Evakuator-gruzovik.ru

Авто журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы полного привода quattro от Audi

Принцип работы полного привода quattro от Audi

Все мы знаем немецкую компанию Audi и большинство в курсе про ее систему полного привода quattro. Здесь мы расскажем вам про ее появление, принцип работы и просто подробно изучим этот механизм.

Содержание:

Для начала следует сказать, что эта система не простая, производитель не стал делать аналоги других производителей. Это уникальный механизм, который имеет немало отличий от конкурентов, кстати, используется он как на кроссоверах, так и на седанах.

История появления

Впервые легковой автомобиль с подобной конструкцией системы полного привода был представлен на Женевском автосалоне в 1980-м году. Прототипом послужил армейский джип Volkswagen Iltis. Испытания в процессе его разработки в конце 1970-х показали отличную управляемость и предсказуемое поведение на скользкой заснеженной дороге. Идея внедрить концепцию полного привода внедорожника в конструкцию легкового автомобиля была реализована на базе серийного купе Audi 80.

Символ интеллектуальной системы полного привода Quattro – электромеханический геккон

Постоянные победы первой модели Audi Quattro в раллийных гонках, доказали правильность выбранной концепции полного привода. Вопреки сомнениям критиков, основным доводом которых была громоздкость трансмиссии, гениальные инженерные решения обратили этот недостаток в преимущество.

Новый автомобиль Audi Quattro получил великолепную устойчивость. Приближенное к идеальному распределение веса по осям стало возможным именно благодаря схеме расположения трансмиссии. Полноприводный автомобиль Audi 1980-го года выпуска стал легендой ралли и эксклюзивным серийным купе.

С каких основных частей состоит Quattro

Чем же отличается Quattro от других подобных систем. Во-первых это постоянный полный привод как уже говорилось, а во-вторых это продольное расположение двигателя и частей трансмиссии. Такое расположение характерно для многих автомобилей компании Audi.

В стандартный набор полного привода Quattro входят:

  • коробка передач;
  • раздаточная коробка;
  • карданная передача;
  • межколесный дифференциал;
  • главный набор передач.

Сорок лет полного привода Audi quattro

Где-то полтора десятка лет назад, в дни ежегодного Международного экономического форума в Швейцарии случился жуткий снегопад. Все репортажи из Давоса начинались сюжетами, демонстрировавшими, с каким трудом участники мероприятия до него добираются. Кто-то тогда заметил, что эти теленовости стали лучшей рекламой системы quattro. Полноприводные Audi A8 легко справлялись с сугробами, в то время как машины других немецких марок барахтались по ступицы в снегу.

Это сегодня полный привод у автомобилей представительского класса стал нормой. А тогда топ-менеджер одной уважаемой марки на вопрос, почему она не выпускает полноприводные лимузины, высокомерно ответил: «Наши клиенты ездят по асфальту, и потому нет никаких резонов превращать наши седаны во внедорожники». Жизнь, как говорится, этого господина потом не раз поправила.

Audi Avus quattro – концептуальный суперкар, представленный на Токийском автосалоне в 1991 году. Avus quattro имеет алюминиевую раму, что спустя три года, в 1994 году, найдет свое применение в серийной модели Audi A8. Сейчас Audi Avus quattro экспонируется в музее марки в Ингольштадте.

Audi R18 e-tron quattro, представленный в 2012 году, стал первым гибридным автомобилем, которому предстояло выступить в гонках на выносливость. Три раза подряд, с 2012 по 2014 год, дизель-электрический привод плюс, конечно же, мастерство пилотов приводили Audi к победам в Ле-Мане.

Но если следовать исторической правде, то привод на четыре колеса изначально придумывался не для того, чтобы сильные мира сего вовремя приезжали на свои швейцарские встречи. В 1977 году в процессе разработки по заданию бундесвера вездехода VW Iltis группа молодых амбициозных инженеров Audi задумала проект мощного полноприводного спортивного автомобиля со сниженным центром тяжести и удлиненной колесной базой. Первый же построенный прототип А1 продемонстрировал отличные показатели динамики, курсовой устойчивости и проходимости. В частности, машина на летней резине буквально взлетела на крутой альпийский перевал. В дальнейшем подобные подвиги не раз становились эффектным маркетинговым инструментом марки с четырьмя кольцами на эмблеме – раз в несколько лет полноприводные Audi обязательно забираются на трамплины для полетов на лыжах.

Но уже тогда, в конце семидесятых, инженеры Audi прикладывали немалые усилия, чтобы машина была одинаково удобна и в гонках, и в быту – как сказали бы сегодня, в равной степени годилась и для спорта высоких достижений, и для массового спорта. Показательный пример. Когда в 1978 году появился следующий прототип полноприводной машины, Audi Allrad A2, член совета директоров VW Эрнст Фиал отдал его в пользование супруге. Поездив пару дней, она пожаловалась на «скачки и дерганье автомобиля при парковке», что заставило инженеров задуматься над улучшением потребительских качеств для городской езды, сохранив при этом все внедорожные задатки. Что им безусловно удалось – спустя всего пару лет эта «женская история» получила продолжение. Мишель Мутон именно за рулем Audi quattro стала первой женщиной, победившей в гонках чемпионата мира по ралли.

В 1987 году Audi третий раз подряд выигрывает гонки Pikes Peak. За рулем quattro S1 – Вальтер Рёрль, показавший новое рекордное время.

В 1981 году Мишель Мутон на Audi quattro стала первой женщиной, победившей в гонках чемпионата мира по ралли.

Сегодня компания Audi является ведущим мировым производителем автомобилей премиум-класса с постоянным полным приводом. Quattro добавляет динамики вождению и делает его безопасным и захватывающим, помогая следовать наилучшей траектории движения. Это один из главных маркетинговых инструментов марки, неоспоримый аргумент при продаже. О чем, кстати, свидетельствуют цифры. С олимпийского 1980-го по конец 2018 года компания Audi выпустила более 10 млн автомобилей с приводом quattro. И сейчас модельная линейка марки включает более 150 модификаций с системой полного привода.

Разумеется, за сорок лет в истории quattro было столько важных событий, что попытка составить даже самый скромный таймлайн выльется в многостраничный труд. Достижения в спорте – отдельная тема, ведь весомых побед удавалось добиваться не только в восьмидесятые, но и позже. Так, в 1996 году Audi A4 quattro Supertouring участвовал в семи национальных чемпионатах на трех континентах – в Германии, Великобритании, Италии, Испании, Бельгии, Южной Африке и Австралии – и стал победителем во всех семи. Или еще тема – полноприводные концепт-кары. А еще – постоянная работа над совершенствованием системы quattro и расширением числа моделей, на которых она применяется… Нам, когда мы размышляли над тем, как наиболее наглядно показать многолетнюю историю развития quattro, показалось интересным представить ее на фоне других не менее важных событий, случившихся в конкретные отрезки времени. Глубокое понимание мира – именно в совокупности знаний о том, что в нем происходит. Именно это позволяет нам крепче стоять на ногах и увереннее двигаться вперед. А это, собственно, и есть то, что компания Audi назвала словом quattro.

1980
И в пир, и в мир

Модель Audi ur-Quattro стала настоящей сенсацией Женевского автосалона и главной темой в автомобильных СМИ всего мира, журналистам которых довелось протестировать автомобиль. Это была первая в мире спортивная машина с постоянным полным приводом. До «сотни» она стартовала за 7,1 секунды. Сопоставимые цифры по динамике показывали Porsche 928 и Ferrari 308 GTB, имевшие под капотами моторы на 50 л.с. мощнее. К слову, Audi ur-Quattro стал первым мощным серийным автомобилем, который имел электронное управление двигателем. Успехи в раллийных соревнованиях, где полноприводные Audi были вне конкуренции, особенно на грубых и рыхлых поверхностях, сделали машину легендарной еще при жизни и сильно подняли спрос на нее. Чему в немалой степени способствовало и то, что автомобиль не только мог показать отличное время на гоночной трассе, но и комфортно отвезти владельца за покупками в магазин.

В Европе запущен в производство поезд TGV, развивающий скорость до 300 км/ч. Первая скоростная линия была открыта по маршруту Париж – Лион.

В Великобритании продана первая коммерческая видеокассета. На ней был записан концерт Гарри Ньюмена.

Состоялся первый перелет через Ла-Манш самолета на солнечных батареях.

1984
Машина чемпионов

Новый раллийный болид, получивший название Sport quattro, стал результатом кропотливой работы инженеров, которые постарались учесть все пожелания пилотов, выступавших на полноприводных Audi. Кузов стал существенно короче, изменился наклон лобового стекла. Мощность пятицилиндрового двигателя составляла 450 л.с, но весила машина при этом чуть более тонны. На этом автомобиле команда Audi в 1984 году выиграла раллийный чемпионат мира, как в личном зачете, так и в зачете производителей. Отдача мотора гражданской версии, поступившей в продажу, была в полтора раза меньше, но повадки автомобиля в плане управляемости и устойчивости на дороге были такими же, как у гоночной версии. Внешне гражданская машина тоже выглядела как болид.

Открыто ДНК-тестирование. Метод моментально нашел применение в криминалистике.

Впервые состоялось вручение кинопремии AVN Awards за выдающиеся достижения в технике секса, доведенной до искусства. Учредителем выступил «взрослый» журнал Adult Video News. С тех пор «порно-Оскара», как неофициально называют эту награду, присуждают ежегодно в разных номинациях.

В продаже появилась первая система виртуальной реальности RB2 по цене 100 000 долларов. В том числе в комплект входили перчатки, позволяющие пользователям манипулировать виртуальными объектами.

1986
За нами не заржавеет

В сентябре марка представила новое поколение Audi 80 B3. Кузов новой модели не только отличался отличной аэродинамикой, но и был оцинкован, что позволяло дольше противостоять коррозии. Полноприводные версии имели центральный межосевой самоблокирующийся дифференциал Torsen, а задний дифференциал блокировался при скоростях ниже 25 км/ч, за чем следила электроника. Позже модель, получившая ласковое прозвище «бочка», имела бешеную популярность на вторичном рынке России и в странах СНГ.

Запатентован первый 3D-принтер. Изобретение Чарльза Халла выращивало трехмерную модель посредством нанесения фотополимеризующегося материала в точном соответствии выкройке, созданной компьютерной программой.

В СССР принят закон «Об индивидуальной трудовой деятельности», положивший начало легальному развитию предпринимательства, внедрению бизнес-процессов и бизнес-технологий.

Диего Марадона забил гол «рукой бога» в ворота сборной Англии на чемпионате мира по футболу в Мексике.

1988
В высший свет

Читать еще:  Антигравийная пленка для защиты кузова автомобиля

В 1988 году на Парижском автосалоне дебютировал роскошный седан Audi V8, который комплектовался 4,2-литровым бензиновым двигателем мощностью 280 л.с. и, конечно же, полным приводом. Машина получила прекрасную шумоизоляцию, комфортный и стильный салон, а также ряд других неоспоримых достоинств, что позволило модели стать родоначальником поколений представительских седанов Audi A8 – машин политиков, представителей крупного бизнеса, звезд спорта и кино. И своеобразной визитной карточкой этих автомобилей всегда был полный привод.

Открыто движение по самому длинному на тот момент железнодорожному тоннелю Сэйкан, соединившему острова Хоккайдо и Хонсю. Его протяженность составляет почти 54 км, длина подводной части – 23 км. По сей день является самым глубоко залегающим тоннелем – 240 м над уровнем моря и 100 м ниже морского дна. В 2016 году рекорд протяженности был побит Готардским тоннелем в Альпах.

Изобретена сенсорная панель. Фирма Apple лицензировала работу Джорджа Герфайде и спустя шесть лет начала использовать ее в своих ноутбуках.

Создана первая версия Photoshop – ныне всемирно известной программы для обработки изображений.

1994
Голубая мечта

Начат выпуск Audi RS 2 quattro – первенца среди самых быстрых и мощных серийных Audi. Спортивный автомобиль стал совместной разработкой Audi AG и Porsche. Даже несмотря на высокую цену – в Великобритании, например, он продавался за 45 705 фунтов стерлингов, – этот полноприводный автомобиль был востребован и стал культовым. Именно поэтому в 2018 году была выпущена специальная серия Audi RS 6 Avant тиражом 150 единиц, в честь того самого Audi RS 2 Avant. Даже цвет сохранили «правильный» – Nogaro Blue.

Amazon продал через интернет первую книгу.

На экраны вышел «Форрест Гамп» – фильм, который не без оснований принято считать одной из лучших кинолент конца XX века. Помимо трогательного сценария и замечательной игры Тома Хэнкса, фильм запомнился обилием реалистичных компьютерных накладок вымышленного героя поверх документальной кинохроники.

В продаже появился первый потребительский цифровой фотоаппарат Casio QV-10 с жидкокристаллическим дисплеем для просмотра сделанных фотографий.

2000
Новый класс и новички в классе

quattro с технологией ultra

Кто знаком с Audi, тот знаком с quattro. И кто однажды уже испытал, что такое quattro, уже не захочет ничего другого. Почему? Потому что этот привод позволяет использовать всю мощь двигателя и с ним вы чувствуете себя уверенно на дороге.

Если колеса одной из ведущих осей начинают терять сцепление с дорогой и возникает опасность их пробуксовки, приводное усилие перенаправляется на другую ось — плавно и динамично. Когда автомобиль резко ускоряется или когда его передние колеса находятся, например, на снегу, значительная часть приводных усилий направляется на заднюю ось. Благодаря этой активной системе распределения крутящего момента quattro обеспечивает лучшую тягу во время ускорения и при недостаточном сцеплении с дорогой. При спортивном прохождении поворотов интегрированная в систему контроля курсовой устойчивости (ESC) функция распределения крутящего момента мягко подтормаживает колеса, находящиеся на внутренней стороне поворота, распределяя тем самым крутящий момент на колеса на внешнем радиусе поворота. Таким образом, управление становится более точным и ровным, улучшается динамика при прохождении поворотов.

новый quattro с технологией ultra объединяет мощь quattro с высокой эффективностью, открывая для полного привода отличные перспективы.

Повышению эффективности способствует использование в трансмиссии двух фрикционных муфт. Они расположены таким образом, что задняя часть трансмиссии может быть полностью отсоединена. Благодаря сочетанию этих фрикционных муфт и продуманной технической стратегии quattro с технологией ultra предлагает все преимущества переднего привода, когда дорожная ситуация не требует использования привода на все колеса. Для этого фрикционная муфта на коробке передач отсоединяет вал привода задней оси, а на дифференциале заднего моста размыкается интегрированное разделительное сцепление. Тем самым устраняется основная причина потерь на прокручивание колес заднего моста. В результате, например, при движении по автостраде с постоянной скоростью и при благоприятных погодных условиях можно экономить топливо. Для включения полного привода фрикционная муфта на коробке передач за доли секунды разгоняет неподвижный вал привода задней оси до необходимой скорости, а интегрированное разделительное сцепление на дифференциале заднего моста снова замыкается. Как следствие, привод quattro готов к работе уже до того, как он потребуется. Водитель при этом даже не чувствует переключения.

Все просто: интеллектуальная система управления полным приводом срабатывает на опережение. Это означает, что она, используя многочисленные датчики и непрерывно анализируя поступающие данные о динамике движения, состоянии дороги и действиях водителя, прогнозирует ситуацию примерно на полсекунды вперед. А подключение полного привода занимает всего доли секунды. Если ситуация становится непрогнозируемой, например при выезде с сухого асфальта на лед, система незаметно реагирует на неожиданное изменение коэффициента трения.

Обычно в течение всей поездки преобладают такие участки дороги, на которых достаточно двух ведущих колес. Тогда клиент может пользоваться всеми преимуществами эффективного переднеприводного режима. Однако в таких ситуациях, как, например, прохождение поворотов, спортивная езда, ускорение, плохие погодные условия или непрочное дорожное покрытие, привод quattro предлагает улучшенную динамику. Он всегда готов к работе, когда в нем возникает необходимость.

благодаря этой новой технологии компания Audi создала оптимизированный в плане эффективности полный привод, который по тяговым и динамическим показателям не уступает системам с постоянным полным приводом.

Устройство и принцип работы современных систем «кватро»

Сегодня на автомобилях Audi можно встретить систему quattro последних поколений. Несмотря на определенные отличия, общий принцип работы у нее не сильно изменился.

Полный привод от Ауди состоит из основных элементов:

  1. КПП
  2. Межосевой дифференциал (в одном из вариантов конструкции);
  3. Передний и задний дифференциалы с электронной блокировкой;
  4. Электроника. Задействуются EDL, ASP, ABS, ЭБУ и т.д.

Ниже, на видео, очень доступно объясняется принцип работы системы «кватро» одного из последних поколений с межосевым дифференциалом.

Основная задача привода – максимально эффективно распределить крутящий момент между колесами. Для этого электронная система собирает данные о скорости каждого колеса, и если одно (два, три) колеса вращаются заметно быстрей остальных, это обычно означает пробуксовку. Система притормаживает буксующее колесо и передает основное усилие на ту ось, где сцепление лучше, то есть угловая скорость вращения колес меньше.

Распределение мощности идет по настройкам, установленным инженерами Audi. «Сумрачный немецкий гений» просчитал все варианты: как автомобиль ведет себя в разных дорожных условиях, за счет каких усилий можно максимально эффективно преодолеть сложный участок, как обеспечить безопасность.

Зачем это нужно?

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, 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.

Читать еще:  Нужны ли антигели для дизеля?

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.

Что дальше?

Логическим продолжением прогресса в этой области можно считать появление гибридных систем полного привода, включающих в себя электродвигатели. Ведь тут не нужно тянуть никакие карданы, предусматривая для них тоннели, «съедающие» внутреннее пространство: проложил провода — и готово.

Кстати, один из первых в мире полноприводников построил более 100 лет назад тогда еще совсем молодой Фердинанд Порше, и это был именно электромобиль с четырьмя моторами, по одному на каждое колесо. С тех пор и электродвигатели, и аккумуляторы стали значительно эффективнее, а в этом деле больше других преуспели французы.

В частности, у Peugeot есть уже две серийные модели, 508 и 3008, имеющие версии, где передние колеса вращает двигатель внутреннего сгорания, а задние — синхронизирующийся с ним электромотор сравнительно небольшой мощности, но с огромным крутящим моментом, доступным на любых оборотах. Пока подобные гибриды нацелены больше на экономию топлива и экологичность, нежели на драйверские ценности, но, как говорится, лиха беда начало.

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

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.

Читать еще:  Jeep Patriot 2014 года

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.

На фото: Audi Quattro

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.

На фото: Porsche 959

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.

На фото: Subaru Impreza

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.

Официальное второе поколение quattro

В 2012 году произошел знаменательный момент. Нет, мы имеем в виду не конец света, который предсказывали Майя. Audi, выждав более 30 лет, наконец представил новое поколение своего творения. Это событие сопровождалось феноменальной рекламой, премьера которой состоялась в перерыве одного из матчей Национальной футбольной лиги США. Маркетинговый отдел выпустил минутный ролик, где была показана охота буксировщика на автомобиль концерна, получившего новое поколение полного привода AWD. Сложно не заметить, что реклама была снят по мотивам легендарной классики Германа Мелвилла, который подарил миру роман «Моби Дик, или Белый кит».

Сегодня три немецких бренда могут заставить покупателя теряться в мыслях относительно того, кого же выбрать, ведь все системы полного привода достойны друг друга. Одно сказать можно точно. Нынешние Германия верховенствует и покоряет сердца всех автолюбителей уже на протяжении долгих лет.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector