Audi quattro постоянный полный привод или нет

Системы полного привода от Audi и список моделей машин с Quattro

Полный привод в автомобиле – это залог отличной управляемости и приёмистости транспортного средства.

Он даёт водителю уверенность на дороге, особенно в случае мокрого покрытия, гравийных участков и других явлений, повышающих опасность вождения.

Ведь недаром наиболее известная система Quattro от Audi была впервые применена именно на раллийном авто.

Как всё начиналось

Полный привод традиционно использовался во внедорожниках – автомобилях, которые предназначались для езды в трудных условиях. Ставить полный привод на седаны не было смысла – конструкция получалась слишком громоздкой, неоправданно рос расход топлива. Большинство автомобилей, ориентированных на ралли и спорт, оснащались задним приводом, что вносило в гонку особый элемент. Но вот инженеры Ауди предприняли эксперимент на своей раллийной версии 80-й модели, дав ей имя Audi Quatrro. И не прогадали. Сегодня немецкую систему полного привода, разработанную в Ингольштадте, считают одной из самых прогрессивных.

Впервые новинка была представлена на Женевском автосалоне в 1980 году, а уже в 1983 году был выигран мировой чемпионат ралли в личном зачёте, в следующем году – также и в зачёте производителей. С этих пор другие концерны стали ставить 4WD сперва на спортивные, а затем и на серийные седаны, купе и универсалы.

Схема столь удачной quattro была взята из компактного армейского внедорожника Iltis производства дружественного Volkswagen. И хотя позже инженеры «народного автомобиля» отказались от этого принципа из-за распространения авто с поперечным расположением двигателя, в Ауди идею развили на все сто.

Как работает система quattro

В трансмиссии каждого современного автомобиля присутствует такой узел, как дифференциал. Он распределяет вращение от коробки передач на ведущие колёса, а также позволяет им крутиться с разной угловой скоростью. Работа механизма хорошо иллюстрируется в прохождении крутого поворота. В это время внутреннее колесо проходит путь намного меньший, чем внешнее. Если бы не было дифференциала, оно бы пробуксовывало, а управление автомобилем на больших скоростях было бы невозможным.

Но у дифференциала есть и обратная сторона: если колесо теряет сцепление с поверхностью, то крутящий момент распределяется на другое до 100%, и движение становится невозможным. Для решения этой проблемы дифференциал блокируется.

Совокупность решений по работе разных колёс и осей, а также управлению ими и составило уникальность привода quattro.

1 поколение

Первоначальное исполнение полного привода немцы осуществили с помощью комбинации межколёсных и межосевых дифференциалов свободного типа. Это значит, что по умолчанию дифференциал работал всегда – на ровных участках раллийной трассы с твёрдым покрытием и крутыми поворотами система была незаменима. Блокировка включалась водителем принудительно, а привод был механическим.

На это уходило немало времени, да и было нелегко, поэтому уже через год, в 1981 блокировку оснастили механическим приводом.

2 поколение

В 1987 году вместо свободного межосевого дифференциала с принудительной блокировкой была установлена самоблокирующаяся система Torsen 1, которая распределяла крутящий момент между осями поровну. Если какая-то из осей оказывалась нагруженной меньше и теряла сцепление, загрузка могла переходить на другую ось в значении 80% от общей, выдаваемой КПП. Оси шестерён сателлитов были расположены перпендикулярно валу привода. Задний дифференциал снабдили автоматической разблокировкой – при разгоне автомобиля он автоматически включался, чтобы не допустить порчи шестерён.

3 поколение

В 1988 году впервые увидела свет система электронного управления дифференциалом (EDS). Теперь в зависимости от дорожных условий колёса притормаживались в автоматическом режиме. Центральный дифференциал сблокировали с планетарной передачей, увеличив крутящий момент, и многодисковой фрикционной муфтой. Передний межколёсный дифференциал был открытым, задний – Torsen 1, самоблокирующийся. При этом автомобили с механической коробкой передач были близки по своему поведению к заднеприводным, они не могли начать движение, если проскальзывали оба задних и одно переднее колесо.

Машины, оснащённые автоматом, этого недостатка были лишены.

4 поколение

С 1995 года серийные автомобили A4, S4 и RS4 стали снабжаться полностью электронным управлением открытых межколёсных дифференциалов. Система получила название EDL. Благодаря датчикам угловых скоростей колёс ABS буксующие колёса подтормаживаются, а крутящий момент перераспределяется на более загруженные колёса. Межосевой дифференциал снова стал самоблокирующимся, в процессе усовершенствований Type 1 от компании Torsen сменился на Type 2. По умолчанию он нагружал оси в равных пропорциях, но мог изменять соотношение на 3/1.

5 поколение

В моделях Audi с 2006 года стали внедрять ассиметричный полный привод. Это значит, что крутящий момент распределяется центральным дифференциалом Torsen Type 3 не в равных долях, а в отношении 40% на переднюю и 60% на заднюю ось. Это даёт идеальную тягу и управляемость. Похоже, Ауди наконец удалось совместить в автомобиле превосходство полноприводника, особый характер машины с задними ведущими колёсами и практичность авто с передними. Впрочем, при пробуксовке передней оси может быть передано до 75% крутящего момента, а задней – до 80%. С наличие системы ESP можно полностью переместить нагрузку на одну из осей.

6 поколение

В 2010 году Audi отказалась от установки центрального дифференциала Torsen, заменив его на механизм собственной разработки. Основным отличием стало применение плоских зубчатых колёс с косозубым зацеплением. Уменьшился вес конструкции, система получила возможность быстрее реагировать на изменение дорожной обстановки. Распределение между осями в стандартном режиме осталось 40/60.

Преимущества и недостатки системы quattro

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

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

Правда, не обошлось и без огорчений:

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

Полноприводные Ауди: список моделей

Первой моделью с полным приводом стала легендарная Audi Quattro, а также её разновидность Coupe. Привод первого поколения получили также модели 80 и 100.

Второе поколение применялось также на универсалах Avant S2 и RS2, S4 и ранних A6.

Третьим поколением оснащался представительский седан V8.

Четвёртое поколение нашло воплощение почти во всех линейках: A4, A6 b A8, а также в модификациях S и RS этих моделей. Также quattro нашёл применение в семействе кроссоверов Q 3 и Q5. На Q7 стоял оригинальный привод BorgWarner.

Пятое поколение ставится на RS4 и S4 на платформе B7.

Шестое поколение было представлено на Audi RS5 2010 года.

Источник

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

Если в эту секунду кто-то на земном шаре не спорит об эффективности конструкций полного привода, значит время остановилось. Или вымерли все автомобилисты. Потому что всегда были и всегда будут непримиримые фанаты Audi Quattro, BMW xDrive, а также полноприводных Subaru и Mitsubishi… Самое смешное, что зачастую спорщики вообще не в курсе «матчасти». Они твердо знают, что Evo круче STI (или наоборот), но вот почему – это уже сложнее. Мы собрали подробности о конструкции всех основных легковых систем 4х4.

Зачем это нужно?

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

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

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

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

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

Quattro и немцы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Азиатский ответ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник