กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

Quattro (ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ)

Quattro (หมายถึงสี่ในภาษาอิตาลีและเขียนเป็นquattro ) เป็นเครื่องหมายการค้าที่แบรนด์รถยนต์Audi ใช้ เพื่อระบุว่า เทคโนโลยีหรือระบบ ขับเคลื่อนสี่ล้อ (AWD)...

Quattro (ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ)

( เรียนรู้วิธีและเวลาในการลบข้อความนี้ )
ควอโทร
พิมพ์แผนก
อุตสาหกรรมยานยนต์
ก่อตั้ง1980
สำนักงานใหญ่
เยอรมนี
พื้นที่ให้บริการ
ทั่วโลก
เจ้าของกลุ่มบริษัทโฟล์คสวาเกน
พ่อแม่ออดี้

Quattro (หมายถึงสี่ในภาษาอิตาลีและเขียนเป็นquattro ) เป็นเครื่องหมายการค้าที่แบรนด์รถยนต์Audi ใช้ เพื่อระบุว่า เทคโนโลยีหรือระบบ ขับเคลื่อนสี่ล้อ (AWD) ถูกนำมาใช้ในรถยนต์รุ่นเฉพาะของตน[ 1 ]

คำว่า "quattro" เป็นเครื่องหมายการค้า จดทะเบียน ของ Audi AG ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของกลุ่ม Volkswagen Groupซึ่งเป็นบริษัทผลิตรถยนต์ของเยอรมนี[ 1 ]

ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อแบบถาวร Quattro เปิดตัวครั้งแรกในปี 1980 ใน รุ่น Audi Quattroซึ่งมักเรียกกันว่าUr -Quattro (หมายถึง "ดั้งเดิม" หรือ "แรก") นับตั้งแต่นั้นมา คำว่า quattro ก็ถูกนำมาใช้กับรถยนต์ขับเคลื่อนสี่ล้อรุ่นต่อๆ มาของ Audi เนื่องจากสิทธิ์ในการใช้ชื่อที่ได้มาจากเครื่องหมายการค้า ปัจจุบันผู้ผลิตจึงสะกดคำว่า quattro ด้วยตัวพิมพ์เล็ก "q" เสมอ เพื่อเป็นเกียรติแก่ชื่อเดิมของระบบนี้

ตรา สัญลักษณ์ "quattro" บนกระจังหน้าของรถยนต์Audi

บริษัทอื่นๆ ในกลุ่ม Volkswagen ใช้เครื่องหมายการค้าที่แตกต่างกันสำหรับรถยนต์ขับเคลื่อนสี่ล้อของตน ในขณะที่ Audi ใช้คำว่า "quattro" มาโดยตลอดรถยนต์แบรนด์Volkswagen ในช่วงแรกใช้คำว่า " syncro " แต่ในปัจจุบัน VW ใช้คำว่า " 4motion " ส่วน Škodaใช้คำว่า "4x4" ต่อท้ายชื่อรุ่น ขณะที่SEATใช้เพียง "4" ("4Drive" ในปัจจุบัน) เครื่องหมายการค้าหรือชื่อเรียกข้างต้นไม่ได้ระบุถึงการทำงานหรือประเภทของระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ ดังรายละเอียดด้านล่าง

ระบบตามยาว

ระบบเฟืองท้ายกลาง quattro รุ่นดั้งเดิม(ปี 1980)

กลุ่ม Volkswagenได้พัฒนา ระบบ ขับเคลื่อนสี่ล้อ (4WD) มาเกือบตั้งแต่เริ่มก่อตั้งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองรถยนต์Volkswagen Kübelwagen , Volkswagen SchwimmwagenและVolkswagen Kommandeurswagenล้วนเป็นรถยนต์ทางทหารที่ต้องใช้ล้อทั้งสี่ล้อในการ "ขับเคลื่อน" โดยรุ่นหลังสุดเป็นรถVolkswagen Beetleขับเคลื่อนสี่ล้อ ประสบการณ์ทางทหารและระบบขับเคลื่อนสี่ล้อของพวกเขาช่วยให้พวกเขาออกแบบVolkswagen Iltisสำหรับกองทัพเยอรมัน ( Bundeswehr )ในช่วงทศวรรษ 1970 Iltis ใช้ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อรูปแบบแรก ซึ่งต่อมากลายเป็นคำที่ใช้เรียกแทน "quattro" [ 2 ]

เฟืองท้ายล็อกกลาง

ในระบบ quattro ดั้งเดิม ซึ่งต่อมาพบในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่วิ่งบนถนนเครื่องยนต์และระบบส่งกำลังจะอยู่ในตำแหน่งตามยาวแรงบิดจะถูกส่งผ่านระบบส่งกำลังไปยังเฟืองท้าย กลางเชิงกล [ 3 ] ซึ่งกระจายแรงบิดระหว่าง เพลาขับหน้าและหลัง ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อทำงานตลอดเวลา

ความแตกต่างของศูนย์กลาง Torsen T1

หลังปี 1987 อดีทได้เปลี่ยนเฟืองท้ายกลางแบบล็อกด้วยมือเป็นเฟือง ท้ายกลางแบบ ทอร์เซน (ตรวจจับแรงบิด) ประเภท 1 ("T1") ซึ่งช่วยให้แรงบิดของเครื่องยนต์ถูกส่งไปยังเพลาแต่ละเพลาโดยอัตโนมัติตามสภาพการขับขี่และการยึดเกาะที่เหมาะสม ภายใต้สภาวะ 'ปกติ' (ซึ่งการยึดเกาะของเพลาหน้าและเพลา หลัง เท่ากัน) แรงบิดจะถูกแบ่งระหว่างเพลาหน้าและเพลาหลังด้วยการกระจาย 'ค่าเริ่มต้น' 50:50 ในหลายๆ รุ่น แม้ว่าจะไม่ใช่ทุกรุ่นก็ตาม ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (เช่น เมื่อการยึดเกาะระหว่างเพลาหน้าและเพลาหลังแตกต่างกัน) แรงบิดของเครื่องยนต์สูงสุด 90-100% (ขึ้นอยู่กับระบบส่งกำลังหรือรุ่นของเฟืองท้าย Torsen) สามารถส่งไปยังเพลาหน้าหรือเพลาหลังได้ ลักษณะทางกลไกอัตโนมัติเต็มรูปแบบของเฟืองท้ายกลาง Torsen ช่วยป้องกันการลื่นไถลของล้อโดยการเปลี่ยนทิศทางแรงบิดทันทีโดยไม่มีการแจ้งเตือนใดๆ ต่อผู้โดยสารในรถ[ 4 ]ไปยังเพลาที่มีการยึดเกาะมากกว่า วิธีการทำงานนี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นแบบเชิงรุก ยิ่งไปกว่านั้น ต่างจากเฟืองท้ายแบบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ Torsen ไม่ต้องการข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์จากแหล่งต่างๆ เช่นเซ็นเซอร์ความเร็วล้อดังนั้นจึงมีองค์ประกอบของ " ความปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาด " ต่างจากการออกแบบเช่นHaldex Tractionหากเซ็นเซอร์ความเร็วล้อตัวใดตัวหนึ่งเกิดความผิดพลาด ในทางเปรียบเทียบระบบคลัตช์หนืดและเฟืองท้ายกลางควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในระบบขับเคลื่อนสี่ล้ออื่นๆ นั้นเป็นแบบตอบสนอง เนื่องจากจะส่งแรงบิดก็ต่อเมื่อล้อเกิดการลื่นไถลแล้วเท่านั้น ข้อดีจะเห็นได้ชัดในขณะเร่งความเร็ว อย่างรุนแรง รวมถึงขณะเข้าโค้งเนื่องจากแรงบิดที่ส่งผ่านระหว่างเพลาเป็นไปอย่างราบรื่น จึงช่วยรักษาเสถียรภาพของรถ และลดโอกาสในการสูญเสียการควบคุมรถได้อย่างมาก

เฟืองท้ายกลางAudi quattro Torsen

ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro ที่ใช้ Torsen ยังมีข้อดีในฟังก์ชันตรงกันข้าม คือการกระจายแรงบิดไปยังล้อรถ นั่นคือการเบรกด้วยเครื่องยนต์เมื่อใช้การเบรกด้วยเครื่องยนต์เพื่อชะลอความเร็วของรถ ระบบที่ใช้ Torsen จะทำให้แรงบิดย้อนกลับที่เกิดขึ้นบนเพลาหน้าและเพลาหลังมีความเสถียรเท่ากัน ในลักษณะเดียวกับการกระจายแรงบิด "ขับเคลื่อน" ของเครื่องยนต์อย่างอิสระทางกลไก ทำให้ผลของการเบรกด้วยเครื่องยนต์กระจายไปยังล้อและยางทั้งสี่ล้อ รถที่ติดตั้งระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro ที่ใช้ Torsen จึงสามารถเลี้ยวด้วยความเร็วสูงได้อย่างมั่นคงมากขึ้นในขณะลดความเร็ว โดยมีความเสี่ยงน้อยลงที่จะสูญเสียการควบคุมเนื่องจากการสูญเสียการยึดเกาะของเพลาหน้าหรือเพลาหลัง

อย่างไรก็ตาม การกำหนดค่าระบบ quattro แบบนี้ก็มีข้อจำกัดอยู่บ้าง:

  1. ด้วยการจัดวางเครื่องยนต์และชุดเกียร์ในตำแหน่งแนวหน้า/หลัง (ตามแนวยาว) ทำให้เพลาหน้าอยู่ค่อนไปทางด้านหลังของเครื่องยนต์ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้รถยนต์ Audi บางรุ่นมีน้ำหนักด้านหน้ามากเกินไป ส่งผลให้การกระจายน้ำหนักอยู่ที่ 55:45 (หน้า:หลัง)
  2. ลักษณะการทำงานของระบบ Torsen คล้ายคลึงกับเฟืองท้ายแบบจำกัดการลื่นไถล (limited slip differential) ตรงที่ แทนที่จะกระจายแรงบิดอย่างแม่นยำ (เหมือนกับคลัตช์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์) ระบบ Torsen จะช่วยรักษาสมดุลของแรงบิดระหว่างด้านที่มีแรงยึดเกาะน้อยที่สุดไปยังด้านที่มีแรงยึดเกาะมากที่สุด (อัตราส่วนการกระจายแรงบิด/TBR) ดังนั้นโดยธรรมชาติแล้ว ระบบ Torsen จึงมีข้อจำกัดในปริมาณแรงบิดที่สามารถส่งไปยังเพลาที่มี แรงยึดเกาะ มากที่สุด ได้ โดยขึ้น อยู่กับแรงบิดที่มีอยู่ในเพลาที่มี แรงยึดเกาะ น้อยที่สุดดังนั้น หากเพลาใดเพลาหนึ่งไม่มีแรงยึดเกาะเลย ไม่ว่าค่า TBR จะเป็นเท่าใด เพลาอีกด้านก็จะไม่ได้รับแรงบิดที่มากพอ ในกรณีที่รุนแรงที่สุด สำหรับระบบเฟืองท้ายกลาง การสูญเสียแรงยึดเกาะอย่างสมบูรณ์บนล้อใดล้อหนึ่งจะส่งผลให้แรงบิดที่ส่งไปยังล้ออีกสามล้อมีน้อยมาก Audi ได้แก้ไขข้อจำกัดนี้ในรถยนต์รุ่นแรกๆ ที่ติดตั้งระบบ Torsen โดยการเพิ่มเฟืองท้ายแบบล็อกด้วยมือ และต่อมาได้เปลี่ยนมาใช้ระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) ซึ่งเป็นความสามารถในการใช้เบรกของแต่ละล้อ (ตรวจสอบโดยเซ็นเซอร์ ABS) เพื่อจำกัดการหมุนของแต่ละล้อ ระบบ EDL ถูกนำมาใช้กับเฟืองท้ายแบบเปิดทั้งด้านหน้าและด้านหลัง เพื่อให้ทำงานที่ความเร็วต่ำกว่า 80 กม./ชม. ผลที่ได้คือการเพิ่มแรงบิดจากล้อที่มีแรงยึดเกาะต่ำเพียงล้อเดียว ทำให้แรงบิดส่วนใหญ่สามารถส่งผ่านไปยังล้อที่มีแรงยึดเกาะสูงที่เหลือผ่านเฟืองท้าย Torsen ได้มากขึ้น
  3. ในขณะที่เฟืองท้ายทอร์เซนแบบมาตรฐาน (Type 1 หรือT1 ) รองรับอัตราส่วนแรงบิดคงที่ที่ 50:50 กล่าวคือ แรงบิดขาเข้าจะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันไปยังเพลาส่งออกทั้งสอง แต่ T1 มีอัตราส่วนแรงบิดเบี่ยงเบน (Torque Bias Ratio หรือ TBR) อยู่ที่ 2.7–4:1 กล่าวคือ อนุญาตให้ส่งแรงบิดไปยังเพลาส่งออกที่มีแรงฉุดมากที่สุดได้ประมาณ 3 ถึง 4 เท่าของแรงบิดที่มีอยู่ในเพลาส่งออกที่มีแรงฉุดน้อยที่สุด หรือการแบ่งแรงบิดระหว่าง 25% ถึง 75% อย่างไรก็ตาม โดยธรรมชาติแล้ว เฟืองท้ายทอร์เซน T1 จะถูกล็อกไว้ในสถานการณ์ส่วนใหญ่ (เพลาส่งออกถูกล็อกเข้าด้วยกัน) เฉพาะเมื่อถึงค่า TBR (กล่าวคือ มีความแตกต่างของแรงบิดระหว่างเพลาส่งออกมากกว่าที่ TBR สามารถรองรับได้) เพลาส่งออกจึงจะหมุนสัมพันธ์กัน และเฟืองท้ายจะปลดล็อก คุณลักษณะนี้ส่งผลให้การเคลื่อนที่ของแรงบิดค่อนข้างอิสระระหว่างเอาต์พุตทั้งสองของเฟืองท้าย (ตรงกลาง) ภายในขีดจำกัดของ TBR ดังนั้น การกระจายแรงบิดแบบคงที่ของเฟืองท้าย Torsen T1 ในการติดตั้งแบบเฟืองท้ายกลาง แทนที่จะเป็น 50:50 จะสะท้อนการกระจายน้ำหนัก (ทั้งแบบคงที่และแบบไดนามิก) ของรถยนต์เนื่องจากแรงฉุดที่มีอยู่ที่เพลาส่งกำลัง (หน้า:หลัง) ในรถยนต์มาตรฐาน นี่เป็นสิ่งที่พึงปรารถนาในแง่ของเสถียรภาพ การเร่งความเร็ว และแรงฉุด แต่ก็อาจไม่พึงปรารถนาในแง่ของการควบคุม (อาการอันเดอร์สเตียร์) แม้ว่าเฟืองท้าย Torsen T1 มาตรฐานของ quattro ที่มีอัตราส่วนแรงบิด 2.7:1 จะเพียงพอในสภาวะส่วนใหญ่ แต่ก็มีเฟืองท้าย Torsen T1 ที่มีอัตราส่วนแรงบิดสูงกว่า (4:1) ให้เลือกใช้ ซึ่งสามารถลดอาการอันเดอร์สเตียร์ได้มากขึ้นโดยการรองรับการกระจายแรงบิดที่กว้างขึ้น อย่างไรก็ตาม วิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่าคือการแบ่งแรงบิดโดยตรงระหว่างเพลาส่งกำลังทั้งสอง (หน้าและหลัง) และด้วยเหตุนี้ Audi จึงได้นำการออกแบบ Torsen Type 3 ( T3 ) มาใช้ใน quattro รุ่นล่าสุด

ทอร์เซนแบบ "C" (T3)

เฟืองท้ายกลาง Torsen T3 ผสานชุดเฟืองแพลเนตารีเข้ากับเฟืองท้าย Torsen ในแพ็คเกจขนาดกะทัดรัดที่พัฒนาขึ้นสำหรับการติดตั้งเฟืองท้ายกลาง แตกต่างจาก Torsen T1 ที่การกระจายแรงบิดเป็น 50:50 ตามค่าปกติ ใน Torsen T3 การกระจายแรงบิดเนื่องจากการใช้ชุดเฟืองแพลเนตารีจะเป็นแบบไม่สมมาตร 40:60 ระหว่างล้อหน้าและล้อหลัง (กล่าวคือ เมื่อแรงยึดเกาะเท่ากันทั้งเพลาหน้าและเพลาหลัง แรงบิด 40% จะถูกส่งไปยังเพลาหน้า และ 60% ไปยังเพลาหลัง) เช่นเดียวกับ Torsen T1 แรงบิดจะถูกกระจายแบบไดนามิกขึ้นอยู่กับสภาพการยึดเกาะ แต่จะมีค่าความเอนเอียงคงที่ที่แท้จริง (ไม่ใช่ค่าตามค่าปกติ) T3 ช่วยให้ลักษณะการควบคุมและพลวัตของรถคล้ายกับ รถ ขับเคลื่อนล้อหลัง มากขึ้น Torsen แบบไม่สมมาตรนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกใน Audi RS4รุ่นปี 2006 (B7) ที่ได้รับความนิยมอย่างสูงเฟืองท้ายทอร์เซนแบบ Type 3 ถูกนำมาใช้ในเกียร์ธรรมดาของ Audi S4 และ RS4 B7 ตั้งแต่ปี 2006 ถึง 2008 รวมถึงรุ่น S6, S8 และ Q7 ตั้งแต่ปี 2007 เป็นต้นไป

การกระจายแรงบิดระหว่างเพลาและระหว่างล้อซ้ายและขวาเกิดขึ้นได้จากการพัฒนาระบบ quattro ในรูปแบบต่างๆ โดยใช้เฟืองท้ายแบบล็อกด้วยตนเองที่ผู้ขับขี่สามารถเลือกได้ (เฉพาะเพลาหลัง) และในที่สุดก็ใช้เฟืองท้ายแบบเปิดพร้อมระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) EDL เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) โดยจะเบรกเฉพาะล้อที่หมุนเพียงล้อเดียวบนเพลา ทำให้สามารถถ่ายโอนแรงบิดข้ามเพลาไปยังล้อที่มีแรงยึดเกาะได้[ 5 ]

เฟืองท้ายกลางแบบเฟืองมงกุฎ

Audi เปิดตัวระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro รุ่นใหม่ใน RS5 ปี 2010 การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญคือการแทนที่เฟืองท้ายกลางแบบ Torsen Type "C" ด้วยเฟืองท้ายกลางแบบ "Crown Gear" ที่ Audi พัฒนาขึ้นเอง แม้ว่าโดยผิวเผินแล้วจะเหมือนกับเฟืองท้ายแบบเปิดทั่วไปที่ดัดแปลงมาใช้งานตรงกลาง แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการ:

เฟืองท้ายกลาง Audi quattro Crown Gear
  1. ตัวยึดกลางและเฟืองเดือยที่เชื่อมต่อกันจะต่อเข้ากับเฟืองวงแหวนสองตัวที่เชื่อมต่อกับเพลาขับด้านหน้าและด้านหลังโดยตรง
  2. เฟืองวงแหวนทั้งสองตัวเชื่อมต่อกับเฟืองตัวกลางที่เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน ดังนั้นจึงสร้างแรงบิดที่แตกต่างกันเมื่อหมุนโดยเฟืองตัวกลาง การออกแบบนี้ช่วยให้เกิดการกระจายแรงบิดคงที่ 40:60 ระหว่างด้านหน้าและด้านหลัง
  3. เฟืองวงแหวนแต่ละตัวจะเชื่อมต่อกับเพลาส่งกำลังที่เกี่ยวข้องโดยตรง ในขณะที่ตัวยึดเฟืองจะเชื่อมต่อกับเพลาส่งกำลังแต่ละตัวโดยใช้ชุดคลัตช์ ซึ่งทำให้หน่วยนี้สามารถควบคุมการกระจายแรงบิดได้เหนือกว่าการกระจายแรงบิดแบบคงที่

หากเพลาใดเพลาหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ ความเร็วในการหมุนที่แตกต่างกันจะเกิดขึ้นภายในเฟืองท้าย ซึ่งส่งผลให้แรงตามแนวแกนเพิ่มขึ้นและบังคับให้แผ่นคลัตช์ปิดลง เมื่อปิดแล้ว เพลาส่งกำลังจะถูกล็อก ส่งผลให้แรงบิดส่วนใหญ่ถูกส่งไปยังเพลานั้น ทำให้ได้แรงฉุดที่ดีขึ้น ในเฟืองท้ายแบบ Crown Gear แรงบิดสูงสุดถึง 85% สามารถส่งไปยังเพลาหลัง และสูงสุดถึง 70% สามารถส่งไปยังเพลาหน้าได้

คุณสมบัติของเฟืองท้ายแบบ Crown Gear ให้ประโยชน์ดังต่อไปนี้เหนือกว่าเฟืองท้ายแบบ Torsen Type "C"

  1. เฟืองท้ายแบบ Crown Gear สามารถตั้งค่าการกระจายแรงบิดที่เสถียรยิ่งขึ้น พร้อมการล็อกที่สมบูรณ์ ในขณะที่เฟืองท้ายแบบ Torsen สามารถกระจายแรงบิดได้สูงสุดเพียงตามอัตราส่วนแรงบิดที่กำหนดไว้เท่านั้น กล่าวคือ เฟืองท้ายแบบ Crown Gear สามารถล็อกได้อย่างสมบูรณ์ โดยไม่ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนแรงบิด และแตกต่างจากเฟืองท้ายแบบ Torsen เฟืองท้ายแบบ Crown Gear ไม่ทำงานเหมือนเฟืองท้ายแบบจำกัดการลื่นไถล และสามารถทำงานได้ในสภาวะล็อกสมบูรณ์ แม้จะไม่มีแรงฉุดบนเพลาส่งกำลังด้านใดด้านหนึ่งก็ตาม
  2. การผสานรวมเข้ากับระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมทำได้ง่ายขึ้น ช่วยให้สามารถกระจายแรงบิดแบบอิเล็กทรอนิกส์สี่ล้อได้ ไม่ว่าจะใช้หรือไม่ใช้เฟืองท้ายแบบสปอร์ตด้านหลังก็ตาม
  3. ลดขนาดและน้ำหนักลงอย่างมาก (เหลือ 4.8 กก. เบากว่า Torsen Type C ประมาณ 2 กก.)

