Audi Quattro의 작동 원리 및 작동 원리

유명한 4X4 콰트로 머신 ... 누가이 이름을 몰라, 아름다운 자동차 애호가들 사이에서 유명합니까? 하지만 이 이름이 거의 전설이 되었다면, 콰트로와 콰트로 사이에 가끔 멋진 차이가 있기 때문에 그 안에 포함된 내용을 자세히 살펴봐야 합니다!

그래서 우리는 Volkswagen Group 차량에 존재하는 다양한 Quattro 시스템을 보게 될 것입니다. 예, 일부 Volkswagen도 그로부터 혜택을 받기 때문입니다. 따라서 세 가지 주요 시스템이 있습니다. 하나는 전방 종방향 엔진, 다른 하나는 후방 종방향 엔진(드물게 R8, Gallardo, Huracan ...), 마지막은 가장 일반적인 자동차용(횡방향 엔진)입니다.

다양한 유형의 Quattro 작동 방식

이제 다양한 유형의 Quattro의 아키텍처와 작동을 자세히 살펴보겠습니다.

종방향 엔진용 Quattro TORSEN(1987-2010)

세로 모터가 있는 A6

Torsen은 두 축 사이의 속도 차이를 대칭적으로 제한합니다(70%로 제한되는 경우 토크 분포는 30%/70% 또는 70%/30%일 수 있음).

거래: 패시브/영구

보급 부부 전위 / 후방 : 50% - 50%

(프론트 액슬과 리어 액슬 사이의 동일한 견인력)

변조 : Torsen 버전에 따라 33% / 67%(또는 67% / 33%)에서 20% / 80%(또는 80% / 20%)까지(Torsen이 연구한 톱니 및 기어의 모양에 따라 다름)

과제: 미끄러운 지역에서 빠져나갈 수 있도록 앞과 뒤 사이의 미끄러짐을 제한하십시오.

다음은 Torsen 내부의 약간입니다. 그 메커니즘은 기존의 차동 장치와 달리 양쪽 중 하나가 다른 쪽을 움직이지 않고 회전하는 것을 방지합니다. 여기서 모터는 기어로 서로 연결된 두 개의 샤프트(전륜 및 후륜)가 있는 전체 차동 하우징(회색으로 강조 표시됨)을 회전시켜 둘 사이의 속도 차이(유명한 제한 슬립)를 제한합니다.

이것은 전송입니다 영원한 따라서 차축에 토크를 전달합니다.

전후방 안정

.

토크는 엔진에서 시작하여 상자로 전달된 다음 모두 첫 번째 Torsen 제한 슬립 디퍼렌셜(바위 산센 에 바위 산그 센노래). 이 미분에서 우리는 50/50 분할로 앞뒤로 이동합니다. 여기서 리어 액슬이나 프론트 액슬을 완전히 분리하는 것은 불가능합니다. 네 바퀴는 작은 바퀴라도 항상 토크를 받습니다. Torsen 디퍼렌셜은 Touareg, Q7, Cayenne과 같은 고급 SUV 라인(크로싱에 약간 더 적합함)과 약간 다를 것입니다(현재로서는 확인할 수 없음).

프론트 액슬과 리어 액슬 모두 왼쪽과 오른쪽 바퀴 사이에 토크를 분배하는 표준 디퍼렌셜(슬립 제한 없음)이 있습니다. 그러나 더 스포티한 버전을 위해 설계된 Quattro의 약간 더 고급 버전이 있습니다.

마지막으로 토크 벡터링은 ESP가 브레이크에서 작동하는 경우에만 적용할 수 있으므로 Quattro Sport 리어 디퍼렌셜의 토크 벡터링보다 훨씬 덜 개발되었습니다.

콰트로 CROWN GEAR (피니언/플랫 기어) 종방향 모터용 (2010 -…)

세로 모터가 있는 Q7

이 버전(2010년 이후)은 다른 유형의 트랜스퍼 케이스를 사용합니다. 이를 통해 운동 능력을 조절할 수 있습니다. 비대칭 인 점성 클러치의 다소 중요한 차단으로 인해 다른 차축 사이.

