колеса.

На версии с коробкой-автомат в качестве межосевого дифференциала используется планетарная гидромуфта с автоматической блокировкой. Такой узел помог устранить проблему вывешивания. Авто с такой системой quattro останавливается только при вывешивании по одному колесу на обоих осях.

Планетарная гидромуфта АКПП Audi V8

4-е поколение

Полный привод quattro 4 поколения получил несколько иные конструктивные узлы, но все также симметричен. Так, в качестве дифференциала между осями стал использоваться Torsen нового поколения (тип 2). Передний и задний мост получили свободные дифференциалы, оснащенные системой EDL (электронная блокировка дифференциала). Эта система входит в состав ABS и ее задачей является притормаживание колеса, для изменения передаточного соотношения (второе колесо оси начинает получать больший момент). Системы EDL работают раздельно, то есть взаимосвязи блокировок обоих осей между собой нет.

Использование EDL полностью контролируется электроникой. Для сохранения элементов трансмиссии от повреждений, она отключается на скорости выше 40 км/ч. Для спортивных версий предусматривается отключение EDL при достижении 80 км/ч.

Система quattro этого поколения отличается высокой эффективностью. Авто останавливается только в случае пробуксовки всех колес одновременно. Что касается вывешивания, то машина останавливается при потере контакта с дорогой двух любых колес.

5-е поколение

В 2004 году появилось 5-е поколение системы quattro, которое получило асимметричное соотношение передачи вращения (в пропорции 40/60 с возможностью автоматического распределения до 20/80).

В конструкции привода в качестве межосевого дифференциала используется Torsen (тип 3), межколесные остались прежними – свободные с EDL.

Особенность работы привода заключена в том, что для блокировки задействуется и ESP, что позволяется Torsen уже перебрасывать весь момент на одну ось.

С такой компоновкой автомобиль останавливается только при пробуксовке всех колес. Обездвиживание также происходит в случае вывешивание двух колес на разных осях или одного из ведущих мостов.

Разновидностью этого поколения является привод с векторизацией, используется он в спортивных версиях автомобилей. Его особенность сводится к тому, что задний мост благодаря использованию в дифференциале повышающих передач с пакетами муфт может «подруливать». То есть при прохождении поворотов система автоматически перераспределяет момент между колесами, обеспечивая увеличение его на колесе, идущем по внешнему радиусу.

Задний активный дифференциал

6-е поколение

В 2010 году появилась система quattro 6 поколения, как развитие привода с векторизацией в quattro 5, она применяется в новых спортивных версиях авто.

В ней отказались от самоблокирующегося дифференциала Torsen. Его место занял дифференциал собственной разработки с коронными шестернями. Он отличается асимметричным распределением тяги (60/40) и возможностью автоматического перераспределения момента в пропорции до 85/15.

Дифференциал разработки Audi

Достоинствами такого дифференциала являются несколько меньшая масса узла по сравнению с Torsen, возможность блокировки даже в условиях потери момента на одном из колес, а также векторизация с задействованием ESP, причем без осложненной конструкции заднего дифференциала.

Вся система работает полностью в автоматическом режиме и контролируется электроникой. Она обеспечивает отличные показатели при пробуксовке – авто останавливается только при проскальзывании всех колес. Что касается вывешивания, то машина перестает двигаться только при условии, что вывешены одно заднее и одно переднее колесо.

Современные наработки

Привод quattro обеспечивает постоянный привод на все колеса. Но конструкторы не ограничиваются только этим. Есть и системы, которые кардинально отличаются от общего понятия quattro. Такими приводами можно назвать e-tron quattro и quattro ultra.

Автомобили Audi с приводом e-tron quattro отличаются тем, что вращение колес задней оси обеспечивает электромотор. То есть, какая-либо механическая связь между осями отсутствует. Вращение, получаемое от двигателя, подается только на переднюю ось, а зад обладает электроприводом.

E-tron quattro может быть гибридом с тремя или двумя электродвигателями, один из которых находиться спереди совместно с ДВС. Компания Audi «е-тронами» обозначает все электрические версии авто и те гибридные, которые способны передвигаться используя только электрическую тягу. В полностью электрических версиях также используется до трех электромоторов.

Несмотря на то, что все колеса являются ведущими, полноценной системой 4WD ее назвать невозможно. Такая система обладает множеством режимов работы, и только некоторые из них предусматривают подачу вращения одновременно на все колеса.

Система quattro ultra уже и вовсе не относится к постоянному полному приводу. Она позиционируется как «On Demand», то есть, полный привод задействуется только при надобности, причем все работает в автоматическом режиме.

Конструкция такого привода включает свободные межколесные дифференциалы с системой EDL, а в качестве межосевого используются две электромагнитные муфты, что позволяет системе отключать и подключать задний мост.

Система привода quattro ultra

Эта система использует для работы достаточно большое количество электроники. В ее задачу входит постоянный контроль за параметрами движения и практически мгновенное подстраивайте привода под конкретные условия. То есть, при надобности она подключает полный привод, задействует блокировки и т. д.

Autoleek

Система полного привода quattro применяется концерном Ауди на своих автомобилях более 25 лет.