ผลลัพธ์โดยรวมของความก้าวหน้าในระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro คือความสามารถของระบบอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ในการจัดการพลวัตของรถได้อย่างเต็มที่ในทุกสถานการณ์การยึดเกาะ ไม่ว่าจะเป็นการเข้าโค้ง การเร่งความเร็ว หรือการเบรก หรือการผสมผสานกันของสถานการณ์เหล่านี้

วิวัฒนาการ

Audi ไม่เคยเปิดตัวระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro อย่างเป็นทางการในรถยนต์รุ่นใดรุ่นหนึ่งโดยเฉพาะ การเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยี quattro มักจะเปิดตัวพร้อมกับรถยนต์รุ่นใดรุ่นหนึ่งในกลุ่มผลิตภัณฑ์ก่อน แล้วจึงนำไปใช้กับรุ่นอื่นๆ ในช่วงเวลาที่เหมาะสมของวงจรชีวิตรุ่นนั้นๆ

ข้อยกเว้นจากที่กล่าวมาข้างต้นคือการเปิดตัว RS5 รุ่นปี 2010 ซึ่งออดี้ได้ประกาศว่าเป็นการเปิดตัว "quattro รุ่นใหม่" เป็นต้น

quattro เจเนอเรชั่นที่ 1

การสาธิตระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro รุ่นแรก

ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปี 1981 ถึง 1987 ในรถ Audi Quattro turbo coupé, แพลตฟอร์มAudi 80 B2 (ปี 1978–1987, Audi 4000 ในตลาด อเมริกาเหนือ ), แพลตฟอร์ม Audi Coupé quattro B2 (ปี 1984–1988), แพลตฟอร์ม Audi 100 C3 (ปี 1983–1987, Audi 5000 ในตลาดอเมริกาเหนือ) นอกจากนี้ ตั้งแต่ปี 1984 ยังถูกนำมาใช้ในแพลตฟอร์ม Volkswagen VW Passat B2 ( VW Quantumในตลาดสหรัฐอเมริกา) ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Syncro

ประเภทระบบ: ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อถาวร

เฟืองท้ายแบบเปิดสามารถล็อกได้ด้วยตนเองผ่านสวิตช์บนคอนโซลกลาง¹

เฟืองท้ายแบบเปิด สามารถล็อกได้ด้วยตนเองผ่านสวิตช์บนคอนโซลกลาง¹

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด ไม่มีระบบล็อก

¹ ระบบ ABSจะถูกปิดใช้งานเมื่อล็อกล้อ

วิธีการทำงานของระบบ: เมื่อเฟืองท้ายทุกตัวปลดล็อก รถจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หากล้อใดล้อหนึ่ง (หน้าหรือหลัง) สูญเสียการยึดเกาะ (เช่น อยู่บนน้ำแข็งหรือลอยอยู่ในอากาศ) เมื่อเฟืองท้ายกลางถูกล็อกโดยที่เฟืองท้ายหลังปลดล็อก รถจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หากล้อหน้าหรือล้อหลังข้างใดข้างหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ เมื่อเฟืองท้ายหลังถูกล็อกโดยที่เฟืองท้ายกลางปลดล็อก รถจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หากล้อหลังทั้งสองข้างหรือล้อหน้าข้างใดข้างหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ เมื่อเฟืองท้ายกลางและเฟืองท้ายหลังถูกล็อก รถจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หากล้อหลังทั้งสองข้างและล้อหน้าข้างใดข้างหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ

quattro เจเนอเรชั่นที่ 2

เริ่มตั้งแต่ปี 1986 บนแพลตฟอร์ม B3 รุ่นใหม่ (1986–1991) สำหรับAudi 80/90 quattro , บน แพลตฟอร์ม C3 รุ่นเก่าสำหรับ Audi 100 และ Audi Quattroจนถึงสิ้นสุดการผลิต และบนแพลตฟอร์ม B4 (1991–1995) สำหรับ Audi 80 , Audi S2 , Audi RS2 Avant , และบนแพลตฟอร์ม C4 (1991–1994) สำหรับ Audi 100 quattro, Audi S4

ประเภทระบบ: ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อถาวร

เฟือง ท้ายกลางแบบTorsen แบ่งแรง บิด 50:50 เป็นค่าเริ่มต้น โดย จะกระจาย แรงบิดไปยังเพลาแต่ละด้าน โดยอัตโนมัติได้สูงสุดถึง 71.5%

เฟืองท้ายแบบเปิด สามารถล็อกได้ด้วยตนเองผ่านสวิตช์บนคอนโซลกลางที่อยู่ถัดจากเบรกมือ¹

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด ไม่มีระบบล็อก

¹ ระบบ ABSจะถูกปิดใช้งานเมื่อล็อกล้อ และจะปลดล็อกโดยอัตโนมัติหากความเร็วเกิน 25 กม./ชม. (16 ไมล์/ชม.)

quattro เจเนอเรชั่น III

ใช้ได้เฉพาะกับรถAudi V8รุ่นปี 1988 ถึง 1994 เท่านั้น

ประเภทระบบ: ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ แบบถาวร/ แบบ พาร์ทไทม์

เครื่องยนต์ V8 พร้อม ระบบเกียร์ อัตโนมัติ :

เฟือง ดาวเคราะห์ แบบเฟือง ท้ายกลางพร้อมคลัตช์ล็อคแบบหลายแผ่นควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

เฟืองท้ายแบบ Torsen Type 1

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด

เครื่องยนต์ V8 พร้อม เกียร์ ธรรมดา :

เฟืองท้ายกลางแบบ ทอร์เซนประเภท 1

เฟืองท้ายแบบทอร์เซน ประเภท 1

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด

ระบบทำงานอย่างไร: ในสภาพการขับขี่บนถนน รถจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หากล้อหน้าข้างใดข้างหนึ่งและล้อหลังทั้งสองข้างสูญเสียการยึดเกาะโดยสิ้นเชิง

quattro เจเนอเรชั่น IV

เริ่มตั้งแต่ปี 1995 ในAudi A4 / S4 / RS4 (แพลตฟอร์ม B5), Audi A6 / S6 / allroad / RS6 , Audi A8 / S8ทั้งเกียร์ธรรมดาและเกียร์อัตโนมัติ รวมถึงVW Passat B5ซึ่งในตอนแรกเรียกว่าsyncroแต่เมื่อมาถึงสหรัฐอเมริกาก็ได้เปลี่ยนชื่อเป็น4motion [ 6 ] นอกจากนี้ยังใช้ในVolkswagen Phaetonและรถยนต์รุ่นพี่น้องในแพลตฟอร์ม Volkswagen Group D ด้วย Volkswagen Touaregใช้ 4Xmotion กับเกียร์แยกต่างหาก, PTUและเพลาหน้า

