Кватро ультра или торсен что лучше
Новая трансмиссия Audi quattro ultra — с двумя муфтами вместо самоблока Torsen
До сих пор все крупные автомобили Audi (начиная с модели A4) оснащались трансмиссией с постоянным полным приводом и самоблокирующимся межосевым дифференциалом: на большинстве моделей это был Torsen, но некоторые машины имели более компактный узел собственной разработки. А для будущих модификаций в Audi создали новую трансмиссию quattro ultra — с подключаемым приводом задней оси. Подобная схема уже давно используется на «младших» версиях Audi: постоянный привод — только на передние колеса, а задние включаются многодисковой муфтой Haldex, которая расположена в корпусе заднего межколесного дифференциала. Вот только новая трансмиссия устроена сложнее.
Муфта производства компании Magna установлена на выходном валу коробки передач: в масляной ванне работают пять или семь пар фрикционных дисков (в зависимости от модели автомобиля и мощности двигателя), которые сжимаются электроактуатором по команде электроники. А в заднем дифференциале расположена еще одна, более простая, кулачковая муфта. Она размыкается с помощью электромоторчика одновременно с передней муфтой и отключает правую полуось (для смыкания достаточно выключить питание моторчика и муфта замкнется под действием пружин с преднатягом). Таким образом, если разомкнуты обе муфты, карданный вал и ведомая шестерня главной передачи перестают вращаться, уменьшая механические потери в трансмиссии.
В обычных условиях движения автомобиль с системой quattro ultra использует исключительно передний привод. Логика подключения задних колес очень сложная: электроника опрашивает датчики каждые десять миллисекунд и может оперативно подключить задние колеса в случае пробуксовки или малейшего скольжения. В расчет берется и температура забортного воздуха — в холодное время года полный привод может быть включен превентивно. А если электроника распознает, что водитель решил «зажечь» на дороге, то привод задней оси принудительно заработает даже в летнюю жару.
Новая трансмиссия на четыре килограмма легче прежней с самоблокирующимся межосевым дифференциалом. Но для будущих владельцев видимый эффект от применения новой трансмиссии будет небольшим: в Audi обещают снижение расхода топлива… на 0,3 л/100 км. В реальности же разницы может не оказаться совсем. Зато новая система наверняка дешевле в производстве, чем прежняя.
Первым автомобилем с трансмиссией quattro ultra этим летом станет «приподнятый» универсал Audi A4 allroad с роботизированной коробкой передач S tronic. Следом такой полный привод появится на иных версиях A4, новых моделях A5 и Q5, а потом и на других автомобилях Audi с продольным расположением двигателя.
Новая трансмиссия Audi quattro ultra — с двумя муфтами вместо самоблока Torsen
До сих пор все крупные автомобили Audi (начиная с модели A4) оснащались трансмиссией с постоянным полным приводом и самоблокирующимся межосевым дифференциалом: на большинстве моделей это был Torsen, но некоторые машины имели более компактный узел собственной разработки. А для будущих модификаций в Audi создали новую трансмиссию quattro ultra — с подключаемым приводом задней оси. Подобная схема уже давно используется на «младших» версиях Audi: постоянный привод — только на передние колеса, а задние включаются многодисковой муфтой Haldex, которая расположена в корпусе заднего межколесного дифференциала. Вот только новая трансмиссия устроена сложнее.
Муфта производства компании Magna установлена на выходном валу коробки передач: в масляной ванне работают пять или семь пар фрикционных дисков (в зависимости от модели автомобиля и мощности двигателя), которые сжимаются электроактуатором по команде электроники. А в заднем дифференциале расположена еще одна, более простая, кулачковая муфта. Она размыкается с помощью электромоторчика одновременно с передней муфтой и отключает правую полуось (для смыкания достаточно выключить питание моторчика и муфта замкнется под действием пружин с преднатягом). Таким образом, если разомкнуты обе муфты, карданный вал и ведомая шестерня главной передачи перестают вращаться, уменьшая механические потери в трансмиссии.
В обычных условиях движения автомобиль с системой quattro ultra использует исключительно передний привод. Логика подключения задних колес очень сложная: электроника опрашивает датчики каждые десять миллисекунд и может оперативно подключить задние колеса в случае пробуксовки или малейшего скольжения. В расчет берется и температура забортного воздуха — в холодное время года полный привод может быть включен превентивно. А если электроника распознает, что водитель решил «зажечь» на дороге, то привод задней оси принудительно заработает даже в летнюю жару.
