Quattro (sistema de tracción en las cuatro ruedas) - Quattro (four-wheel-drive system)

Quattro
Escribe División
Industria Automotor
Fundado 1980
Sede
Alemania
Área de servicio
En todo el mundo
Dueño Grupo Volkswagen
Padre Audi

quattro (que significa cuatro en italiano ) es la submarca utilizada por la marca de automóviles Audi para indicar que las tecnologías o sistemas de tracción total (AWD) se utilizan en modelos específicos de sus automóviles Audi .

La palabra "quattro" es una marca registrada de la marca de Audi AG, una filial de la alemana del automóvil preocupación , Grupo Volkswagen .

Quattro se introdujo por primera vez en 1980 en el modelo Audi Quattro de tracción total permanente , a menudo denominado Ur -Quattro (que significa "original" o "primero"). Desde entonces, el término quattro se ha aplicado a todos los modelos posteriores de Audi AWD. Debido a los derechos de nomenclatura derivados de la marca comercial, la palabra quattro ahora siempre se escribe con una "q" minúscula , en honor a su antiguo homónimo.

Insignia con el logotipo "quattro" en la parrilla de un automóvil Audi

Otras empresas del Grupo Volkswagen han utilizado diferentes marcas comerciales para sus vehículos 4WD. Mientras que Audi siempre ha usado el término "quattro", los autos de la marca Volkswagen inicialmente usaban " syncro " , pero más recientemente, VW usa " 4motion " . Škoda simplemente usa la nomenclatura "4x4" después del nombre del modelo, mientras que SEAT usa simplemente "4" ( "4Drive" más recientemente). Ninguna de las marcas comerciales o nomenclaturas anteriores define el funcionamiento o el tipo de sistema 4WD, como se detalla a continuación. Lo que hace que Audi Quattro sea diferente, es el AWD a 4WD, donde All Wheel Drive (AWD) no tiene un tren de transmisión ajustable para hacer RWD o incluso FWD (4x2).

Sistemas longitudinales

El diferencial central quattro original (1980)

Volkswagen Group ha estado desarrollando sistemas de tracción en las cuatro ruedas (4WD) casi desde sus inicios durante la Segunda Guerra Mundial . El Volkswagen Kübelwagen , Volkswagen Schwimmwagen y Volkswagen Kommandeurswagen eran todos vehículos militares que requerían que las cuatro ruedas de la carretera fueran "conducidas", siendo este último un Volkswagen Beetle 4WD . Sus experiencias militares y de tracción en las cuatro ruedas más tarde les ayudaron a diseñar el Volkswagen Iltis para el ejército alemán ( Bundeswehr ) en la década de 1970. El Iltis utilizó una forma temprana de 4WD, que más tarde se convertiría en sinónimo de "quattro".

Bloqueo del diferencial central

En ese sistema quattro original, que luego se encuentra en los turismos de carretera, el motor y la transmisión están situados en una posición longitudinal . El par se envía a través de la transmisión a un diferencial central mecánico (comúnmente abreviado como "diff") que distribuye (distribuye) el par entre los ejes motrices delantero y trasero . 4WD estaba permanentemente activo.

El diferencial central Torsen T1

Después de 1987, Audi reemplazó un diferencial central de bloqueo manual con el diferencial central Torsen (detección de par) Tipo 1 ("T1"). Esto permitió que el par del motor se dirigiera automáticamente a los ejes individuales según las condiciones de conducción y el agarre lo justificaran. En condiciones "normales" (donde el agarre en los ejes delantero y trasero es igual), el par se divide entre la parte delantera y la trasera con una distribución 50:50 "predeterminada" en muchas versiones, aunque no en todas. En condiciones adversas (es decir, cuando hay variación en el agarre entre la parte delantera y trasera), un máximo del 67-80% (dependiendo de la transmisión o modelo de Torsen diff) del par del motor puede dirigirse a los ejes delantero o trasero. La naturaleza mecánica totalmente automatizada de El diferencial central Torsen ayuda a evitar que las ruedas patinen , al desviar el par instantáneamente, sin ningún aviso perceptible a los ocupantes del vehículo, al eje que tiene más agarre. Este método de operación puede describirse como proactivo . Además, a diferencia de los diversos tipos de diferenciales operados electrónicamente, Torsen no requiere datos electrónicos, de fuentes como sensores de velocidad de las ruedas ; por lo tanto, tiene un elemento de "a prueba de fallas ", a diferencia de los diseños como Haldex Traction , si una de las ruedas los sensores de orina desarrollan una falla. En comparación, el acoplamiento viscoso y los diferenciales centrales controlados electrónicamente que se utilizan en otros sistemas de tracción en las cuatro ruedas son reactivos, ya que solo redirigen el par después de que se ha producido el deslizamiento de la rueda. La ventaja se siente bajo una fuerte aceleración , incluso en las curvas , ya que la transferencia de par entre ejes es perfecta, lo que mantiene una dinámica estable del vehículo y reduce considerablemente la posibilidad de perder el control del vehículo.