ระบบล็อกเฟืองท้ายแบบแมนนวลจากรุ่นก่อนๆ ถูกแทนที่ด้วยเฟืองท้ายแบบเปิดทั่วไป พร้อมระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) (ซึ่งตรวจจับการลื่นไถลของล้อผ่านเซ็นเซอร์ความเร็วล้อของระบบ ABS และใช้เบรกกับล้อที่ลื่นไถลล้อใดล้อหนึ่ง จึงถ่ายโอนแรงบิดผ่านเฟืองท้ายแบบเปิดไปยังล้อตรงข้ามที่มีแรงยึดเกาะมากกว่า) ระบบ EDL ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 80 กม./ชม. (50 ไมล์/ชม.) ในรุ่น quattro ทุกรุ่น (ในรุ่นที่ไม่ใช่ quattro: สูงสุด 40 กม./ชม. (25 ไมล์/ชม.))

ประเภทระบบ: ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อถาวร

เฟืองท้ายกลางแบบ Torsen Type 1 แบ่งแรงบิด 50:50 เป็นค่าเริ่มต้น โดยจะกระจายแรงบิดสูงสุดถึง 75% ไปยังเพลาหน้าหรือเพลาหลังโดยอัตโนมัติ

เฟืองท้ายแบบเปิดด้านหลัง, ระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) [ 5 ]

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด, ล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) [ 5 ]

quattro เจเนอเรชั่น V

เริ่มต้นด้วย Audi RS4 รุ่น B7 และ Audi S4รุ่น B7 ปี 2006 ที่ใช้เกียร์ธรรมดา และนำมาใช้ในรถยนต์ S4, S6 และ S8 ทุกรุ่นในปี 2007 [ 1 ]

ประเภทระบบ: ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ แบบไม่สมมาตร ถาวร

เฟืองท้ายกลางแบบ Torsen Type 3 (Type "C") อัตราทด 40:60 ระหว่างล้อหน้าและล้อหลัง โดยจะกระจายแรงบิดสูงสุดถึง 80% ไปยังเพลาใดเพลาหนึ่งโดยอัตโนมัติ ด้วยเฟืองท้ายกลางแบบ 4:1 ที่มีแรงบิดสูงกว่า และด้วยระบบ ESP สามารถกระจายแรงบิดได้สูงสุดถึง 100% ไปยังเพลาใดเพลาหนึ่งได้

เฟืองท้ายแบบเปิดด้านหลัง, ระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) [ 5 ]

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด, ล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) [ 5 ]

ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อแบบเวกเตอร์

เฟืองท้ายแบบสปอร์ตใหม่ของ Audi เปิดตัว 'การกระจายแรงบิด' ให้กับ quattro รุ่นที่ 5 เฟืองท้ายแบบสปอร์ตของ Audi ช่วยให้สามารถกระจายแรงบิดแบบไดนามิกไปทั่วเพลาล้อหลังของรถรุ่นแรกที่เปิดตัวคือ S4 รุ่น B7 (2008) และปัจจุบันเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับรถยนต์ quattro ทุกรุ่น ซึ่งยังคงใช้เฟืองท้ายกลางแบบ Torsen แบบไม่สมมาตร 40:60 (แบบ "C") เฟืองท้ายแบบสปอร์ตจะเข้ามาแทนที่เฟืองท้ายแบบเปิดปกติที่เพลาล้อหลัง ในขณะที่เพลาล้อหน้ายังคงใช้เฟืองท้ายแบบเปิดที่มี EDL [ 5 ]

แผนภาพแสดงวิธีการที่เฟืองท้าย quattro Sport ของ Audi กระจายแรงบิดระหว่างล้อขณะเข้าโค้ง เปลี่ยนทิศทาง และเร่งความเร็ว เพื่อเพิ่มความคล่องตัว เสถียรภาพ และการยึดเกาะถนน

ดิฟเฟอเรนเชียลเพลาหลังแบบเวกเตอร์แรงบิดได้รับการออกแบบและผลิตโดย Magna Powertrain [ 7 ]และมีให้เลือกใช้ใน Audi A4, A5, A6 และรุ่นต่างๆ (รวมถึง รุ่น RS ) ดิฟ เฟอเร นเชียลแบบสปอร์ตจะกระจายแรงบิดไปยังล้อเพลาหลังอย่างเลือกสรร ทำให้เกิดโมเมนต์การหมุน ซึ่งช่วยปรับปรุงการควบคุมรถและยังช่วยรักษาเสถียรภาพของรถเมื่อเกิดอาการโอเวอร์สเตียร์หรืออันเดอร์สเตียร์ จึงช่วยเพิ่มความปลอดภัย

ระบบเฟืองท้ายแบบสปอร์ตทำงานโดยใช้เฟืองซ้อนสองตัว ("เฟืองทดกำลัง") ที่เฟืองท้าย ซึ่งทำงานผ่านคลัตช์แบบหลายแผ่นที่อยู่แต่ละด้านของล้อเฟืองท้าย เมื่อซอฟต์แวร์ต้องการ (โดยใช้เซ็นเซอร์วัดการหมุนด้านข้างและด้านยาว เซ็นเซอร์ล้อ ABS และเซ็นเซอร์พวงมาลัย) ซอฟต์แวร์ควบคุม (ที่อยู่ในชุดควบคุมใกล้กับเฟืองท้ายด้านหลัง) จะสั่งการชุดคลัตช์ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะมีผลทำให้เพลาส่งกำลังส่งผ่านเฟืองทดกำลังไปยังล้อที่เชื่อมต่ออยู่ ในขณะที่เพลาอีกด้านยังคงขับเคลื่อนล้อโดยตรง (เช่น ชุดคลัตช์ไม่ได้ทำงาน) เพลาส่งกำลังที่มีความเร็วสูงกว่าจะสร้างแรงบิดที่เพิ่มขึ้นให้กับล้อ ทำให้เกิดการหมุน (โมเมนต์การเลี้ยว) ในการทำงานปกติ แรงบิดที่เพิ่มขึ้นจะถูกส่งไปยังล้อด้านนอกของการเลี้ยว ทำให้โมเมนต์การเลี้ยวของรถเพิ่มขึ้น หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ความสามารถในการเลี้ยวไปในทิศทางที่พวงมาลัยชี้

quattro เจเนอเรชั่นที่ 6

Audi เปิดตัวระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro รุ่นที่ 6 ในรุ่น RS5 ปี 2010 การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในรุ่นที่ 6 คือการแทนที่เฟืองท้ายกลางแบบ Torsen Type "C" ด้วยเฟืองท้ายกลางแบบ "Crown Gear" ที่พัฒนาโดย Audi เอง ด้วยเฟืองท้ายกลางแบบ "Crown Gear" ใหม่นี้ แรงบิดสูงสุดถึง 70% สามารถส่งไปยังล้อหน้าได้ ในขณะที่สูงสุดถึง 85% สามารถส่งไปยังล้อหลังได้หากจำเป็น ผลลัพธ์โดยรวมของการพัฒนาระบบ quattro นี้คือความสามารถของระบบอิเล็กทรอนิกส์ของรถในการจัดการพลวัตของรถได้อย่างเต็มที่ในทุกสถานการณ์การยึดเกาะ ไม่ว่าจะเป็นการเข้าโค้ง การเร่งความเร็ว การเบรก หิมะ หรือการผสมผสานของสถานการณ์เหล่านี้ ระบบนี้ได้รับการนำไปใช้ใน A7 รุ่นล่าสุดของ A6 และ A8 ในเวลาต่อมา

บอร์กวอร์เนอร์

Audi Q7 (รุ่นแรก) ซึ่งใช้แพลตฟอร์มเดียวกันกับVolkswagen TouaregและPorsche Cayenneไม่ได้ใช้โครงสร้างพื้นฐานเดียวกันกับรุ่นก่อนหน้าทั้งสองรุ่น แต่ BorgWarnerเป็นผู้จัดหาระบบขับเคลื่อนสี่ล้อสำหรับรถ SUV ที่เหมาะกับการขับขี่แบบออฟโรดมากกว่า โดยใช้เฟืองท้ายแบบ Torsen Type 3 (T3)

อัลตร้า

Audi ประกาศเปิดตัว "Audi Quattro with Ultra Technology" ในเดือนกุมภาพันธ์ 2559 ซึ่งเป็นระบบขับเคลื่อนล้อหน้าเป็นหลักสำหรับใช้บนแพลตฟอร์มที่มีเครื่องยนต์ติดตั้งตามแนวยาว[ 8 ]

ระบบตามขวาง

นับตั้งแต่ รถยนต์ เครื่องยนต์วางขวางรุ่นแรกของVolkswagen Groupในปี 1974 ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ (4WD) ก็ได้รับการพิจารณาสำหรับรถยนต์ตระกูลA-platform มาโดยตลอด แต่กว่าระบบขับเคลื่อนสี่ล้อจะปรากฏสู่ตลาดอย่างแท้จริง ก็ต้องรอจนถึงรุ่นที่สองของแพลตฟอร์มนี้ รถยนต์Golf Syncro Mk2 ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 ซึ่งใช้เครื่องยนต์และ ระบบ ส่งกำลัง แบบวางขวาง ทำให้แรงบิดส่วนใหญ่ถูกส่งไปยังเพลาหน้าเป็นหลัก

ชุด ส่ง กำลัง ( Power Transfer Unit หรือ PTU) ติดตั้งอยู่กับ เพลาส่งกำลัง หลัก โดยเชื่อมต่อกับเพลาล้อ หลัง ผ่านเพลาขับ PTU ยังส่งแรงบิดผ่านตัวมันเองไปยังเพลาล้อหน้าด้วย ที่เพลาล้อหลัง แรงบิดจะถูกส่งผ่านข้อต่อหนืดก่อนที่จะไปถึงชุดเฟืองขับสุดท้าย ข้อต่อหนืดนี้ประกอบด้วยแผ่นเสียดทานและน้ำมันที่มีความหนืดพอดี ซึ่งแรงดันจะมีผลต่อจำนวนแผ่นที่เชื่อมต่อและทำงาน (และด้วยเหตุนี้ จึงส่งผลต่อปริมาณกำลังที่ส่งไปยังล้อหลัง)

เริ่มตั้งแต่รุ่นA4 เจเนอเรชั่น Mk4 เป็นต้นไป ระบบคลัตช์แบบวิสคัสคัปปลิ้งถูกยกเลิกไป และแทนที่ด้วย ระบบ Haldex Tractionแบบไฟฟ้าไฮดรอลิกจำกัดการลื่นไถล (LSC) หรือคลัตช์หน่วย Haldex Traction LSC ไม่ใช่เฟืองท้าย ดังนั้นจึงไม่สามารถทำงานในลักษณะเดียวกับเฟืองท้ายได้ อย่างแท้จริง หน่วย Haldex Traction อาจส่งแรงบิดไปยังเพลาหลังได้สูงสุดถึง 100% ตามความเหมาะสม หลายคนสับสนกับการกระจายแรงบิดในระบบ Haldex ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ คลัตช์ Haldex จะส่งแรงบิดในอัตรา 5% ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ซึ่งเซ็นเซอร์ความเร็วล้อของรถตรวจพบว่าล้อหน้าทั้งสองข้างสูญเสียการยึดเกาะ คลัตช์ Haldex สามารถล็อกด้วยแรงกด 100% หมายความว่าแรงบิดทั้งหมดจะถูกส่งไปยังเพลาหลัง การแบ่งแรงบิดระหว่างล้อซ้ายและขวาทำได้ด้วยเฟืองท้ายแบบเปิดทั่วไป หากด้านใดด้านหนึ่งของเพลาขับสูญเสียการยึดเกาะ ระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) ของ ESP จะควบคุมการทำงานนี้ ระบบเบรก EDL จะเบรกที่ล้อหมุนเพียงล้อเดียว ดังนั้นแรงบิดจึงถูกส่งผ่านเพลาไปยังล้อตรงข้ามผ่านเฟืองท้ายแบบเปิด ในรถยนต์เครื่องยนต์วางขวางทุกคันที่ใช้ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อแบบ Haldex ระบบ EDL จะควบคุมเฉพาะล้อหน้าเท่านั้น ไม่ใช่ล้อหลัง

ข้อดีหลักของระบบ Haldex Traction LSC เมื่อเทียบกับระบบ Torsen ได้แก่: ประหยัดน้ำมันขึ้นเล็กน้อย (เนื่องจากการแยกเพลาหลังออกเมื่อไม่จำเป็น ทำให้ลดการสูญเสียกำลังในระบบส่งกำลังเนื่องจากแรงเสียดทาน) และสามารถคงขนาดห้องเครื่องให้สั้นและห้องโดยสารที่กว้างขึ้นได้เนื่องจากการจัดวางเครื่องยนต์ในแนวนอน นอกจากนี้ ข้อดีอีกประการของ Haldex เมื่อเทียบกับรุ่นขับเคลื่อนล้อหน้าเพียงอย่างเดียว คือ การกระจายน้ำหนักหน้า-หลังที่สมดุลกว่า (เนื่องจากตำแหน่งของ "เฟืองท้าย" กลางของ Haldex อยู่ติดกับเพลาหลัง)

ข้อเสียของระบบควบคุมการทรงตัว Haldex ได้แก่: รถจะมีลักษณะการขับขี่แบบขับเคลื่อนล้อหน้าโดยธรรมชาติ (เช่น เมื่อ ใช้ เบรกเครื่องยนต์แรงกดจะลงที่ล้อหน้าเท่านั้น และเนื่องจากลักษณะการตอบสนองของระบบ Haldex และเวลาหน่วงเล็กน้อยในการกระจายกำลังเครื่องยนต์) และชุด Haldex LSC ยังต้องการการบำรุงรักษาเพิ่มเติมในรูปแบบของการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องและไส้กรองทุกๆ 60,000 กิโลเมตร (37,000 ไมล์) (ในขณะที่ระบบ Torsen โดยทั่วไปถือว่าไม่ต้องบำรุงรักษา) ข้อเสียที่สำคัญอีกประการหนึ่งของระบบ Haldex คือข้อกำหนดที่ว่ายางทั้งสี่เส้นจะต้องมีระดับการสึกหรอ (และรัศมีการหมุน) ที่เหมือนกัน เนื่องจาก Haldex ต้องการข้อมูลจากเซ็นเซอร์ความเร็วล้อทั้งสี่ล้อ ข้อเสียที่สำคัญประการสุดท้ายคือการลดพื้นที่เก็บสัมภาระในท้ายรถ เนื่องจากชุด Haldex LSC ที่มีขนาดใหญ่ทำให้ต้องยกพื้นท้ายรถขึ้นประมาณสามนิ้ว

การเชื่อมต่อแบบหนืด

ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อแบบนี้มีใช้เฉพาะใน รถยนต์ยี่ห้อ Volkswagen เท่านั้น และไม่เคยใช้ในรถยนต์Audiรุ่น ใดเลย ยกเว้น Audi R8

ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อแบบคลัตช์หนืดที่กล่าวถึงข้างต้น พบได้ในรถยนต์แพลตฟอร์ม A2 รุ่น Mk2 ที่วางเครื่องยนต์ขวาง ซึ่งรวมถึง Volkswagen Golf Mk2และJettaนอกจากนี้ยังพบในVolkswagen Type 2 (T3) (Vanagon ในสหรัฐอเมริกา), Golfและ Jetta รุ่น Mk3, Volkswagen Passat B3 รุ่นที่สาม (ซึ่งใช้แพลตฟอร์ม A ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก) และVolkswagen Eurovanด้วย

ระบบขับเคลื่อนของ Vanagon นั้นเน้นการขับเคลื่อนล้อหลังเป็นหลัก โดยเครื่องยนต์และชุดเกียร์จะอยู่ด้านหลัง ขณะที่ข้อต่อหนืด (viscous coupling) อยู่ที่เพลาหน้าใกล้กับเฟืองท้าย ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อนี้เรียกกันว่าSyncroในรถทุกคัน

อะไร: ระบบขับเคลื่อนสี่ล้ออัตโนมัติ (ตามความต้องการ)

มี การติดตั้ง ข้อต่อหนืดแทนเฟืองท้ายกลาง พร้อม กลไก ฟรีวีลเพื่อตัดการเชื่อมต่อเพลาขับเมื่อเบรก

เฟืองท้ายแบบเปิด (ระบบล็อกเฟืองท้ายแบบกลไกเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับ Vanagon)

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด (ระบบล็อกเฟืองท้ายแบบกลไกเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับ Vanagon)

โดยปกติแล้ว รถยนต์จะเป็นระบบ ขับเคลื่อนล้อหน้า (ยกเว้น Vanagon ซึ่งดูรายละเอียดด้านบน) ในสภาวะการขับขี่ปกติ แรงบิด 95% จะถูกส่งไปยังเพลาหน้า เนื่องจากระบบคลัตช์หนืดถือว่า "ทำงานช้า" (ต้องใช้เวลาเพื่อให้ของเหลวซิลิโคนอุ่นขึ้นและแข็งตัว) แรงบิด 5% จึงถูกส่งไปยังเพลาหลังตลอดเวลาเพื่อ "ดึงรั้ง" คลัตช์หนืดและลดเวลาในการทำงาน คลัตช์จะล็อกเมื่อเกิดการลื่นไถล และแรงบิดเกือบ 50% จะถูกส่งไปยังเพลาหลังโดยอัตโนมัติ (เพลาหน้าใน Vanagon) ในสภาพการขับขี่บนถนน รถจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หากล้อหน้าข้างใดข้างหนึ่งและล้อหลังข้างใดข้างหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ

กลไกฟรีวีลที่ติดตั้งอยู่ภายในเฟืองท้าย ช่วยให้ล้อหลังหมุนได้เร็วกว่าล้อหน้าโดยไม่ต้องล็อกข้อต่อหนืด และป้องกัน ไม่ให้ ระบบ ABSเบรกแต่ละล้อแยกกัน เนื่องจากมีกลไกฟรีวีล แรงบิดจึงสามารถส่งไปยังเพลาหลังได้เฉพาะเมื่อรถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเท่านั้น เพื่อให้ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อทำงานได้ขณะถอยหลัง จึง มีการติดตั้ง "องค์ประกอบควบคุมคันเร่ง" ที่ทำงานด้วยระบบสุญญากาศไว้ที่ตัวเรือนเฟืองท้าย อุปกรณ์นี้จะล็อกกลไกฟรีวีลเมื่ออยู่ในเกียร์ถอยหลัง กลไกฟรีวีลจะปลดล็อกเมื่อดันคันเกียร์ไปทางขวาเลยเกียร์สามไป โดยเจตนาแล้ว ฟรีวีลจะไม่ปลดล็อกทันทีหลังจากออกจากเกียร์ถอยหลัง เพื่อป้องกันไม่ให้ฟรีวีลเปลี่ยนสถานะจากล็อกเป็นปลดล็อกหากรถติดอยู่และผู้ขับขี่พยายาม "โยก" รถโดยการเปลี่ยนจากเกียร์หนึ่งเป็นเกียร์ถอยหลังและกลับมาอีกครั้ง

ข้อเสียของระบบขับเคลื่อนสี่ล้อนี้เกี่ยวข้องกับเวลาในการทำงานของข้อต่อหนืด

  1. เมื่อเข้าโค้งขณะเร่งความเร็วบนพื้นผิวที่ลื่น เพลาล้อหลังจะทำงานล่าช้า ทำให้พฤติกรรมของรถเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน (จากอาการอันเดอร์สเตียร์เป็นโอเวอร์สเตียร์)
  2. เมื่อเริ่มออกตัวบนพื้นทราย ล้อหน้าอาจจมลงไปในทรายก่อนที่ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อจะทำงาน

ฮัลเด็กซ์

ตั้งแต่ปี 1998 เป็นต้นมา ระบบ Haldex Traction LSC จากสวีเดน ได้เข้ามาแทนที่ระบบคลัตช์หนืด (viscous coupling) ระบบ Haldex ถูกใช้โดย Audiในรุ่น quattro ของAudi S1 , Audi A3 , Audi S3และAudi TTนอกจากนี้ยังถูกใช้โดยVolkswagenใน รุ่น 4motionของVolkswagen Golf รุ่นที่ 4 และ 5 , Volkswagen Jetta , Golf R32, Volkswagen Sharan , VW Passat รุ่นที่ 6 (ซึ่งใช้แพลตฟอร์ม A เช่นกัน) และTransporter T5ในรถ Audi ยังคงใช้ชื่อ quattro อยู่ ในขณะที่รถ Volkswagen ใช้ชื่อ 4motion Škoda Octavia 4x4, SEAT León 4 และSEAT Alhambra 4 ก็ใช้ Haldex LSC เช่นกัน เนื่องจากใช้พื้นฐานจาก รถยนต์ใน กลุ่ม Volkswagenที่น่าสนใจคือBugatti Veyronก็ใช้ Haldex เช่นกัน แต่ใช้ระบบส่งกำลัง, PTU และเพลาหน้า-หลังแยกกัน

อะไร: ระบบขับเคลื่อนสี่ล้ออัตโนมัติ (ตามความต้องการ)

คลัตช์แบบหลายแผ่น Haldex Traction LSC พร้อมระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ECU ทำหน้าที่เสมือนเฟืองท้ายกลาง

เฟืองท้ายแบบเปิด ไม่มีระบบ EDL (Electronic Disconnect)

เฟืองท้ายหน้าแบบเปิด (EDL)

วิธีการ: โดยปกติแล้ว รถยนต์จะเป็นระบบ ขับเคลื่อนล้อหน้า ชุด ​​Haldex Traction LSC อาจส่ง แรงบิดไปที่เพลาล้อ หลัง ได้สูงสุดถึง 100% ตามความเหมาะสม หลายคนอาจสับสนกับการกระจายแรงบิดในระบบ Haldex Traction ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ คลัตช์ Haldex LSC ทำงานที่ 5% (แบ่ง 5% ระหว่างล้อหน้าและล้อหลัง ดังนั้น 97.5% ของแรงบิดจะไปที่ล้อหน้า และ 2.5% ไปที่ล้อหลัง) ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งล้อหน้าทั้งสองข้างสูญเสียการยึดเกาะ คลัตช์ Haldex สามารถล็อกได้ที่แรงกด 100% ซึ่งหมายความว่า เนื่องจากไม่มีแรงบิดส่งไปยังเพลาล้อหน้า แรงบิดทั้งหมด (หักลบส่วนที่สูญเสียไป) จะต้องถูกส่งไปยังเพลาล้อหลัง การแบ่งแรงบิดระหว่างล้อซ้ายและขวาทำได้โดยใช้เฟืองท้ายแบบเปิดทั่วไป หากด้านใดด้านหนึ่งของเพลาขับสูญเสียการยึดเกาะ ระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (EDL) จะควบคุมการทำงาน EDL จะเบรกที่ล้อหมุนฟรีเพียงล้อเดียว ดังนั้นแรงบิดจึงถูกส่งไปยังล้อตรงข้ามผ่านเฟืองท้ายแบบเปิด ในรถยนต์ทุกคันที่มีเครื่องยนต์วางขวางและใช้ระบบ ขับเคลื่อนสี่ล้อ Haldex Traction LSC นั้นEDL จะควบคุมเฉพาะล้อหน้าเท่านั้น ไม่ควบคุมล้อหลัง

ในรถยนต์ที่ติดตั้งระบบ EDL เฉพาะล้อหน้า รถจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้หากล้อหน้าทั้งสองล้อและล้อหลังล้อใดล้อหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ

อีกครั้ง เนื่องจากข้อจำกัดของระบบล็อกเฟืองท้ายอิเล็กทรอนิกส์ (ดูรายละเอียด quattro IV ด้านบน) ในสภาพถนนออฟโรด เพียงแค่ล้อหน้าหรือล้อหลังข้างใดข้างหนึ่งสูญเสียการยึดเกาะ รถก็จะหยุดนิ่ง

ระบบ Haldex Traction มีลักษณะตอบสนองมากกว่าป้องกัน กล่าวคือ จะต้องมีความแตกต่างของการลื่นไถล (หรือความเร็วในการหมุน) ของระบบเพลาทั้งสองก่อนที่ Haldex จะทำงานและส่งแรงบิดไปยังเพลาหลัง ซึ่งแตกต่างจากการล้อหมุนฟรี เพราะระบบสามารถตอบสนองได้แม้ในเวลาที่ล้อยังไม่หมุนครบหนึ่งรอบ ส่วนระบบ Torsen ที่มีการกระจายแรงบิดอย่างสม่ำเสมอตลอดเวลาในสภาวะที่ไม่ลื่นไถล ทำให้โอกาสที่จะเกิดการลื่นไถลลดลง

หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ของระบบ Haldex จะปลดคลัตช์ Haldex ในข้อต่อกลางทันทีที่เหยียบเบรก เพื่อให้ระบบ ABSทำงานได้อย่างถูกต้อง เมื่อเลี้ยวในที่แคบด้วยความเร็วต่ำ (เช่น การจอดรถ) หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะปลดคลัตช์ออกเพื่อป้องกันการ "บิดตัว" ในระบบส่งกำลัง เมื่อเปิดใช้งานระบบควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) ระบบ Haldex จะปลดคลัตช์ออกเพื่อให้ระบบ ESP สามารถควบคุมรถได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งใช้ได้ทั้งในขณะเร่งความเร็วและลดความเร็ว

การตลาด

เพื่อเป็นการเฉลิมฉลองเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ quattro ของ Audi ได้มีการผลิตโฆษณาทางทีวีชื่อ 'Ahab' ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากนวนิยายอเมริกันเรื่อง Moby Dick โฆษณานี้เปิดตัวในสหรัฐอเมริกาในช่วงการแข่งขันรอบเพลย์ออฟของ NFL ปี 2012 [ 9 ]

ระบบ quattro ได้รับการทำการตลาดโดยใช้มาสคอต Audi Gecko ตั้งแต่ปี 2005 รวมถึงโฆษณาทางสิ่งพิมพ์และโทรทัศน์ และวิดีโอเกมสำหรับเครื่อง PlayStation [ 10 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เว็บไซต์ Audi.comซึ่งเป็นพอร์ทัลระหว่างประเทศสำหรับองค์กร
  • การยึดเกาะที่เป็นอิสระ ประยุกต์ใช้อย่างชาญฉลาดเก็บถาวรเมื่อ 2021-02-11 ที่Wayback Machineหน้า Audi UK quattro
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Quattro_(four-wheel-drive_system)&oldid=1360114321#Vectoring_quattro_system "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ Quattro (ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ)

Quattro (หมายถึงสี่ในภาษาอิตาลีและเขียนเป็นquattro ) เป็นเครื่องหมายการค้าที่แบรนด์รถยนต์Audi ใช้ เพื่อระบุว่า เทคโนโลยีหรือระบบ ขับเคลื่อนสี่ล้อ (AWD)...

ระบบตามยาว

กลุ่ม Volkswagen ได้พัฒนา ระบบ ขับเคลื่อนสี่ล้อ (4WD) มาเกือบตั้งแต่เริ่มก่อตั้งในช่วง สงครามโลกครั้งที่สอง รถยนต์ Volkswagen Kübelwagen , Volkswagen Schwimmwagen และ Volkswagen Kommandeurswagen ล้วนเป็น รถยนต์ทางทหาร ที่ต้องใช้ล้อทั้งสี่ล้อในการ "ขับเคลื่อน"...

เฟืองท้ายล็อกกลาง

ในระบบ quattro ดั้งเดิม ซึ่งต่อมาพบในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่วิ่งบนถนน เครื่องยนต์ และ ระบบส่งกำลัง จะอยู่ในตำแหน่ง ตามยาว แรงบิด จะถูกส่งผ่านระบบส่งกำลังไปยัง เฟืองท้าย กลางเชิงกล [ 3 ] ซึ่งกระจายแรงบิดระหว่าง เพลา ขับหน้าและหลัง...

ความแตกต่างของศูนย์กลาง Torsen T1

หลังปี 1987 อดีทได้เปลี่ยนเฟืองท้ายกลางแบบล็อกด้วยมือเป็นเฟือง ท้ายกลางแบบ ทอร์เซน (ตรวจจับแรงบิด) ประเภท 1 ("T1") ซึ่งช่วยให้แรงบิดของเครื่องยนต์ถูกส่งไปยังเพลาแต่ละเพลาโดยอัตโนมัติตามสภาพการขับขี่และการยึดเกาะที่เหมาะสม ภายใต้สภาวะ 'ปกติ'...