アウディクワトロの動作原理と動作原理
自動車辞書,  車両装置

アウディクワトロの動作原理と動作原理

アウディクワトロの動作原理と動作原理

有名な4X4クアトロマシン...この名前を知らない人は、美しい車の愛好家の間でとても有名ですか? ただし、この名前がほとんど伝説になっている場合は、QuattroとQuattroの間に素晴らしい違いがある場合があるため、この名前に含まれているものを詳しく調べる必要があります。

フォルクスワーゲングループの車両に存在するさまざまなQuattroシステムを見ていきます。そうです、一部のフォルクスワーゲンもそれらの恩恵を受けています。 したがって、8つの主要なシステムがあります。XNUMXつはフロント縦置きエンジン用、もうXNUMXつはリア縦置きエンジン用(まれに、RXNUMX、ガヤルド、フラカン...)、最後は最も一般的な車用(横置きエンジン)です。

アウディクワトロの動作原理と動作原理

さまざまなタイプのクワトロがどのように機能するか

それでは、さまざまなタイプのクワトロのアーキテクチャと操作を詳しく見ていきましょう。

縦置きエンジン用クワトロトルセン(1987-2010)

アウディクワトロの動作原理と動作原理

縦置きモーター付きA6

Torsenは、70つの車軸間の速度差を対称的に制限します(30%に制限されている場合、70%/ 70%または30%/ XNUMX%のトルク分布になる可能性があります)。

貿易:パッシブ/パーマネント

普及 カップル アバント / 後部 : 視聴者の38%が視聴者の38%が

(フロントアクスルとリアアクスルの間のトラクションが等しい)

変調 :トルセンのバージョンに応じて33%/ 67%(または67%/ 33%)から20%/ 80%(または80%/ 20%)まで(トルセンが調査した歯と歯車の形状に応じて)

課題:滑りやすい場所から抜け出すことができるように、前部と後部の間のスライドを制限します。

これがトルセンのインテリアの一部です。そのメカニズムは、従来のディファレンシャルとは異なり、XNUMXつの側面の一方が他方を動かさずに回転するのを防ぎます。 ここでは、モーターがディファレンシャルハウジング全体(灰色で強調表示)を回転させます。ディファレンシャルハウジングには、XNUMXつのシャフト(前輪と後輪)がギアで接続されており、それらの間の速度差を制限します(有名なリミテッドスリップ)。

アウディクワトロの動作原理と動作原理

アウディクワトロの動作原理と動作原理

アウディクワトロの動作原理と動作原理

これは転送です 恒久的 したがって、車軸にトルクを伝達します

前方および後方安定

.

トルクはエンジンから始まり、ボックスに伝達され、その後、すべて最初のトルセンリミテッドスリップデフ(TorのXNUMX月 のために Torのその セン歌う)。 この差から、50/50の分割で前後に移動します。 ここでリアアクスルまたはフロントアクスルを完全に切り離すことは不可能です。7つのホイールは、たとえ小さいものであっても、常にトルクを受け取ります。 トルセンのディファレンシャルは(現時点では確認できませんが)高級SUVのラインとは少し異なります(交差に少し適しています):トゥアレグ、QXNUMX、カイエン。

フロントアクスルとリアアクスルの両方に、左右のホイール間でトルクを分配する標準のディファレンシャル(スリップ制限なし)があります。 しかし、よりスポーティーなバージョンのために設計されたクワトロの少し高度なバージョンがあります。

最後に、トルクベクタリングは、ESPがブレーキで演奏することによってのみここで適用できるため、QuattroSportリアディファレンシャルのトルクベクタリングよりもはるかに開発が進んでいません。

縦置きモーター用クアトロクラウンギア(ピニオン/フラットギア)(2010-…)

アウディクワトロの動作原理と動作原理

縦置きモーター付きQ7

このバージョン(2010年以降)は、異なるタイプのトランスファーケースを使用しています。 これにより、運動技能を調整することができます。 非対称の ビスカスクラッチの多かれ少なかれ重要なブロッキングによる異なる車軸間。

いずれにせよ、これは常に前後にトルクを伝達する恒久的なトランスミッションです(もちろん、クラッチに応じて車軸間でトルク変調を変更することができますが、それぞれで発生するペアが常に存在しますそれら)..。

貿易:パッシブ/パーマネント

普及 カップル アバント / 後部 : 視聴者の38%が視聴者の38%が

(フロントアクスルとリアアクスルの間のトラクションが等しい)