Новая трансмиссия на четыре килограмма легче прежней с самоблокирующимся межосевым дифференциалом. Но для будущих владельцев видимый эффект от применения новой трансмиссии будет небольшим: в Audi обещают снижение расхода топлива… на 0,3 л/100 км. В реальности же разницы может не оказаться совсем. Зато новая система наверняка дешевле в производстве, чем прежняя.
Первым автомобилем с трансмиссией quattro ultra этим летом станет «приподнятый» универсал Audi A4 allroad с роботизированной коробкой передач S tronic. Следом такой полный привод появится на иных версиях A4, новых моделях A5 и Q5, а потом и на других автомобилях Audi с продольным расположением двигателя.
Полный привод Audi: что меняет приставка Ultra?
Купе Audi A5 последнего поколения стало второй моделью в линейке немецкой марки, которая получила новую систему полного привода quattro ultra. Мы решили разобраться в тонкостях конструкции, которая пришла на смену центральному дифференциалу Torsen
Новая система полного привода quattro с приставкой ultra предназначена для использования на машинах с продольным расположением двигателя. Если точнее, то на всем, что построено на модульной «тележке» MLB, а это новые семейства Audi A4, A5, Q5 и будущие A6.
Основное отличие системы quattro ultra в том, что несимметричный центральный дифференциал Torsen заменили электронно-управляемой многодисковой муфтой Magna. Установили ее, как и Torsen, на выходном валу коробки передач. В зависимости от модели и мощности мотора автомобиля муфта имеет пять или семь пар фрикционных дисков, которые пребывают в масляной ванне и сжимаются электроактуатором по команде электроники. Кроме того, в корпусе заднего дифференциала установлена еще одна муфта, более простая — кулачковая, разделяющая на две части правую полуось.
Когда электроника не видит необходимости в полном приводе, многодисковое сцепление отключает от коробки передач карданный вал. Одновременно с этим раз мыкается задняя муфта, отключая правую полуось. В результате, когда обе муфты разомкнуты, момент от двигателя передается только на переднюю ось, задние колеса вращаются свободно, а карданный вал, ведомый вал, ведущая и ведомая шестерни главной передачи перестают вращаться, сокращая механические потери в трансмиссии.
Передняя и задняя муфты разомкнуты. Крутящий момент поступает только на передние колеса
Если в двух словах, то раньше у того же купе Audi A5, но первого поколения, был постоянный полный привод с механическим самоблоком. У нового автомобиля подключаемый полный привод с постоянным передним.
Как только возникает потребность в приводе на четыре колеса, электроника за миллисекунды подключает к работе заднюю ось. Причем система работает на упреждение, активируя полный привод за миг до того, как начнут проскальзывать передние колеса. Электроника постоянно собирает информацию со всех датчиков, а также берет в расчет данные температуры воздуха на улице и учитывает выбор водителем режимов настроек Drive Select.
Обе муфты замкнуты, тяга передается на обе оси
У новой системы, по словам инженеров компании, несколько весомых преимуществ. Она помогает снизить расход топлива в среднем на 0,3 литра на 100 километров пробега за счет сокращения потерь на трение. Она на четыре килограмма легче предшественника с дифференциалом Torsen. И если первые два пункта рядовой потребитель вряд ли когда-нибудь сможет различить, то третий наверняка не останется незамеченным: quattro ultra более гибко распределяет тягу между осей, передавая на задние колеса от 0 до 100% крутящего момента. Напоследок отметим, что «горячие» S- и RS-версии по-прежнему будут оснащаться дифференциалом Torsen. Дело в том, что система quattro ultra не предназначена для работы со столь мощными моторами.
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.
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.
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.
Ультрабыстрый, ультраумный quattro ultra
Слово quattro стало в автомобильном мире не просто знаком качества. Берите больше: оно стало почти что именем нарицательным. Ведь фирменный полный привод Audi, доказавший состоятельность и на гоночных трассах, и на дорогах общего пользования, называется так с далёкого 1980 года. А quattro ultra — самое свежее прочтение знаменитой технологии. Отныне это ещё и многозадачный искусственный интеллект, сложнейшая мехатроника, помогающая водителю экономить без ущерба для скорости и надёжности.