Её отличительной особенностью является то, что она постоянно распределяет крутящий момент с учетом необходимости одновременно между четырьмя колесами. Данное свойство позволяет обеспечивать отличные показатели активной безопасности, стойкое сцепление всех колёс с дорогой на всех покрытиях, сохраняя совершенную устойчивость даже в случае бокового ветра.

Система полного привода кватро позволяет совершать моментальный разгон, достигать хорошей управляемости, сохраняя устойчивость при совершении маневра и расхождении со встречным автомобилем на больших скоростях.

Так что же позволяет автомобилям с системой полного привода quattro добиваться таких совершенных характеристик?

Особенность технологии quattro заключается в том, что она применяется на машинах, где двигатель и трансмиссия размещены продольно. Существует шесть поколений полного привода системы Quattro по неофициальной статистике.

Полный привод на автомобилях Audi осуществил внук Фердинанда Порше — инженер Фердинанд Пиех. Первой он внедрил систему полного привода в Audi 80. Для приведение в движение задних колёс применили карданный вал, задний редуктор по конструкции был одинаков с передним, но его развернули на 180 градусов. Подобная конструкция отличалась отсутствием межосевого дифференциала, что приводило к определённым трудностям на резких виражах и при парковке. Данный тестовый автомобиль был окрещён Audi A1(проект 262).

Затем появилось второе поколение, где уже появился межосевой дифференциал. Постепенно вносились новые изменения и совершенствования, развивая систему полного привода кватро, лучшие из которых дошли и до наших дней.

Устройство системы

Сегодня существуют различные модификации систем полного привода Quattro, но несмотря на различия в их конструкциях выделяется общее устройство:

коробка передач, раздаточная коробка, привода задней оси, и задний межколесный дифференциал, вал привода передней оси, главная передача и передний межколесный дифференциал.

Схема системы полного привода quattro:
1 — коробка передач; 2 — раздаточная коробка; 3 — карданная передача; 4 — главная передача и задний межколесный дифференциал; 5 — вал привода передней оси; 6 — главная передача и передний межколесный дифференциал.

В трансмиссию может быть установлена как коробка-автомат, так и механическая коробка передач. Раздаточная коробка соединяется непосредственно с коробкой передач.

По конструкции она обеспечивает включение межосевого дифференциала, который распределяет крутящий момент на заднюю и переднюю ось. Корпус дифференциала механически соединяется с коробкой передач. Крутящий момент на оси может распределяться в зависимости от конструктивной особенности раздаточной коробки через отдельную зубчатую передачу или приводные валы.

Принцип работы quattro

Принцип работы quattro можно рассмотреть на примере quattro VI, используемой на Audi RS5. Дифференциал, который оснащён коронными шестернями, обладает распределением тяги в нормальных условиях 40:60. При автоматической частичной блокировке переброс тяги осуществляется в пределах 70/30 до 15/85(вперёд/назад).

Как только появляется разница между передними и задними колесами в частоте вращения сателлиты проворачиваются и благодаря профилю зубьев ведомые торцевые шестерни раздвигаются, сжимая пакет фрикционов. Он и производит частичную блокировку дифференциала. Наибольший крутящий момент, который может быть подан на заднюю ось, достигает 85%, на переднюю — около 70%. Благодаря тому, что дифференциал с коронными шестернями обладает широким диапазоном перераспределения крутящего момента, он значительно превосходит предыдущих своих оппонентов по обеспечиваемой тяге. Крутящий момент и усилия перераспределяются в соответствии условиям движения и без задержки. Максимальное быстродействие и эффективность обеспечиваются за счёт работы по механическому принципу.

Одним из главных достоинств дифференциала с коронными шестернями являются малая масса и компактность. Узел почти на 2 кг весит меньше, чем дифференциал предыдущего поколения, его вес составляет 4,8 кг. В модели RS 5 инженеры совмещают дифференциал с коронными шестернями с программным обеспечением, которое управляет торможением, получившее название torque vectoring. Новая система позволяет обеспечивать динамичное и точное поведение автомобиля при любом прохождении поворотов.

Видео:

На сегодняшний день авангард полноприводной технологии возглавляют три версии quattro: постоянный полный привод quattro, постоянный полный привод quattro с коронными шестернями и межосевым дифференциалом, а также привод quattro, где используется спортивный дифференциал.

Не так давно стало известно, что скоро нас ждёт совершенно новая трансмиссия полного привода. Фирменная система Quattro изменится кардинально, став электрической. Передние колёса, по-прежнему, будут вращаться традиционным мотором, а задние посредством тяги, получаемой от двух электромоторов. То есть она станет гибридной, и будут соответствовать технологии Plug-in Hybrid Electric Vehicle, что позволит осуществить поездки только от электротяги, а аккумуляторы можно будет подзаряжать от обычной бытовой электросети.

Рис — гибридной силовой установки quattro:
1 — двигатель внутреннего сгорания; 2 — коробка передач; 3 — кабель высокого напряжения; 4 — электродвигатель; 5 — высоковольтная аккумуляторная батарея; 6 — задний мост с электрическим приводом.

С начала появления технологии Quattro и по сей день, она совершенствуется, благодаря тому, что над ней работают ведущие и лучшие инженера концерна Ауди, применяя в её разработке самые передовые технологии и решения. Совершенству нет предела, поэтому система quattro будет развиваться, двигая прогресс в будущее.