変調 :フロントアクスルとリアアクスルのグリップの違いに応じて、15%/ 85%から70%/ 30%になります。 前面と背面の間の可能な分布のレベルからわかるように、これは非対称です。

課題:BMWのバイヤーができることを説明することで浮気する

в

リアで85%のパワー(BMWでは常に100%でした)

ディファレンシャル(すべてを囲む黒い長方形)のベル(ハウジング)は、遊星歯車(フロントシャフトとリアシャフトを接続し、フロントアクスルとリアアクスルにつながる「小さな灰色のスプロケット」)を備えたセンターアクスルに接続されています。

リアアクスルにつながる緑色のシャフトは、オレンジ色の領域に表示されているマルチプレートクラッチを介してベルに結合できます。 これは粘度計です(それはあなたが限られたスリップを持つことを可能にします、それ以外の場合は滑りを防止しない基本的なデフ):速度に差がある場合、緑と灰色のクラッチ間の接続が発生します(これはビスカスクラッチの原理であり、キャビン内のオイルは加熱されると膨張します。シリコーンは高温になると膨張し、クラッチ間の速度差によって攪拌が発生し、シリコーン オイルが加熱されるため、クラッチ同士が結合します)。 これにより、両者の間に速度差がある場合、デフ ベルがリア アクスル シャフトに連結されます。

センターアクスルギア(紫)が同じ場所のリム(青と緑)に接触しないため、初期分布は60(後)/ 40(前)です(青= 40の場合はより内側)。 緑の場合は外側に%以上= 60%)。 レバレッジ効果が異なるため、トルクはベースとは異なります。

すべての動力は、青いシャフト(フロントアクスルにつながる)と交差する黒いシャフトを通過します。 これにより、ディファレンシャルハウジングに接続されている車軸が回転し、サンギアが回転します。 これらのサンギアはフラットギア(青と緑の「フライホイール」)に接続されています。

リアシャフトとデフハウジングの間の速度が厚くなると、シリコン:カップリングが互いに接着され、その結果、モーターシャフトがリアアクスルに直接接続されます(エンジンに接続されているベルを介して、ただし、ビスカスカップリングがかみ合っている場合は、リアアクスルも参照します。この場合、リアアクスルが85%、フロントアクスルが15%になります(状況=フロントアクスルのトラクションが失われます)。

上記の理論と以下の実践。

アウディクワトロの動作原理と動作原理

アウディクワトロの動作原理と動作原理

デフクラウンギア - Audi Emotion Club AUDIclopedia

Quattro Ultra(2016-…)

アウディクワトロの動作原理と動作原理

貿易:アクティブ/永続的ではない

普及 カップル アバント / 後部 : 視聴者の38%が0%

(フロントアクスルとリアアクスルの間のトラクションが等しい)

変調 :100%/ 0%から50%/ 50%

目標 ; 過去のデバイスの高貴さを犠牲にすることを意味する場合でも、消費を最大に制限する全輪駆動を提供します。

牽引モードは、ほとんどの場合 (Haldex と同様)、主な目標は消費を減らすことであり、さらに重要なことに、どんな地形でも完璧であることです。

このバージョンは、この記事の執筆時点で最新のものであり、クロウホイールを取り外し可能なデバイスに交換することを目的としています。 後者は確かに後部シャフトを切り離して牽引力に切り替えることができるので、もはや恒久的なトランスミッションではありません...したがって、システムはハルデックスによく似ていますが、アウディは私たちにそれについて考えさせるためにあらゆることをしています可能な限り少ない。 可能な限り(TorsenやCrown Gearと比較してHaldexの評判がはるかに低いことをよく知っているブランド)。 センターシャフトを回転させるには(真空中でも)エネルギーが必要なため、リアアクスルの両側に500つのクラッチがあり、センターシャフトを切り離します。 大きな違いは、Torsen / Crown Gearはセルフケアで非常に耐久性があるのに対し、このシステムはさまざまなセンサーに接続されたコンピューターで制御する必要があることです。 したがって、信頼性は低くなる可能性がありますが、ディスクが熱くなる可能性があるため、耐久性も低くなります(Torsenを使用した従来のQuattroとは異なり、トルクもXNUMX Nmに制限されます)。

このデバイスは、ブランドが水を濁らせて共通点がないふりをしている場合でも、マカンで利用可能なポルシェシステムに驚くほど近いです(実際、これは真実ではなく、多くの要素の材料は同じです、そして多くの場合、すべてを設計するZF。)...さらに、ポルシェディファレンシャルがトラクションまたはトラクション(トラクションのみ、または切り替え可能なマルチディスクディファレンシャルを備えたQuattro Ultraの4X4)の使用を許可することを除いて、ほぼ同じ原理です。 。