어쨌든 이것은 토크를 앞뒤로 지속적으로 전달하는 영구 변속기입니다(물론 클러치에 따라 액슬 간에 토크 변조가 변경될 수 있지만 각각에서 발생하는 몇 가지가 항상 있을 것입니다. 그들) ...

거래: 패시브/영구

보급 부부 전위 / 후방 : 60% - 40%

(프론트 액슬과 리어 액슬 사이의 동일한 견인력)

변조 : 프론트 액슬과 리어 액슬의 접지력 차이에 따라 15% / 85% ~ 70% / 30%입니다. 이것은 앞뒤의 가능한 분포 수준에서 알 수 있듯이 비대칭입니다.

목표: BMW 구매자에게

в

후방에서 85% 파워(BMW에서는 항상 100%)

차동 장치(모든 것을 둘러싸고 있는 검은색 직사각형)의 벨(하우징)은 유성 기어(전방 및 후방 축을 연결하여 전방 및 후방 차축으로 이어지는 "작은 회색 스프로킷")가 장착된 중앙 차축에 연결됩니다.

리어 액슬로 이어지는 녹색 샤프트는 주황색 영역에서 볼 수 있는 멀티 플레이트 클러치를 통해 벨에 연결될 수 있습니다. 이것은 점도계(그것은 당신이 제한된 슬립을 가질 수 있습니다, 그렇지 않으면 미끄러짐을 방지하지 않는 기본 diff): 속도 차이가 있는 경우 녹색과 회색 클러치 사이의 연결이 발생합니다(이는 점성 클러치의 원리이며, 가열되면 캐빈의 오일이 팽창하여 뜨거울 때 실리콘이 팽창하고 클러치 사이의 속도 차이로 인해 실리콘 오일이 가열되는 교반이 발생하기 때문에 클러치가 함께 결합됩니다. 이로 인해 둘 사이에 속도 차이가 있는 경우 차동 벨이 리어 액슬 샤프트에 연결됩니다.

센터 액슬 기어(보라색)가 같은 위치에서 림(파란색 및 녹색)에 닿지 않기 때문에 초기 분포는 60(후방) / 40(전방)입니다(파란색 = 40의 경우 더 안쪽). 녹색의 경우 % 이상 바깥쪽 = 60%). 레버리지 효과가 다르기 때문에 토크가 베이스와 다릅니다.

모든 동력은 파란색 샤프트를 가로지르는 검은색 샤프트를 통과합니다(프론트 액슬로 연결됨). 이렇게 하면 차동 하우징에 연결된 차축이 회전하므로 태양 기어가 회전합니다. 이 태양 기어는 플랫 기어(파란색 및 녹색 "플라이휠")에 연결됩니다.

리어 샤프트와 차동 하우징 사이의 속도가 두꺼워지면 실리콘 : 커플 링이 서로 접착되어 결과적으로 모터 샤프트가 리어 액슬에 직접 연결됩니다 (엔진에 연결된 벨을 통해, 그러나 점성 클러치가 맞물리면 리어 액슬도 참조합니다. 이 경우 리어 액슬에 85%, 프론트 액슬에 15%가 있습니다(상황 = 프론트 액슬의 견인력 상실).

위의 이론과 아래의 실습.

디퍼렌셜 크라운 기어 - Audi Emotion Club AUDIclopedia

콰트로 울트라 (2016 -…)

거래: 활성/영구적이지 않음

보급 부부 전위 / 후방 : 100% - 0%

(프론트 액슬과 리어 액슬 사이의 동일한 견인력)

변조 : 100% / 0% ~ 50% / 50%

표적 ; 과거 장치의 고귀함을 희생하더라도 소비를 최대로 제한하는 전 륜구동을 제공하십시오.

대부분의 경우 (Haldex와 마찬가지로) 트랙션 모드의 주요 목표는 소비를 줄이고 더 중요한 것은 모든 지형에서 완벽합니다.

이 버전은 이 글을 쓰는 시점에서 가장 최신 버전이며 Crow wheel을 분리 가능한 장치로 교체하는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 후자는 실제로 견인력으로 전환할 수 있도록 리어 샤프트를 분리할 수 있으므로 더 이상 영구 변속기가 아닙니다... 따라서 시스템은 Haldex와 많이 비슷하지만 Audi는 우리가 그것에 대해 생각하게 하기 위해 모든 것을 하고 있습니다. 가능한 한 적게. 최대한 (Torsen 및 Crown Gear에 비해 Haldex의 평판이 훨씬 낮다는 것을 잘 알고 있는 브랜드). 또한 리어 액슬 양쪽에 500개의 클러치가 있어 센터 샤프트를 분리합니다. 회전(진공 상태에서도)에는 에너지가 필요하기 때문입니다. 가장 큰 차이점은 Torsen/Crown Gear는 자립적이고 매우 내구성이 있는 반면 이 시스템은 다양한 센서에 연결된 컴퓨터로 제어해야 한다는 것입니다. 따라서 잠재적으로 덜 안정적이지만 디스크가 뜨거워질 수 있으므로 내구성도 떨어집니다(Torsen이 있는 클래식 Quattro와 달리 토크는 XNUMXNm로 제한됨).

이 장치는 놀라울 정도로 마칸에서 사용 가능한 포르쉐 시스템에 가깝습니다. 브랜드가 물을 진흙탕으로 만들고 공통점이 없는 척 하기 위해 온갖 노력을 다하더라도(사실 이것은 사실이 아닙니다. 많은 요소의 재료는 동일합니다. 그리고 종종 모든 것을 설계하는 ZF.까지) ... 또한 Porsche 디퍼렌셜이 트랙션 또는 트랙션을 사용할 수 있다는 점을 제외하면 거의 동일한 원리입니다(트랙션만 또는 전환 가능한 멀티 디스크 디퍼렌셜이 있는 Quattro Ultra의 4X4) .

작동 방식에서 BMW 장치는 엔진을 후방에 지속적으로 연결하고 필요한 경우 전방 차축을 변속기에 부착하기 때문에 XDrive와 완전히 반대라고 말할 수 있습니다. 여기서 프론트 액슬은 항상 연결되어 있으며 필요한 경우 리어 액슬이 변속기 체인에 연결되어 토크의 50%를 흡수합니다.

리어 액슬에서 트랙션 손실이 감지되면 리어 액슬 샤프트가 변속기 체인에 연결됩니다.

유명한 전환 가능한 "차동"(빨간색-클러치)이 있습니까? 불행히도 토크가 500Nm로 제한되어 Torsen이 있는 좋은 구형 Quattro에 비해 항력이 적습니다.

2018 Audi Q5 quattro Ultra 새로운 CENTRAL LOCK 작동 방식 - Audi [Old Torsen] DIFFERENTIAL AWD

횡 모터용 콰트로

Q3 가로 모터

거래: 활성/영구적이지 않음

보급 부부 전위 / 후방 : 100% - 0%(프론트 액슬과 리어 액슬 사이의 동일한 견인력)

변조 : 100% / 0% ~ 50% / 50%

목표: 장비 제조업체 Haldex / Borgwarner 덕분에 그룹의 소형 차량에 XNUMX륜 구동을 제공할 수 있습니다.

여기 Audi TT가 있지만 모두에게 동일합니다.

Haldex 5. Generation - 작동 방식

우리는 완전히 다른 아키텍처를 다루기 때문에 여기에서는 모든 것이 완전히 다릅니다. 가로 배열은 차량의 균형을 희생시키면서 차량의 가용 공간을 최적화합니다(여기서 우리는 큰 블록과 크고 견고한 변속기에 대해 잊고 있음을 기억하십시오!).

요컨대, 항상 그렇듯이 모든 것은 내연 기관 / 기어 박스로 시작됩니다. 출력에는 보라색으로 표시된 기어를 통해 변속기의 중앙 샤프트를 완전히 회전하고 구동하는 차동 장치가 있습니다. 따라서 프론트 디퍼렌셜의 내부는 왼쪽과 오른쪽 바퀴에 대해 두 부분으로 나뉩니다.

앞과 뒤를 잇는 변속기 샤프트의 끝부분에는 유명한 할덱스가 있어 감정가들 사이에서 논란이 일고 있다. 실제로 모든 사람(또는 오히려 자동차에 열광하는 사람들)은 Haldex / Torsen 전사를 잘 알고 있습니다 ...

사실 Torsen과 Haldex는 하나는 슬립 제한 디퍼렌셜이고 다른 하나는 전자적으로 작동되는 멀티플레이트 클러치 시스템(수력 전기)이므로 디퍼렌셜 역할을 하려고 합니다.

이 구성에서 차는 리어 액슬에서 토크의 50% 이상을 얻을 수 없으며 이는 위의 이미지를 보면 이해하기 쉽습니다.

또한 작업은 주로 트랙션 모드에서 이루어지며 더 이상 토크를 받지 않고 리어를 완전히 차단할 수 있습니다.

할덱스/토르센 차이?

그들 사이의 차이점은 중요합니다. Torsen은 기계적으로 자율적으로 작동하는 패시브 디퍼렌셜입니다. 두 차축에 일정한 토크를 제공합니다(토크는 다양하지만 힘은 항상 모든 바퀴에 전달됨). Haldex가 작동하려면 컴퓨터와 액추에이터가 필요하며 주요 작업은 응답하는 것입니다.

Torsen이 항상 실행되는 동안 Haldex는 결합하기 전에 견인 손실을 기다리므로 효율성을 감소시키는 약간의 가동 중지 시간이 발생합니다.

또한 Torsen과 달리 이 시스템은 디스크의 마찰로 인해 훨씬 ​​빨리 가열되므로 이론적으로 내구성이 떨어집니다.

Quattro 스포츠 / 벡터 그래픽 / 토크 벡터

과제: 자동차의 코너링을 개선하고 Audi(엔진이 너무 앞서 있음)로 인한 자연스러운 언더스티어를 제한하는 것입니다.

여기에 Torsen 또는 Crown Gear 디퍼렌셜이 있습니다.

Quattro Sport는 후면에 훨씬 더 세련된 스포츠 디퍼렌셜로 구성되어 있습니다. 실제로 후자를 사용하면 유명한 벡터 쌍을 제안할 수 있습니다(일반적으로 영어로 알고 있는 Torque Vectoring. 작업에 대해 자세히 알아보려면 여기를 클릭하십시오).

후자는 나선형으로 배열된 다판 클러치와 유성 기어로 구성됩니다.

자세히 알아보려면 여기를 클릭하세요.

콰트로 진화: 합성

세로 콰트로 진화: en bref

콰트로 시스템은 가로 또는 후륜 차량을 제외하고 현재 XNUMX세대입니다. 따라서 변속기 샤프트와 수많은 차동 장치를 사용하여 자동차의 모든 바퀴를 활성화하는 것으로 구성됩니다.

80세대는 81년대 초(정확히 3)에 등장했으며 XNUMX개의 디퍼렌셜이 있었습니다. 클래식 전면에 하나, 중앙에 두 개, 후면에 두 개, 잠글 수 있는(슬라이딩 또는 변조 없이 잠겨 있음).

이것은 센터 디퍼렌셜이 제한된 슬립 디퍼렌셜이자 더 이상 유일한 디퍼렌셜 잠금 장치가 아닌 Torsen에 의해 구현된 25세대에 있었습니다. 그러면 75세대에서와 같이 75/25을 차단하는 대신 전면/후방 전력을 50%/50% 또는 그 반대로(XNUMX%/XNUMX%) 변조할 수 있습니다.

그런 다음 Torsen은 후자가 8 Audi V1988에만 사용되었다는 것을 알고 8세대부터 리어 액슬에 초대되었습니다(이것은 미래의 AXNUMX이지만 아직 이름을 받지 못했습니다).