Diferencial central Audi quattro Torsen

El sistema quattro basado en Torsen también ofrece una ventaja, en la función opuesta de distribuir el par a las ruedas de la carretera, a saber, el freno motor . Cuando se usa el freno motor para reducir la velocidad del automóvil, con los sistemas basados ​​en Torsen, las cargas de "torque inverso" resultantes en el eje delantero y trasero se estabilizan por igual, exactamente de la misma manera que el torque de "propulsión" del motor se distribuye de forma totalmente mecánica. de forma autónoma. Esto permite que el efecto de frenado del motor se extienda a las cuatro ruedas y neumáticos. El vehículo equipado con quattro basado en Torsen es capaz de ejecutar un giro a alta velocidad más estable bajo desaceleración, con menos riesgo de perder el control debido a la pérdida de agarre en los ejes delantero o trasero.

Esta configuración del sistema quattro, sin embargo, tiene algunas limitaciones:

  1. Con la colocación del motor y el conjunto de la transmisión en una posición de proa / popa (longitudinalmente), el eje delantero se coloca hacia atrás detrás del motor, lo que lleva a la crítica de algunos vehículos Audi por tener el morro pesado. Esto da como resultado una distribución de peso de 55:45 (F: R).
  2. La naturaleza del Torsen es similar a la de un diferencial de deslizamiento limitado en el sentido de que, en lugar de asignar activamente el par (como puede hacer un embrague controlado por computadora), admite una diferencia de par en el diferencial (la relación de polarización de par / TBR), desde el lado con menos agarre hacia el lado con más. Por lo tanto, por naturaleza, el Torsen está limitado en la cantidad de torque que se puede suministrar al eje con el mayor agarre por el torque disponible en el eje con el menor agarre. Por lo tanto, si un eje no tiene agarre, independientemente del TBR, el otro eje no recibirá un par de torsión sustancial. En el extremo, para una implementación de diferencial central, la pérdida completa de tracción en una sola rueda resultará en un par muy limitado para las otras tres ruedas. Audi respondió a esta limitación para los primeros automóviles equipados con Torsen agregando un diferencial trasero de bloqueo manual y luego reemplazó esta característica con el bloqueo electrónico del diferencial (EDL), que es la capacidad de usar los frenos de las ruedas individuales (monitoreados por los sensores ABS) para limitar el giro de las ruedas individuales. La EDL se implementó en los diferenciales (abiertos) delanteros y traseros para operar a velocidades <80 km / h. Esto tiene el efecto de aumentar el par de una sola rueda de baja tracción y, por lo tanto, permite que el Torsen pase más par de torsión a las restantes ruedas de alta tracción.
  3. Mientras que el Torsen estándar (Tipo 1 o T1 ) admite una relación de par estático de 50:50; es decir, el par de entrada se admite por igual en ambos ejes de salida, el T1 tiene una relación de sesgo de par (TBR) de 2.7–4: 1; es decir, permite que se suministre aproximadamente de 3 a 4 veces el par de torsión al eje de salida de mayor tracción que el disponible en el eje de menor tracción o una división de par de entre el 25% y el 75%. Sin embargo, por naturaleza, el T1 Torsen está bloqueado en la mayoría de las circunstancias (ejes de salida bloqueados entre sí). Solo cuando se alcanza el TBR (es decir, hay una mayor diferencia de par entre los ejes de salida que la que puede soportar el TBR), los ejes de salida giran entre sí y el diferencial se desbloquea. Esta característica da como resultado un movimiento de par relativamente libre entre ambas salidas del diferencial (central), dentro de los límites del TBR. Por lo tanto, la distribución del par estático del T1 Torsen en una instalación de diferencial central, en lugar de ser 50:50, reflejará la distribución del peso (tanto estático como dinámico) del vehículo debido a la tracción disponible en cualquiera de los ejes de salida (delantero: trasero). . En un automóvil estándar, esto es deseable desde la perspectiva de la estabilidad, la aceleración y la tracción, pero puede ser indeseable en términos de manejo (subviraje). Si bien el quattro Torsen T1 estándar con 2.7: 1 TBR es más que suficiente en la mayoría de las condiciones, los diferenciales Torsen T1 con TBR más altos (4: 1) están disponibles y pueden limitar aún más el subviraje al admitir una división de par más amplia. Sin embargo, una mejor solución es distribuir un par de torsión directamente entre ambos ejes de salida (delantero y trasero) y, por esta razón, Audi ha adoptado el diseño Torsen Tipo 3 ( T3 ) en las últimas generaciones de quattro.

El Torsen tipo "C" (T3)

El diferencial central Torsen T3 combina un conjunto de engranajes planetarios con un diferencial Torsen en un paquete compacto desarrollado para instalaciones de diferencial central. A diferencia del T1 Torsen, donde la división de par es nominal 50:50, en el T3 Torsen la división de par, debido al uso del conjunto de engranajes planetarios, es una división de par asimétrica real de 40:60 delante-detrás (es decir, cuando el agarre es igual en los ejes delantero y trasero, el 40% del par se envía al eje delantero y el 60% al trasero). Al igual que con el T1 Torsen, el par se distribuirá dinámicamente según las condiciones de tracción, pero con un sesgo estático real (en lugar de nominal). El T3 permite características de manejo y dinámica del vehículo más parecidas a las de los autos con tracción trasera . Este Torsen asimétrico se introdujo por primera vez en el muy aclamado modelo 2006 (B7) Audi RS4 . El torsen Tipo 3 se utilizó en las transmisiones manuales Audi S4 y RS4 B7 de 2006 a 2008, así como en los modelos S6, S8 y Q7 de 2007.

El par de torsión dividido entre los ejes, entre las ruedas izquierda y derecha, se ha logrado a través de las diversas evoluciones del sistema quattro, a través de un diferencial de bloqueo manual seleccionable por el conductor (solo eje trasero) y, finalmente, a través de diferenciales abiertos con bloqueo electrónico del diferencial ( EDL). EDL es un sistema electrónico que utiliza el sistema de frenos antibloqueo (ABS) existente, que forma parte del Programa de estabilidad electrónica (ESP), que frena solo la rueda que gira en un eje, lo que permite la transferencia de par a través del eje al rueda que tiene tracción.

Diferencial central de rueda de corona

Audi presentó una nueva generación de quattro en el RS5 2010. El cambio clave es el reemplazo del diferencial central Torsen Tipo "C" por un diferencial "Crown Gear" desarrollado por Audi. Si bien esto es superficialmente lo mismo que un diferencial abierto normal, adaptado para una aplicación central, tiene algunas diferencias clave:

Diferencial central Audi quattro Crown Gear
  1. El portador central y los engranajes de araña asociados se conectan directamente a dos ruedas de corona conectadas a los ejes de transmisión delantero y trasero.
  2. Las dos ruedas de corona se interconectan con los engranajes de la araña en diferentes diámetros y, por lo tanto, producen un par de torsión diferente cuando los engranajes de la araña giran. Está diseñado para producir un par estático dividido 40:60 en la parte delantera y trasera.
  3. Cada rueda de corona se conecta directamente al eje de salida respectivo, mientras que el portador de la araña se conecta a cada eje de salida mediante un paquete de embrague que le da a la unidad la capacidad de controlar la distribución del par por encima de la distribución estática del par.

Si un eje pierde agarre, surgen diferentes velocidades de rotación dentro del diferencial que resultan en un aumento de las fuerzas axiales que obligan a los discos de embrague a cerrarse. Una vez cerrado, el eje de salida se bloquea dando como resultado la desviación de la mayor parte del par hacia el eje logrando una mejor tracción. En el diferencial Crown Gear, hasta el 85% del par puede fluir hacia la parte trasera y hasta el 70% del par puede desviarse hacia el eje delantero.

Las características del diferencial Crown Gear proporcionan los siguientes beneficios sobre el Torsen Tipo "C"

  1. La capacidad de establecer una distribución de par más estable, con bloqueo total, mientras que el Torsen solo puede proporcionar una distribución de par hasta la relación de sesgo de par; es decir, el diferencial Crown Gear puede bloquearse completamente, independientemente de la relación de polarización. A diferencia del Torsen, el diferencial Crown Gear no funciona como un diferencial de deslizamiento limitado y puede funcionar, completamente bloqueado, sin tracción en un eje de salida.
  2. Integración más sencilla en la electrónica de control que permite la vectorización electrónica del par en las cuatro ruedas con o sin el diferencial deportivo trasero activo
  3. Reducción considerable de tamaño y peso (a 4,8 kg, unos 2 kg más ligero que el Torsen Tipo C)

El resultado neto de este avance en quattro es la capacidad de la electrónica del vehículo para gestionar completamente la dinámica del vehículo en todas las situaciones de tracción, ya sea en curvas, aceleración o frenado o en cualquier combinación de estos.

Evoluciones

Audi nunca ha debutado oficialmente con quattro en generaciones específicas; los cambios a la tecnología quattro generalmente se han debutado con una gama o modelo específico de la gama y luego se han introducido en otros modelos durante los puntos apropiados del ciclo del modelo.

La excepción a lo anterior fue el debut del RS5 2010 que, entre otras cosas, fue anunciado por Audi como el debut de una nueva generación de quattro .

quattro generación I

Demostración de la primera generación quattro.

Utilizado de 1981 a 1987 en Audi Quattro turbo coupé, plataforma Audi 80 B2 (1978-1987, Audi 4000 en el mercado norteamericano ), plataforma Audi Coupé quattro B2 (1984-1988), plataforma Audi 100 C3 (1983-1987, Audi 5000 en el mercado norteamericano). Además, a partir de 1984, se utilizó en la plataforma Volkswagen VW Passat B2 ( VW Quantum en el mercado estadounidense) donde se conocía como Syncro .

Tipo de sistema: Tracción permanente a las cuatro ruedas .

Diferencial central abierto , bloqueable manualmente mediante el interruptor en la consola central.

Diferencial trasero abierto, bloqueable manualmente mediante el interruptor en la consola central.

Diferencial delantero abierto, sin bloqueo.

¹ ABS desactivado cuando está bloqueado.

Cómo funciona el sistema: cuando todos los diferenciales están desbloqueados, el automóvil no podrá moverse si una rueda (delantera o trasera) pierde tracción (está en hielo o levantada en el aire). Cuando el diferencial central está bloqueado con el diferencial trasero desbloqueado, el automóvil no podrá moverse si una rueda delantera y una trasera pierden tracción. Cuando el diferencial trasero está bloqueado con el centro desbloqueado, el automóvil no podrá moverse si dos traseros o uno delantero pierde tracción. Cuando los diferenciales central y trasero están bloqueados, el automóvil no podrá moverse si dos traseros y uno delantero pierden tracción.

quattro generación II

A partir de 1988 en la plataforma Audi 100 C3 de generación anterior y Audi Quattro hasta el final de su producción, y en la plataforma B3 de nueva generación (1989-1992) Audi 80/90 quattro , plataforma B4 (1992-1995) Audi 80 , Audi S2 , Audi RS2 Avant , plataforma C4 (1991-1994) Audi 100 quattro, Audi S4 , posterior plataforma C4 (1994-1997) Audi A6 / S6 .

Tipo de sistema: Tracción permanente a las cuatro ruedas .

Torsen centro diferencial , 50:50 dividido 'por defecto', reparto automáticamente hasta 75% de torque transferencia a cualquiera de los ejes.

Diferencial trasero abierto, bloqueable manualmente mediante el interruptor en la consola central ubicado junto al freno de mano.

Diferencial delantero abierto, sin bloqueo.

¹ ABS desactivado cuando está bloqueado, se desbloquea automáticamente si la velocidad supera los 25 km / h (16 mph).

quattro generación III

Utilizado solo en el Audi V8 desde 1988 hasta 1994.

Tipo de sistema: Tracción permanente a las cuatro ruedas .

V8 con transmisión automática :

Diferencial central de engranajes planetarios con embrague de bloqueo multidisco controlado electrónicamente

Diferencial Torsen tipo 1 trasero.

Frente diferencial abierto.

V8 con transmisión manual :

Diferencial central Torsen tipo 1.

Diferencial trasero Torsen tipo 1.

Diferencial delantero abierto.

¿Cómo funciona el sistema? En condiciones de carretera, el automóvil no podrá moverse si una de las ruedas delanteras y las dos traseras pierden tracción por completo.

quattro generación IV

A partir de 1995 en Audi A4 / S4 / RS4 (plataforma B5), Audi A6 / S6 / allroad / RS6 , Audi A8 / S8 con transmisión manual y automática. También en VW Passat B5 , donde inicialmente se lo conocía como syncro , pero cuando llegó a suelo estadounidense, había sido rebautizado como 4motion . También se utiliza en los vehículos hermanos de plataforma Volkswagen Phaeton y Volkswagen Group D. El Volkswagen Touareg usó 4Xmotion con una transmisión separada, PTU y ejes delanteros.

El diferencial trasero de bloqueo manual de las generaciones anteriores fue reemplazado por un diferencial abierto convencional, con bloqueo electrónico del diferencial (EDL) (que detecta el patinaje de las ruedas a través de sensores de velocidad de las ruedas de carretera ABS y aplica los frenos a una rueda que gira, transfiriendo el par a través del diferencial abierto a la rueda opuesta que tiene más tracción). EDL funciona a velocidades de hasta 80 km / h (50 mph), en todos los modelos quattro (en modelos que no son quattro: hasta 40 km / h (25 mph)).

Tipo de sistema: Tracción permanente a las cuatro ruedas .

Diferencial central Torsen tipo 1, dividido 50:50 'predeterminado', que distribuye automáticamente hasta el 75% de la transferencia de par al eje delantero o trasero.

Diferencial trasero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL).

Diferencial delantero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL).

quattro generación V

Comenzando con el B7 Audi RS4 y la versión de transmisión manual del 2006 B7 Audi S4 . Fue adoptado en toda la línea S4, S6 y S8 en 2007.

Tipo de sistema: tracción integral asimétrica permanente .

Diferencial central Torsen tipo 3 (Tipo "C"), dividido 40:60 'predeterminado' entre la parte delantera y trasera, que distribuye automáticamente hasta el 80% del par a un eje utilizando un diferencial central 4: 1 de alta polarización. Con la ayuda de ESP, se puede transferir hasta el 100% del par a un eje.

Diferencial trasero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL).

Diferencial delantero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL).

Vectorización del sistema quattro

El nuevo diferencial deportivo de Audi , debutó con la 'vectorización de par' en la quattro generación V. El diferencial deportivo de Audi permitió la asignación dinámica de par en el eje trasero del vehículo debut: el B7 (2008) S4, y ahora es una adición opcional a todos los quattro. vehículos, que continúan usando el diferencial central asimétrico 40:60 Torsen (Tipo "C"). El diferencial deportivo reemplaza al diferencial trasero abierto normal, mientras que el eje delantero todavía depende de un diferencial abierto con EDL.

El diferencial de eje trasero con vectorización de par está diseñado y fabricado por Magna Powertrain, y se ofrece en Audi A4, A5, A6 y sus derivados (incluidos los modelos RS ). El diferencial deportivo distribuye selectivamente el par a las ruedas del eje trasero generando un momento de guiñada, que mejora el manejo y también estabiliza el vehículo en caso de sobreviraje o subviraje, aumentando así la seguridad.

El diferencial deportivo funciona mediante el uso de dos engranajes de superposición ("aumento") en el diferencial, que se operan a través de embragues de placas múltiples a cada lado de la corona del diferencial. Cuando lo requiera el software (utilizando sensores de guiñada lateral y longitudinal, los sensores de rueda ABS y un sensor de volante), el software de control (ubicado en una unidad de control cerca del diferencial trasero), acciona el paquete de embrague correspondiente. Esto tiene el efecto de llevar la transmisión del eje de salida a través del engranaje elevador hasta la rueda adjunta, mientras que el otro eje continúa impulsando su rueda directamente (es decir, el paquete de embrague no se acciona). El eje de salida de mayor velocidad produce un mayor par en la rueda, produciendo un momento de guiñada (giro). En funcionamiento normal, se entrega un par mayor a la rueda en el exterior del giro, aumentando así el momento de giro del vehículo, en otras palabras, su disposición a girar en la dirección indicada por el volante.

quattro generación VI

Audi debutó con la sexta generación de quattro en el RS5 2010. El cambio clave en la generación VI es la sustitución del diferencial central Torsen Tipo "C" por un diferencial "Crown Gear" desarrollado por Audi. Con el nuevo diferencial central "Crown Gear", se puede aplicar hasta un 70% del par motor a las ruedas delanteras, mientras que hasta un 85% se puede aplicar a las ruedas traseras si es necesario. El resultado neto de este avance en quattro es la capacidad de la electrónica del vehículo para gestionar completamente la dinámica del vehículo en todas las situaciones de tracción, ya sea en curvas, aceleración, frenado, nieve o en cualquier combinación de estos. Este sistema fue adoptado más tarde por el A7, última generación del A6 y A8.

BorgWarner

El Audi Q7 , el compañero de plataforma del Volkswagen Touareg y el Porsche Cayenne , no utiliza los mismos fundamentos de ninguno de los modelos anteriores. En cambio, BorgWarner proporciona el sistema 4WD para este SUV más apropiado para todo terreno. Se utiliza un diferencial Torsen Tipo 3 (T3).

Ultra

Audi anunció "Audi Quattro con Ultra Technology" en febrero de 2016, es un sistema de tracción delantera polarizada para uso en plataformas con motores montados longitudinalmente y comparte mucho en común con sus sistemas basados ​​en Haldex.

Sistemas transversales

Desde el Grupo Volkswagen primera corriente principal 's transversal con motor de vehículos en 1974, en las cuatro ruedas (4WD) también ha sido considerado para su A-plataforma familia de coches . No fue hasta la segunda generación de esta plataforma que finalmente apareció el 4WD en el mercado. El sincronizador Mk2 Golf de mediados de la década de 1980 , con su motor transversal y posicionamiento de la transmisión , tenía la mayor parte de su torque enviado principalmente al eje delantero.

Adjunto al transeje hay una unidad de transferencia de potencia (PTU), que está conectada a un eje trasero a través de un eje de hélice . La PTU también alimenta el torque a través de sí misma al eje delantero. En el eje trasero, el par se envió primero a través de un acoplamiento viscoso antes de llegar al conjunto de engranajes de transmisión final. Este acoplamiento contenía placas de fricción y un aceite lo suficientemente viscoso como para que la presión afectara la cantidad de placas conectadas y activas (y, por lo tanto, cuánta potencia se entregaba a las ruedas traseras).

A partir de la plataforma A4 de la generación Mk4 , el acoplamiento viscoso se ha sustituido por un "acoplador" o embrague electrohidráulico de deslizamiento limitado (LSC) Haldex Traction . La unidad Haldex Traction LSC no es un diferencial y, por lo tanto, no puede funcionar en el verdadero sentido como un diferencial . Una unidad de tracción Haldex puede desviar hasta un máximo del 100% del par al eje trasero según lo requieran las condiciones. Mucha gente se confunde con la distribución de par en los sistemas basados ​​en Haldex. En condiciones normales de funcionamiento, el embrague Haldex opera a una tasa de transmisión de par del 5%. En condiciones adversas en las que los sensores de velocidad de las ruedas del automóvil han determinado que ambas ruedas delanteras han perdido tracción, el embrague Haldex puede bloquearse al 100% de la fuerza de sujeción, lo que significa que todo el par se transfiere al eje trasero. El par de torsión dividido entre las ruedas izquierda y derecha se logra con un diferencial abierto convencional. Si un lado del eje motriz pierde agarre, entonces el componente de bloqueo electrónico del diferencial (EDL) del ESP lo controla. EDL frena una sola rueda giratoria; por lo tanto, el par se transfiere a través del eje a la rueda opuesta a través del diferencial abierto. En todos los automóviles con motor transversal con el sistema de tracción en las cuatro ruedas basado en Haldex, la EDL solo controla las ruedas delanteras y no las traseras.

Las principales ventajas del sistema Haldex Traction LSC sobre el sistema basado en Torsen incluyen: una ligera ganancia en la economía de combustible (debido al desacoplamiento del eje trasero cuando no es necesario, lo que reduce las pérdidas de la línea de transmisión debido a la fricción) y la capacidad de mantener un compartimiento del motor corto y un compartimiento de pasajeros más grande debido a la disposición transversal del motor. Una ventaja adicional del Haldex, en comparación con las variantes de tracción delantera del mismo modelo, es una distribución de peso entre la parte delantera y trasera más equilibrada (debido a la ubicación del "diferencial" central de Haldex junto al eje trasero).

Las desventajas del sistema de tracción Haldex incluyen: el vehículo tiene características inherentes de manejo de tracción delantera (como cuando se frena con motor , la carga solo se aplica en las ruedas delanteras, y debido a la naturaleza reactiva del sistema Haldex y un ligero retraso en la redistribución de potencia del motor), y la unidad Haldex LSC también requiere mantenimiento adicional, en forma de un cambio de aceite y filtro cada 60.000 kilómetros (37.000 millas) (mientras que el Torsen generalmente se considera libre de mantenimiento). Otra desventaja importante del sistema Haldex es el requisito de que los cuatro neumáticos tengan los mismos niveles de desgaste (y radios de rodadura), debido a que Haldex requiere datos de los cuatro sensores de velocidad de las ruedas de la carretera. Una última desventaja significativa es la reducción de la capacidad de equipaje en el maletero (maletero), debido a que la voluminosa unidad Haldex LSC necesita un piso de maletero elevado unas tres pulgadas.

Acoplamiento viscoso

Este sistema 4WD se usó solo en vehículos de la marca Volkswagen y nunca se usó en ningún automóvil Audi , excepto en el modelo Audi R8 .

El sistema 4WD de acoplamiento viscoso antes mencionado se encontró en la generación Mk2 de vehículos de plataforma A2 con motor transversal , incluidos el Volkswagen Golf Mk2 y el Jetta . También se encontró en el Volkswagen Tipo 2 (T3) (Vanagon en los EE. UU.), La generación Mk3 de Golf y Jetta, la tercera generación del Volkswagen Passat B3 (que se basó en una plataforma A muy revisada) y el Volkswagen Eurovan .

El sistema Vanagon estaba orientado hacia la tracción trasera, el motor y el transeje estaban en la parte trasera, mientras que el acoplamiento viscoso se encontraba en el eje delantero cerca de la transmisión final. Este sistema 4WD se conocía como Syncro en todos los vehículos.

Qué: Tracción automática a las cuatro ruedas (bajo demanda).

Un acoplamiento viscoso instalado en lugar de un diferencial central, con mecanismo de rueda libre para desconectar el eje motriz al frenar.

Diferencial trasero abierto (bloqueo mecánico del diferencial opcional en Vanagon).

Diferencial delantero abierto (bloqueo mecánico del diferencial opcional en Vanagon).