BMWデバイスはエンジンを継続的にリアに接続し、必要に応じてフロントアクスルをトランスミッションに取り付けるため、その動作方法では、これはXDriveの正反対であると言えます。 ここでは、フロントアクスルが常に接続されており、必要に応じてリアアクスルがトランスミッションチェーンに接続され、トルクの50%を吸収します。

リアアクスルでトラクションの喪失が検出されると、リアアクスルシャフトがトランスミッションチェーンに接続されます。

これが有名な切り替え可能な「ディファレンシャル」(赤 - クラッチ)ですか? 残念ながら、トルクは 500 Nm に制限されており、トルセンを搭載した古き良きクワトロと比較して抵抗が少ないことが証明されています。

2018 Audi Q5 quattro Ultra 新しい中央ロックのしくみ - アウディ [旧トルセン] DIFFERENTIAL AWD

横置きモーター用クワトロ

アウディクワトロの動作原理と動作原理

Q3横置きモーター

貿易:アクティブ/永続的ではない

普及 カップル アバント / 後部 : 視聴者の38%が0%(フロントアクスルとリアアクスルの間のトラクションが等しい)

変調 :100%/ 0%から50%/ 50%

目的:機器メーカーのHaldex / Borgwarnerのおかげで、グループの小型車で四輪駆動を提供できるようになりました。

アウディクワトロの動作原理と動作原理

これがアウディTTですが、誰にとっても同じです。

Haldex 5. Generation - 仕組み

ここでは完全に異なるアーキテクチャを扱っているため、すべてが完全に異なります。 横方向の配置は、車両のバランスを犠牲にして車両の利用可能なスペースを最適化します(ここでは、大きなブロックと大きくて非常に堅牢なトランスミッションを忘れていることを忘れないでください!)。

要するに、いつものように、すべては内燃機関/ギアボックスから始まります。 出力には、完全に回転し、紫色の図に示されているギアを介してトランスミッションの中央シャフトを駆動するディファレンシャルがあります。 このように、フロントデフの内側は左右のホイール用にXNUMXつの部分に分かれています。

フロントとリアをつなぐトランスミッションシャフトの端には有名なハルデックスがあり、愛好家には物議を醸しています。 確かに、誰もが(というより、車に熱心な人々は)ハルデックス/トルセンの戦士をよく知っています...

実際、トルセンとハルデックスは、一方がリミテッド スリップ ディファレンシャルで、もう一方が電子的に作動する多板クラッチ システム (水力発電) であることを気にしません。

この構成では、車はリアアクスルで50%を超えるトルクを得ることができず、これは上の画像を見ると簡単に理解できます。

さらに、作業は主にトラクションモードで行われ、トルクをこれ以上受けることなく後部を完全に遮断できます。Haldexが解放され、センターシャフトと後部ディファレンシャルが接続されなくなります。

ハルデックス/トルセンの違い?

それらの違いは重要です。 Torsen は、機械的かつ自律的に機能するパッシブ ディファレンシャルです。 両方の車軸に一定のトルクを提供します (トルクは変化しますが、力は常にすべての車輪に伝達されます)。 ハルデックスの動作にはコンピューターとアクチュエーターが必要であり、その主なタスクはそれに応じて行動することです。

Torsenが常に稼働している間、Haldexはトラクションが失われるのを待ってからエンゲージします。これにより、少量のダウンタイムが発生し、効率が低下します。

さらに、トルセンとは異なり、このシステムはディスクの摩擦によりはるかに速く加熱されます。したがって、理論的には耐久性が低くなります。

Quattro Sport /ベクターグラフィックス/トルクベクトル

課題:車のコーナリングパフォーマンスを改善し、アウディ(エンジンが遠すぎる)によって引き起こされる自然なアンダーステア​​を制限すること。

アウディクワトロの動作原理と動作原理

ここにはトルセンまたはクラウンギアのディファレンシャルがあります。

Quattro Sportは、後部のはるかに洗練されたスポーツディファレンシャルで構成されています。 確かに、後者は私たちが有名なベクトルペアを提案することを可能にします(私たちが通常英語で知っている:トルクベクタリング。操作の詳細についてはここをクリックしてください)。

後者は、スパイラル状に配置されたマルチプレートクラッチと遊星歯車で構成されています。

詳細については、ここをクリックしてください

クアトロの進化:総合

アウディクワトロの動作原理と動作原理

縦方向のクアトロ進化:en bref

横型またはリアエンジン車を除いて、Quattroシステムは現在第XNUMX世代です。 したがって、それはトランスミッションシャフトと多数のディファレンシャルの助けを借りて車のすべてのホイールを活性化することにあります。

最初の世代は80年代の初め(正確には81)に登場し、3つのディファレンシャルがありました。XNUMXつはクラシックフロント、XNUMXつは中央とリアにあり、ロックできました(スライドやモジュレーションなしでロックされます)。

これは第25世代で、センターデフがトルセンによって具現化されたとき、リミテッドスリップデフであり、もはや唯一のデフロックではありませんでした。 これにより、第75世代のように75/25をブロックする代わりに、フロント/リアパワーを50%/ 50%またはその逆(XNUMX%/ XNUMX%)で変調できます。

それからトルセンはまた、後者が8年のアウディV1988でのみ使用されたことを知って、第8世代からリアアクスルに招待されました(これは将来のAXNUMXですが、まだ名前が付けられていません)。

第8世代は、クラシックなリアデフ(電子的にロックできるため、ESPを介してブレーキをかけることができます)を備えた(アウディVXNUMXのような高級リムジンを供給するだけでなく)わずかに経済的です。

このようにシステムは進化し、フロントアクスルとリアアクスルの間で伝達されるトルクを絶えず変化させる中央トルセンの能力を改善することにより、今日まで同じ哲学を維持しています(現在、アクスルで最大85%、ESPの作用により100%まで)ブレーキをかけます。クリーンなパワートレインを使用する場合と同じように、システムを操作するのがほぼ楽しくなります。

次に、オプションのリアアクスルまたは一部のスポーツカー(S5など)にスポーツディファレンシャル(アクスルに取り付けられています。フロント/リアディファレンシャルではなく、左右のディファレンシャルです)が搭載されています。 これは有名なトルクベクタリング技術であり、すべてのプレミアムメーカーに非常に人気があり、Quattroに関連しているだけではありません。

次に、燃料消費量を削減するように設計されたQuattro Ultra(私たちは常に縦置き車について話します)が登場しました。 恒久的なトランスミッションはもうありません。エネルギーを節約するために完全に分離することができます(明らかにリアアクスル)。

したがって、要約すると(期間には、Quattroの数世代の車が含まれる可能性があるため、日付の境界が常に明確であるとは限りません。例:1995年、AudiはQuattro 2、3、または4で販売されました...) :

  • ジェネレーション 1 クワトロ: 1981 - 1987
  • クワトロ 2代目トルセン:1987年~1997年
  • Generation 3 Torsen Quattro: 1988 - 1994 (A8 祖先: Audi V8 のみ)
  • クワトロ 4代目トルセン:1994年~2005年
  • クワトロ 5代目トルセン:2005年~2010年
  • Quattro第6世代クラウンギア:2011年以降
  • Quattro第7世代Ultra(第6世代と並行):2016年から

Evolution du Quattro Transversal:en bref

アウディ/フォルクスワーゲングループは、多くの人気のあるクロスエンジン車(A3、TT、ゴルフ、ティグアン、トゥーランなど)も販売しています。これらのモデルでは、四輪駆動を提供する必要がありました。

そして、これはフォルクスワーゲン、シート、シュコダにクアトロが提供されている場所です。なぜなら、純粋主義者が崇拝するのはもはや本物のクアトロではないからです。

デバイスの始動(リアアクスルのアクティブ化)への応答がかなり遅かった場合、それ以来、今日の第XNUMX世代で大幅に進歩しています。 ただし、最も豪華な車用に設計された縦置きエンジンのクワトロよりも論理的に複雑でなく、調整されています。 このデバイスは、アウディではなくスウェーデン人によって発明されました。

アウディクワトロの動作原理と動作原理

ポルシェ接続?

たとえポルシェがそれを抑えるために最善を尽くしたとしても、クワトロのドライブトレインはアイデンティティーではないにしても譲歩である。 カイエンといえば、間違いなくクアトロです。 マカンは、中央のハルデックスをクアトロ ウルトラとほぼ同じシステム (取り外し可能なトルセン) に置き換えただけです。 ここでの違いは、クアトロ ウルトラは車をトラクションに変換することに限定されているため、100% 前後に送ることができることです。 それ以外の点では、オプションのベクトリング リア ディファレンシャルと PDK ギアボックス (実際には S-Tronic (さらに ZF から供給)) と同じです。 でもまぁ、これがバレたら怒られるし…

コメントを追加します