ТЕКСТ: Юрий Урюков (Motor1.com) ФОТО: AUDI AG
quattro ultra — это два в одном: автомобиль в зависимости от ситуации полноприводный или же отключает задние колёса ради экономии.
Без малого четыре десятилетия назад появился полный привод quattro. Он родился полностью механической системой: крутящий момент по осям распределял свободный шестеренчатый дифференциал с функцией принудительной блокировки. Иными словами, «железо» не всегда работало автономно, и в сложных ситуациях водитель сам регулировал тягу на колесах специальным переключателем. Успех процесса, конечно, зависел от навыков и опыта, но главное — все ведущие давали легковому автомобилю широчайшие возможности по повышению даже не столько проходимости, сколько сцепления с дорогой без ущерба для повседневного комфорта. В наши дни звучит, может быть, несколько наивно, ведь трансмиссии 4×4 давно вошли в обиход на самых разных моделях и современного потребителя этим не удивишь. Но в начале 80-х годов прошлого века quattro считали не иначе как технологическим прорывом. И это были слова не маркетологов, а звезд автоспорта — Мишель Мутон, Стига Бломквиста, Ханну Микколы, Вальтера Рёрля, которых полноприводные Audi привозили на первые места в чемпионате мира по ралли, в том числе в золотые (однако очень опасные) времена так называемой «группы Б».
С тех пор развитие quattro не прекращалось, и сегодня марка предлагает клиентам несколько систем, объединенных историческим легендарным именем. Причем тип трансмиссии во многом определяет архитектура автомобиля.
Сила сжатия
Так, например, начальные модели Audi с расположенным поперечно мотором — A3 в кузовах седан и Sportback, компактный кроссовер Q3 и даже спорткупе TT — наделены полным приводом на основе гидравлической многодисковой муфты. Такую схему зачастую ошибочно называют подключаемой, намекая на «вторичную» роль задних колес — мол, толкают только при пробуксовке, больше для виду. Однако тем, кто испытал этот вариант quattro в деле, и в голову не придет, что 4×4 тут поставили для галочки. Ведь ощущения говорят как раз об обратном.
Ключевой элемент этой схемы — расположенная перед задней главной передачей (грубо говоря, под полом багажника) муфта. В ее корпус поместили силовое «мокрое» сцепление — набор фрикционных дисков в масляной ванне. Чем сильнее гидравлика их сжимает, тем больше мощности отправляется на колеса второй оси. Падает давление в магистрали — пакет расходится, карданный вал вращается вхолостую. Впрочем, так происходит только при торможении, чтобы заблокированный полный привод не нарушил стабильность замедления. А в остальное время система управления старается держать трансмиссию наготове, так сказать, в тонусе, создавая в муфте легкий преднатяг — хотя бы 3–5 процентов.
Примечательно, что на изменение внешних условий электроника реагирует превентивно. Секрет в том, что блок управления quattro связан с системой контроля курсовой устойчивости (ESC). Едва уловят чуткие датчики ESC угрозу заноса или пробуксовки, а трансмиссия уже готова к развитию событий. Аналогично и на светофоре. Умный компьютер понимает: после торможения и остановки вскоре начнется движение. Не исключено, что энергичное, поэтому заранее зажимает муфту, заставляя все колеса толкать автомобиль одновременно. Вот почему даже базовый вариант quattro логичнее называть постоянным полным приводом, пусть простым по устройству, зато эффективным по действию. За примером далеко ходить не надо: обратите внимание, как зимой на перекрестке, где зачастую раскатан лед, стартуют машины. Одни нервно ерзают передом или кормой, пытаясь в тисках антипробуксовки нащупать зацеп, а другие спокойно уезжают вперед аки посуху, демонстрируя остальным шильдик quattro на крышке багажника.
Тот, который работает сам по себе
Старшие модели Audi с продольным расположением мотора получили другую разновидность quattro, концептуально схожую с той, что удивила мир в 80-х. Основной агрегат здесь попрежнему раздаточная коробка, разделяющая мощность по осям посредством механического дифференциала. Вот только водительского внимания он больше не требует, потому что еще в середине 80-х годов прошлого века устройство сделали самоблокирующимся. Несколько лет назад на спортивных моделях применяли компактную конструкцию с так называемыми коронными шестернями, а на больших седанах и универсалах также встречался узел под названием Torsen — от английского Torque Sensing, «чувствительный к крутящему моменту». Сейчас им на смену пришли более совершенные аналоги, работающие по схожему принципу.