8세대는 클래식 리어 디퍼렌셜(전자적으로 잠글 수 있으므로 ESP를 통한 브레이크)이 있는 약간 더 경제적입니다(Audi VXNUMX과 같은 고급 리무진을 공급하는 것 뿐만 아니라).

따라서 시스템은 프론트 액슬과 리어 액슬 사이에서 전달되는 토크를 지속적으로 변화시키는 중앙 Torsen의 능력을 개선함으로써 오늘날까지 동일한 철학을 유지하면서 시스템이 진화했습니다. 깨끗한 동력 장치를 사용하는 것처럼 시스템을 작동하는 것이 거의 즐겁습니다.

그런 다음 옵션 리어 액슬 또는 일부 스포츠카(S5 등)에 스포츠 디퍼렌셜(액슬에 장착, 프론트/리어 디퍼렌셜이 아니라 왼쪽/오른쪽 디퍼렌셜)이 왔습니다. 이것은 모든 프리미엄 제조사들 사이에서 꽤 유명한 토크 벡터링 기술로, 콰트로 뿐만이 아닙니다.

그런 다음 연료 소비를 줄이기 위해 설계된 Quattro Ultra(우리는 항상 길이 방향으로 설계된 자동차에 대해 이야기합니다)가 나왔습니다. 더 이상 영구적인 변속기가 필요하지 않으며 에너지를 절약하기 위해 완전히 분리될 수 있습니다(후륜 차축은 분명함).

요약하자면(날짜 구분이 항상 명확하지 않다는 것을 알면 기간에는 여러 세대의 Quattro가 있는 자동차가 포함될 수 있기 때문입니다. 예: 1995년에 Audi는 Quattro 2, 3 또는 4와 함께 판매되었습니다...) :

• 1세대 콰트로: 1981 - 1987
• Quattro 2세대 Torsen: 1987 - 1997
• 3세대 Torsen Quattro: 1988 - 1994(A8 조상에만 해당: Audi V8)
• Quattro 4세대 Torsen: 1994 - 2005
• Quattro 5세대 Torsen: 2005 - 2010
• Quattro 6세대 크라운 기어: 2011년부터
• Quattro 7세대 Ultra(6세대와 병렬): 2016년부터

Evolution du Quattro 횡단: en bref

Audi / Volkswagen 그룹은 또한 많은 인기있는 크로스 엔진 차량 (A3, TT, Golf, Tiguan, Touran 등)을 판매합니다. 이러한 모델의 경우 XNUMX 륜구동을 제공해야했습니다.

그리고 여기에서 Quattro가 Volkswagen, Seat 및 Skoda를 위해 제공되고 있습니다. 왜냐하면 순수주의자들이 더 이상 숭배하는 진정한 Quattro가 아니기 때문입니다.

장치가 시작(리어 액슬 활성화)에 응답하는 데 다소 느렸다면 그 이후로 오늘날의 XNUMX세대와 함께 크게 발전했습니다. 그러나 가장 고급스러운 자동차를 위해 설계된 종방향 엔진의 경우 Quattro보다 논리적으로 덜 복잡하고 보정됩니다. 이 장치는 아우디가 아니라 스웨덴 사람들이 발명했습니다.

포르쉐 연결?

포르쉐가 이를 억제하기 위해 최선을 다하더라도 콰트로 구동계는 아이덴티티가 아니라면 매우 양보일 뿐입니다. 카이엔이라고 하면 콰트로에 대해 확실히 이야기할 수 있습니다. Macan은 중앙 Haldex를 Quattro Ultra(탈착식 Torsen)와 거의 동일한 시스템으로 교체했습니다. 여기서 차이점은 100% 앞으로 또는 뒤로 보낼 수 있으며 Quattro ultra는 차량을 트랙션으로 변환하는 것으로 제한된다는 것입니다. 그렇지 않으면 벡터링 리어 디퍼렌셜 옵션과 실제로 S-Tronic인 PDK 기어박스와 동일합니다(ZF에서 제공). 근데 쉿, 이거 나오면 혼난다...