مبدأ العمل ومبدأ العمل في Audi Quattro

آلة 4X4 Quattro الشهيرة ... من لا يعرف هذا الاسم ، مشهور جدًا بين محبي السيارات الجميلة؟ ومع ذلك ، إذا أصبح هذا الاسم أسطورة تقريبًا ، فأنت بحاجة إلى إلقاء نظرة فاحصة على ما يتضمنه ، لأنه يوجد أحيانًا فرق لطيف بين Quattro و Quattro!

لذلك سنرى أنظمة Quattro المختلفة الموجودة في سيارات مجموعة فولكس فاجن ، لأن نعم ، تستفيد بعض فولكس فاجن منها أيضًا. وبالتالي ، هناك ثلاثة أنظمة رئيسية: واحد للمحرك الأمامي الطولي ، والآخر للمحركات الخلفية الطولية (نادرًا ، R8 ، غالاردو ، هوراكان ...) والأخير للسيارات الأكثر شيوعًا (المحرك العرضي).

كيف تعمل أنواع كواترو المختلفة

الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على الهندسة المعمارية وتشغيل الأنواع المختلفة من Quattro.

كواترو تورسن للمحرك الطولي (1987-2010)

A6 بمحرك طولي

يحد Torsen بشكل متماثل من فرق السرعة بين المحورين (إذا كان يقتصر على 70٪ ، فقد يكون لدينا توزيع عزم الدوران بنسبة 30٪ / 70٪ أو 70٪ / 30٪).

التجارة: سلبي / دائم

التوزيع زوجان أفانت / خلفي : 50% - 50%

(بجر متساوٍ بين المحور الأمامي والخلفي)

تعديل : من 33٪ / 67٪ (أو بالتالي 67٪ / 33٪) إلى 20٪ / 80٪ (أو 80٪ / 20٪) اعتمادًا على إصدار Torsen (اعتمادًا على شكل الأسنان والتروس التي تمت دراستها من قبل Torsen)

التحدي: قم بالحد من الانزلاق بين الأمام والخلف حتى تتمكن من الخروج من المناطق الزلقة.

هذا جزء من الجزء الداخلي من Torsen ، حيث تمنع آليته أحد الجانبين من الدوران دون تحريك الآخر ، على عكس الترس التفاضلي التقليدي. هنا ، يقوم المحرك بتدوير الهيكل التفاضلي بالكامل (مظلل باللون الرمادي) ، والذي يحتوي على عمودين (عجلات أمامية وخلفية) متصلان ببعضهما البعض بواسطة تروس للحد من فرق السرعة بينهما (الانزلاق المحدود الشهير).

هذا تحويل دائم الذي ينقل بالتالي عزم الدوران على المحاور

إلى الأمام والخلف مستقر

.

يبدأ عزم الدوران من المحرك ، وينتقل إلى الصندوق ، ثم يذهب كل شيء إلى أول ترس تفاضلي انزلاقي محدود من تورسن (تورصن إلى تورأن صنيغني). من هذا التفاضل ، نتحرك ذهابًا وإيابًا في تقسيم 50/50. من المستحيل فصل المحور الخلفي أو الأمامي تمامًا هنا ، حيث تتلقى أربع عجلات دائمًا عزم الدوران ، حتى لو كان صغيرًا. سيكون فارق Torsen (لا يمكنني تأكيده في الوقت الحالي) مختلفًا قليلاً عن خط سيارات الدفع الرباعي الفاخرة (أكثر ملاءمة قليلاً للعبور): طوارق ، Q7 ، كايين.

يحتوي كلا المحورين الأمامي والخلفي على ترس تفاضلي قياسي (لا يوجد حد للانزلاق) يوزع عزم الدوران بين العجلات اليمنى واليسرى. ولكن هناك إصدارات أكثر تقدمًا من Quattro المصممة للإصدارات الرياضية.

أخيرًا ، لا يمكن تطبيق توجيه عزم الدوران هنا إلا عن طريق ESP الذي يعمل على الفرامل ، لذلك فهو أقل تطورًا بكثير من توجيه عزم الدوران في الترس التفاضلي الخلفي Quattro Sport.

كواترو كراون جير (ترس / ترس مسطح) للمحرك الطولي (2010 - ...)

Q7 بمحرك طولي

يستخدم هذا الإصدار (منذ 2010) نوعًا مختلفًا من حالة النقل. هذا يسمح بتعديل المهارات الحركية. غير متماثل بين المحاور المختلفة بسبب انسداد القابض اللزج أكثر أو أقل أهمية.

على أي حال ، هذا ناقل حركة دائم ينقل باستمرار عزم الدوران إلى الأمام والخلف (على الرغم من أنه يمكن بالطبع تغيير تعديل عزم الدوران بين المحاور اعتمادًا على القابض ، ولكن سيكون هناك دائمًا زوجان سيحدثان في كل من لهم) ...

التجارة: سلبي / دائم

التوزيع زوجان أفانت / خلفي : 60% - 40%

(بجر متساوٍ بين المحور الأمامي والخلفي)

تعديل : من 15٪ / 85٪ إلى 70٪ / 30٪ اعتمادًا على اختلاف المقبض بين المحورين الأمامي والخلفي. هذا غير متماثل ، كما ترون من مستوى التوزيعات الممكنة بين الأمام والخلف.

التحدي: مغازلة مشتري BMW من خلال شرح إمكانية ذلك

в

85٪ قوة في الخلف (في BMW كنا دائمًا 100٪)

يتصل جرس (مبيت) الترس التفاضلي (المستطيل الأسود الذي يحيط بكل شيء) بمحور مركزي مجهز بتروس كوكبية ("عجلات مسننة رمادية صغيرة" تصل بين الأعمدة الأمامية والخلفية ، مما يؤدي إلى المحورين الأمامي والخلفي).

يمكن إقران العمود الأخضر المؤدي إلى المحور الخلفي بالجرس من خلال القوابض متعددة الألواح المرئية في المنطقة البرتقالية. هذا مقياس اللزوجة (يسمح لك بالحصول على انزلاق محدود، خلاف ذلك فرق أساسي لا يمنع الانزلاق): يحدث الاتصال بين القابض الأخضر والرمادي إذا كان هناك اختلاف في السرعة (هذا هو مبدأ القابض اللزج ، يتمدد الزيت الموجود في المقصورة عند تسخينه ، مما يسمح تتجمع القوابض معًا لأن السيليكون يتمدد عندما يكون ساخنًا ، ويؤدي اختلاف السرعة بين القوابض إلى حدوث هياج يؤدي إلى تسخين زيت السيليكون). يؤدي هذا إلى اقتران الجرس التفاضلي بعمود المحور الخلفي إذا كان هناك اختلاف في السرعة بين الاثنين.

التوزيع الأولي هو 60 (خلفي) / 40 (أمامي) لأن تروس المحور المركزي (أرجوانية) لا تلمس الحافات (الأزرق والأخضر) في نفس المكان (مزيد من الداخل للأزرق = 40). ٪ أو أكثر نحو الخارج للأخضر = 60٪). يختلف عزم الدوران عن القاعدة نظرًا لوجود تأثير رافعة مختلف.

تمر كل الطاقة عبر عمود أسود يتقاطع مع العمود الأزرق (المؤدي إلى المحور الأمامي). يؤدي هذا إلى تدوير المحور المتصل بالمبيت التفاضلي ، وبالتالي تروس الشمس. ترتبط تروس الشمس هذه بالتروس المسطحة ("الحذافات" الزرقاء والخضراء).

إذا زادت ثخانة السرعة بين العمود الخلفي والمبيت التفاضلي ، فإن السيليكون: يتم لصق أدوات التوصيل ببعضها البعض ، ونتيجة لذلك ، سيتم توصيل عمود المحرك مباشرة بالمحور الخلفي (من خلال جرس متصل بالمحرك ، ولكنها ستشير أيضًا إلى المحور الخلفي في حالة تعشيق أداة التوصيل اللزجة في هذه الحالة ، لدينا 85٪ للمحور الخلفي و 15٪ للمحور الأمامي (الوضع = فقدان الجر على المحور الأمامي).

النظرية أعلاه والممارسة أدناه.

التاج التفاضلي والعتاد - أودي Emotion Club AUDIclopedia

كواترو الترا (2016 - ...)

التجارة: نشطة / غير دائمة

التوزيع زوجان أفانت / خلفي : 100% - 0%

(بجر متساوٍ بين المحور الأمامي والخلفي)

تعديل : من 100٪ / 0٪ إلى 50٪ / 50٪

استهداف ؛ قدم الدفع الرباعي الذي يحد من الاستهلاك إلى الحد الأقصى ، حتى لو كان ذلك يعني التضحية بنبل الأجهزة السابقة.

وضع الجر ، في معظم الأوقات (تمامًا مثل Haldex) ، يكون الهدف الرئيسي هو تقليل الاستهلاك ، والأهم من ذلك ، أن تكون خالية من العيوب في أي تضاريس.

هذا الإصدار هو الأحدث في وقت كتابة هذا التقرير ، نحن نتحدث عن استبدال عجلة الغراب بجهاز قابل للفصل. يمكن لهذا الأخير بالفعل فصل العمود الخلفي ليكون قادرًا على التبديل إلى جهد الجر ، وبالتالي لم يعد ناقل حركة دائم ... لذا فإن النظام يشبه إلى حد كبير Haldex ، لكن Audi تفعل كل شيء ليجعلنا نفكر فيه على أنه أقل ما يمكن. قدر الإمكان (علامة تجارية تدرك جيدًا سمعة Haldex الأقل بكثير مقارنةً بـ Torsen و Crown Gear). يوجد أيضًا قوابض على جانبي المحور الخلفي لفك ارتباط العمود المركزي ، حيث إن تدويره (حتى في الفراغ) يتطلب طاقة. الفرق الكبير هو أن Torsen / Crown Gear ذاتي الاستدامة ومتينة للغاية ، بينما يحتاج هذا النظام إلى التحكم فيه بواسطة كمبيوتر متصل بمجموعة من أجهزة الاستشعار. لذلك ، من المحتمل أن يكون أقل موثوقية ، ولكنه أيضًا أقل متانة حيث يمكن أن تصبح الأقراص ساخنة (كما أنه يقتصر على 500 نيوتن متر من عزم الدوران ، على عكس Quattro الكلاسيكي مع Torsen).

هذا الجهاز قريب بشكل مدهش من نظام بورش المتوفر على Macan ، حتى لو فعلت العلامات التجارية كل شيء لتعكير المياه والتظاهر بأنه لا يوجد شيء مشترك بينهما (في الواقع ، هذا ليس صحيحًا ، المادة للعديد من العناصر هي نفسها ، وغالبًا حتى ZF. الذي يصمم كل شيء) ... علاوة على ذلك ، فهو نفس المبدأ تقريبًا ، باستثناء أن تفاضل بورش يسمح باستخدام الجر أو الجر (الجر فقط أو 4X4 على Quattro Ultra مع تفاضل متعدد الأقراص قابل للتبديل) .

في طريقة عملها ، يمكننا القول أن هذا هو عكس XDrive تمامًا ، حيث يقوم جهاز BMW باستمرار بتوصيل المحرك بالجزء الخلفي ، وإذا لزم الأمر ، يربط المحور الأمامي بناقل الحركة. هنا يكون المحور الأمامي متصلًا دائمًا ، وإذا لزم الأمر ، فإن المحور الخلفي متصل بسلسلة النقل ويمتص 50٪ من عزم الدوران.

عندما يتم الكشف عن فقدان الجر على المحور الخلفي ، يتم توصيل عمود المحور الخلفي بسلسلة النقل.

ها هو "التفاضل" الشهير القابل للتحويل (الأحمر - القابض)؟ لسوء الحظ ، فهو يقتصر على 500 نيوتن متر من عزم الدوران ، مما يثبت مقاومة أقل مقارنةً بسيارة Quattro القديمة الجيدة مع Torsen.

2018 Audi Q5 quattro Ultra كيف يعمل القفل المركزي الجديد - Audi [Old Torsen] DIFFERENTIAL AWD

كواترو للمحرك العرضي

Q3 محرك عرضي

التجارة: نشطة / غير دائمة

التوزيع زوجان أفانت / خلفي : 100% - 0%(بجر متساوٍ بين المحور الأمامي والخلفي)

تعديل : من 100٪ / 0٪ إلى 50٪ / 50٪

الهدف: أن تكون قادرًا على تقديم الدفع الرباعي للمركبات الصغيرة للمجموعة بفضل الشركة المصنعة للمعدات Haldex / Borgwarner.

هنا Audi TT ، لكنها نفس الشيء بالنسبة للجميع.

Haldex 5. الجيل - كيف يعمل

كل شيء مختلف تمامًا هنا ، لأننا نتعامل مع بنية مختلفة تمامًا. يعمل الترتيب المستعرض على تحسين المساحة المتاحة في السيارة على حساب توازن السيارة (تذكر أننا هنا ننسى الكتل الكبيرة وناقلات الحركة الكبيرة والقوية للغاية!).

باختصار ، كل شيء ، كما هو الحال دائمًا ، يبدأ بمحرك الاحتراق الداخلي / علبة التروس. عند الإخراج ، لدينا تفاضل يدور بالكامل ويدور العمود المركزي لناقل الحركة من خلال الترس المشار إليه في الرسم التخطيطي باللون الأرجواني. وهكذا ، ينقسم الترس التفاضلي الأمامي من الداخل إلى جزأين للعجلات اليمنى واليسرى.

في نهاية عمود النقل الذي يربط بين الأمام والخلف يوجد Haldex الشهير ، وهو مثير للجدل للغاية للخبراء. في الواقع ، يعرف الجميع (أو بالأحرى الأشخاص المتحمسون للسيارات) محارب Haldex / Torsen جيدًا ...

في الواقع ، لا يهتم Torsen و Haldex بأن أحدهما عبارة عن ترس تفاضلي محدود الانزلاق والآخر عبارة عن نظام قابض متعدد الألواح يتم تشغيله إلكترونيًا (كهرومائي) ، وبالتالي يحاول لعب دور التفاضل.

في هذا التكوين ، لا يمكن للسيارة الحصول على أكثر من 50٪ من عزم الدوران عند المحور الخلفي ، ومن السهل فهم ذلك من خلال النظر إلى الصورة أعلاه.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم العمل بشكل أساسي في وضع الجر ، ويمكن إغلاق الجزء الخلفي تمامًا دون تلقي المزيد من عزم الدوران: يتم فصل Haldex ولم يعد هناك اتصال بين العمود المركزي والفرق الخلفي.

الفرق Haldex / Torsen؟

الاختلافات بينهما كبيرة. Torsen هو تفاضل سلبي يعمل ميكانيكيًا ومستقلًا. يوفر عزمًا ثابتًا على كلا المحورين (يختلف عزم الدوران ولكن القوة تنتقل دائمًا إلى جميع العجلات). تحتاج Haldex إلى جهاز كمبيوتر ومشغلات لتعمل ، ومهمتها الرئيسية هي التصرف استجابة لذلك.

أثناء تشغيل Torsen طوال الوقت ، تنتظر Haldex فقدان قوة الجر قبل الانخراط ، مما يتسبب في فترة توقف صغيرة تقلل من كفاءتها.

بالإضافة إلى ذلك ، على عكس Torsen ، فإن هذا النظام يسخن بشكل أسرع بسبب احتكاك الأقراص: لذلك ، من الناحية النظرية ، فهو أقل متانة.

كواترو سبورت / فيكتور الرسومات / ناقل عزم الدوران

التحدي: لتحسين أداء السيارة عند المنعطفات والحد من الانحراف الطبيعي الذي تسببه أودي (التي يكون محركها بعيدًا جدًا للأمام).

يوجد إما تفاضل Torsen أو Crown Gear هنا.

تتكون كواترو سبورت من تفاضل رياضي أكثر دقة في الخلف. في الواقع ، يسمح لنا الأخير باقتراح زوج المتجه الشهير (والذي نعرفه عادةً بالإنجليزية: Torque Vectoring. انقر هنا لمعرفة المزيد عن العملية).

يتكون الأخير من قوابض متعددة الصفائح وتروس كوكبية مرتبة في حلزوني.

انقر هنا لمعرفة المزيد

تطور كواترو: التوليف

تطور كواترو الطولي: إن بريف

باستثناء المركبات المستعرضة أو ذات المحركات الخلفية ، فإن نظام Quattro هو الآن في جيله السادس. لذلك ، فهو يتألف من إعادة تنشيط جميع عجلات السيارة بمساعدة أعمدة نقل الحركة والعديد من التفاضلات.

ظهر الجيل الأول في بداية الثمانينيات (80 بالضبط) ، وكان به 81 تفاضلات: واحد في المقدمة الكلاسيكية ، واثنان في الوسط والخلف ، والتي يمكن قفلها (بدون انزلاق أو تعديل ، يتم قفلها).

كان هذا في الجيل الثاني ، عندما تم تجسيد الترس التفاضلي المركزي بواسطة Torsen ، وهو تفاضل انزلاقي محدود ولم يعد القفل التفاضلي الوحيد. يسمح هذا بعد ذلك بتعديل الطاقة الأمامية / الخلفية بين 25٪ / 75٪ أو العكس (75٪ / 25٪) بدلاً من حجب 50/50 كما في الجيل الأول.

ثم تمت دعوة Torsen أيضًا إلى المحور الخلفي من الجيل الثالث ، مع العلم أن الأخير لم يستخدم إلا في 8 Audi V1988 (هذا هو المستقبل A8 ، لكنه لم يحصل على اسم بعد).

يعتبر الجيل الرابع أكثر اقتصادا إلى حد ما (ليس فقط تزويد سيارات الليموزين الفاخرة مثل أودي V8) مع تفاضل خلفي كلاسيكي (يمكن قفله إلكترونيًا ، ومن ثم المكابح عبر برنامج ESP).

وهكذا تطور النظام ، مع الاحتفاظ بنفس الفلسفة حتى يومنا هذا من خلال تحسين قدرة تورسن المركزية على تغيير عزم الدوران المنقول باستمرار بين المحورين الأمامي والخلفي (الآن ما يصل إلى 85٪ ميكانيكيًا على المحور وحتى 100٪ بفضل تأثير ESP على الفرامل. مما يجعل تشغيل النظام ممتعًا تقريبًا كما هو الحال مع powerplant النظيف).

ثم جاء ترس تفاضلي رياضي (مثبت على المحور ، ليس ترسًا تفاضليًا أماميًا / خلفيًا ، بل ترسًا يسارًا / يمينًا) على المحور الخلفي الاختياري أو في بعض السيارات الرياضية (S5 ، إلخ). هذه هي تقنية توجيه عزم الدوران الشهيرة والتي تحظى بشعبية كبيرة بين جميع الشركات المصنعة المتميزة ، فهي لا تتعلق فقط بـ Quattro.

ثم جاءت Quattro Ultra (نتحدث دائمًا عن السيارات المصممة طوليًا) ، المصممة لتقليل استهلاك الوقود. لا مزيد من النقل الدائم ، يمكن فصله تمامًا (من الواضح أن المحور الخلفي) لتوفير الطاقة.

لذلك ، إذا قمنا بتلخيصها (مع العلم أن تحديد التواريخ ليس واضحًا دائمًا ، لأن الفترة قد تشمل سيارات متعددة الأجيال من Quattro. مثال: في عام 1995 ، تم بيع Audi مع Quattro 2 أو 3 أو 4 ...) :

• جيل 1 كواترو: 1981-1987
• كواترو الجيل الثاني من تورسن: 2-1987
• الجيل 3 تورسن كواترو: 1988-1994 (فقط على A8 سلف: أودي V8)
• كواترو الجيل الثاني من تورسن: 4-1994
• كواترو الجيل الثاني من تورسن: 5-2005
• كواترو الجيل السادس ولي العهد: منذ عام 6
• كواترو جيل 7 ألترا (موازي للجيل 6): من 2016

تطور Quattro Transversal: باختصار

تبيع مجموعة Audi / Volkswagen أيضًا العديد من المركبات ذات المحركات الشائعة (A3 ، TT ، Golf ، Tiguan ، Touran ، إلخ) ، بالنسبة لهذه الطرازات ، كان من الضروري تقديم الدفع الرباعي.

وهذا هو المكان الذي يتم فيه تقديم Quattro لفولكس واجن وسيات وسكودا ، لأنه لم يعد كواترو الحقيقي الذي يعشقه الأصوليون.

إذا كان الجهاز بطيئًا إلى حد ما في الاستجابة لبدء تشغيله (تنشيط المحور الخلفي) ، فقد تطور منذ ذلك الحين بشكل ملحوظ مع الجيل الخامس اليوم. ومع ذلك ، فمن المنطقي أنها أقل تعقيدًا ومعايرة من كواترو لمحرك طولي مصمم لأفخم السيارات. اخترع السويديون هذا الجهاز وليس أودي.

اتصال بورش؟

حتى لو بذلت بورش قصارى جهدها لقمعها ، فإن محركات Quattro هي تنازل إلى حد كبير ، إن لم تكن هوية. بالحديث عن كايين ، يمكننا بالتأكيد التحدث عن كواترو. قام Macan ببساطة باستبدال مركز Haldex بنظام مماثل تقريبًا لنظام Quattro Ultra (Torsen القابل للإزالة). الفرق هنا هو أنه يمكننا إرسال 100٪ للأمام أو للخلف ، حيث يقتصر استخدام Quattro Ultra على تحويل السيارة إلى قوة سحب. إنه مطابق بخلاف ذلك للترس التفاضلي الخلفي Vectoring الاختياري وعلبة التروس PDK ، والتي هي في الواقع S-Tronic (بالإضافة إلى توفيرها بواسطة ZF). لكن صه ، سأوبخ إذا خرج هذا ...