Функционирует система так. Стоит хотя бы одному колесу сделать попытку «поскользнуться», центральный дифференциал мгновенно перераспределяет тягу на сторону с лучшими условиями по сцеплению. Происходит это автоматически и, самое любопытное, без помощи электроники — исключительно за счет особой механической начинки устройства. Принцип работы заключен в альтернативном названии — дифференциал повышенного трения.
По умолчанию крутящий момент делится несимметрично: 40 процентов приходится на переднюю ось, 60 процентов — на заднюю. При таком распределении автомобиль стабильнее и увереннее разгоняется, а при желании водителя ехать в спортивной манере допускает более азартное поведение — с легким «заднеприводным» акцентом на избыточную поворачиваемость. Усилиями того же самоблокирующегося дифференциала пропорция распределения крутящего момента в динамике постоянно меняется: вперед дифференциал повышенного трения способен направить до 70 процентов мощности, назад — до 85 процентов.
Спортивный дифференциал: зачем?
Поскольку механический дифференциал, как и многодисковая муфта, регулирует соотношение только по осям, электронике при такой схеме quattro тоже нашлась работа. Опираясь на показания датчиков положения автомобиля в пространстве и мониторинг действий водителя, блок управления способен рабочими тормозными механизмами выборочно «прихватывать» те или иные колеса, тем самым имитируя еще и межколесные блокировки, которые привычны для серьезных внедорожников. Однако и для стремительных спорткаров динамическое распределение тяги оказалось более чем уместным. Ни одна система не в состоянии отменить законы физики, но будьте уверены: если есть хоть малейший шанс удержаться за дорогу, quattro его использует.
Но замедление даже одного колеса, пусть мимолетное, на долю секунды, — это потеря скорости и дополнительная нагрузка на тормозную систему. Вот почему quattro на мощных моделях Audi в качестве опции дополняют спортивным задним дифференциалом, который при необходимости ускоряет нужное колесо посредством встроенных повышающих двухступенчатых редукторов с внутренним зацеплением. Возможности активного агрегата столь широки, что на любую сторону он готов передать все 100 процентов крутящего момента (разумеется, из тех, которые достаются задней оси по команде цент рального самоблока). По сути тем самым трансмиссия реализует своеобразный управляемый вектор тяги, как на реактивных истребителях. Видели те безумно красивые, завораживающие фигуры высшего пилотажа на крутых международных авиашоу? Теперь автомобиль под знаком quattro умеет почти так же, пусть не в воздухе, а на дороге.
quattro ultra не пытается поспеть за сменой условий движения, он их прогнозирует и готовится заранее.
Мини-революция
В 2016 году синергия проверенных временем инженерных компонентов, интеллектуальных технологий и продвинутой электроники привела к появлению самой современной итерации полного привода quattro — теперь с приставкой ultra. Дебютировала новая трансмиссия на универсале повышенной проходимости Audi A4 allroad, затем была установлена на кроссовер Q5 нового поколения, а после по традиции перешла и на сугубо дорожные модели вроде динамичного A7 Sportback или одного из лучших в мире бизнес-седанов A6. Причем в первую очередь схему опробовали на машинах с мощными бензиновыми моторами, которым так важна экономия топлива. Отныне формула 4×4 не означает автоматического проигрыша в экономичности. Это многократно доказано quattro ultra.
Итак, главная особенность quattro ultra в том, что на хорошей сухой дороге полноприводная суть трансмиссии себя никак не проявляет: вторая ось полностью «выходит из игры», автомобиль использует исключительно передний привод. Причем электроника не просто размыкает тяговую цепь в одной точке, а до определенной поры нейтрализует паразитное вращение всех ненужных в текущий момент компонентов вроде карданного вала и задней главной передачи. Для этого в схеме, разработанной в соавторстве с известным производителем компонентов — инжиниринговой компанией Magna, предусмотрены даже две муфты.
Многодисковое «мокрое» сцепление, наподобие того, что отвечает за «питание» мощностью задних колес на полноприводных Audi с поперечными моторами, перенесли на хвостовик коробки передач. Что касается плавного дозирования крутящего момента, особой разницы в системах нет, зато в открытом состоянии муфта купирует поток тяги в оптимальной для экономии зоне. Конструкторы понимали, что детали все равно продолжат вращаться вхолостую от колес, создавая дополнительное сопротивление качению. Поэтому на правой задней полуоси разместили еще одну муфту — кулачковую, синхронно отключающую эту ветвь трансмиссии и со стороны асфальта по принципу «вкл/ выкл», без промежуточных положений. Причем управление в обоих случаях сделали уже не гидравлическим, а механическим: диски (их может быть пять или семь в зависимости от отдачи двигателя) передней муфты сжимает электромотор посредством специального редуктора и кольца-поршня, а заднюю размыкает соленоид, попутно активируя рычагом взводную пружину. Когда потребуется, она моментально разожмется и вновь соединит полуось. Хотели полный привод — получите!
На полсекунды в будущем
Прогрессивное во всех смыслах решение фанаты классического quattro встретили настороженно: ну не привыкли поклонники классики Audi доверять подключаемым системам. Однако дебют новой технологии в полной мере можно считать не попиранием скреп, а их модернизацией. Инженеры позаботились о том, чтобы о двух муфтах и периодическом отключении привода на заднюю ось клиенты узнали лишь из этой заметки. Электроника quattro ultra имеет очень сложную логику управления режимами движения: искусственный интеллект и правда хочется назвать мудрым. Так, массив данных, на основании которого принимается решение, компьютерный «мозг» формирует каждые десять миллисекунд. Не всякий человеческий организм почувствует опасность за это время, не говоря о визуальной фиксации. При этом ultra успеет не только заметить, но и среагировать, почти мгновенно, за 200 миллисекунд, активировав формулу 4×4. Причем многодисковая муфта замыкается с небольшим опережением, чтобы раскрутить карданный вал.
Электроника следит за скоростью вращения колес и заднего дифференциала, поперечным и продольным ускорением, положением руля, крутящим моментом двигателя и многим другим. Но за точку отсчета берется уже не только опрос датчиков, но и прогноз обстановки примерно на полсекунды вперед. К примеру, низкую температуру за бортом quattro ultra распознает как потенциальную угрозу: возможен гололед, значит, нужны все ведущие. Сработал датчик дождя: полило с небес. Снова 4×4 будет кстати. Прицеп сзади, выбранный в системе Drive Select режим движения, — все учитывается. В то же время активное руление и интенсивная работа акселератором даже на сухом асфальте также вызовут замыкание муфт, поскольку подобные действия водителя quattro ultra расценит как спортивное выступление. Шутки в сторону, ведь учебная программа Audi quattro Winter Experience в школе заслуженного мастера спорта, обладателя Кубка Европы по классическому ралли Евгения Васина проходит в том числе на моделях с новым полным приводом. Довольны все — и участники, и инструкторы, так уверенно и азартно скользят автомобили с quattro ultra боком по льду. Причем делают это с утра до ночи: перегрева, свойственного иным схемам с подключением задней оси, отмечено не было, а ведь условия в школе вождения нетипичные, экстремальные.
Интересный момент: подсказки навигации quattro ultra не использует, хотя такое решение вроде бы логично: по карте машина заранее «видит» повороты и прочие изгибы рельефа. Однако электронного штурмана заказывает не каждый покупатель, поэтому электронику научили действовать так, чтобы и без GPS полный привод работал с максимальной эффективностью. Справедливо. Именно такие инженерные мелочи — залог водительского удовольствия и безопасности. А еще экономическая выгода. Новая трансмиссия на 4 кг легче системы с центральным механическим самоблокирующимся дифференциалом и в теории несколько надежнее, поскольку детали нагружены меньше. Официально необслуживаемая quattro ultra рассчитана на весь срок службы автомобиля, на испытаниях тестовые экземпляры проходили свыше миллиона километров каждый. Заявленная выгода по топливу поначалу кажется совсем эфемерной — 0,3 л на 100 км. Но учитывайте, результат получили не в лаборатории, а при заездах по обычным дорогам в окрестностях Ингольштадта. Кроме того, полезно посчитать кумулятивный эффект: сколько горючего получится сберечь за неделю, за месяц или год, тогда становится понятно, зачем марка Audi тратила огромные ресурсы на разработку очередной версии quattro. Невероятно сложно кардинально улучшить продукт, который, как думали еще вчера, достиг совершенства.