Normalmente es un vehículo de tracción delantera (excepto Vanagon, ver arriba). En condiciones normales de conducción, el 95% del par se transfiere al eje delantero. Debido a que el acoplamiento viscoso se considera "lento" (se necesita algo de tiempo para que el fluido de silicona se caliente y solidifique), el 5% del torque se transfiere al eje trasero en todo momento para "pretensar" el acoplamiento viscoso y reducir la activación. tiempo. El acoplamiento se bloquea cuando se produce un deslizamiento y hasta cerca del 50% del par se transfiere automáticamente al eje trasero (delantero en Vanagon). En condiciones de carretera, el automóvil no se moverá si una rueda delantera y una trasera pierden tracción.

El segmento de rueda libre , instalado dentro del diferencial trasero, permite que las ruedas traseras giren más rápido que las ruedas delanteras sin bloquear el acoplamiento viscoso y evitar que el ABS aplique los frenos a cada rueda de forma independiente. Debido a la rueda libre, la torsión se puede transferir al eje trasero solo cuando el vehículo está avanzando. Para que la tracción en las cuatro ruedas funcione al dar marcha atrás , se instala un "elemento de control del acelerador" accionado por vacío en la caja del diferencial. Este dispositivo bloquea el mecanismo de rueda libre cuando está en marcha atrás. El mecanismo de rueda libre se desbloquea cuando se empuja la palanca de cambios hacia la derecha, más allá de la tercera marcha. La rueda libre no se desbloquea inmediatamente después de dejar la marcha atrás a propósito; esto es para evitar que la rueda libre pase de bloqueado a desbloqueado si el automóvil está atascado y el conductor está tratando de "balancear" el automóvil cambiando de primera a marcha atrás y viceversa.

Las desventajas de este sistema de tracción a las cuatro ruedas están relacionadas con el tiempo de actuación del acoplamiento viscoso.

  1. Al tomar una curva con aceleración en una superficie resbaladiza, el eje trasero se acopla con retraso, lo que provoca un cambio repentino en el comportamiento del automóvil (de subviraje a sobreviraje).
  2. Al comenzar en una superficie arenosa, las ruedas delanteras pueden clavarse en la arena antes de que se active la tracción total.

Haldex

A partir de 1998, la unidad sueca Haldex Traction LSC reemplazó el acoplamiento viscoso. Audi utiliza Haldex en las versiones quattro del Audi S1 , Audi A3 , Audi S3 y Audi TT . Volkswagen también lo utiliza en las versiones 4motion de las generaciones Mk4 y Mk5 de Volkswagen Golf , Volkswagen Jetta y Golf R32, Volkswagen Sharan , VW Passat de sexta generación (también basado en la plataforma A) y Transporter T5 . En los Audis, la marca se mantiene y todavía se la conoce como quattro, mientras que los Volkswagen reciben el nombre de 4motion. Los Škoda Octavia 4x4 y SEAT León 4 y SEAT Alhambra 4 también utilizaron Haldex LSC, basándose en modelos del Grupo Volkswagen . Curiosamente, el Bugatti Veyron también utiliza Haldex, aunque con transmisión separada, PTU y ejes delantero y trasero.

Qué: Tracción automática a las cuatro ruedas (bajo demanda).

Embrague multidisco Haldex Traction LSC con control electrónico ECU, que actúa como un pseudo diferencial central.

Diferencial trasero abierto, sin EDL.

Diferencial delantero abierto, EDL.

Cómo: normalmente vehículo de tracción delantera . Una unidad Haldex Traction LSC puede desviar hasta un máximo del 100% del par al eje trasero según lo requieran las condiciones. Muchas personas encuentran confusa la distribución de torque en los sistemas de tracción Haldex. En condiciones normales de funcionamiento, el embrague Haldex LSC funciona al 5% (divida el 5% entre la parte delantera y la trasera, y el 97,5% de par va hacia la parte delantera y el 2,5% va hacia la parte trasera). En condiciones adversas en las que ambas ruedas delanteras pierden tracción, el embrague Haldex puede bloquearse con una fuerza de sujeción del 100%. Esto significa que, dado que no se transfiere par al eje delantero, todo el par (menos las pérdidas) debe transferirse al eje trasero. El par de torsión dividido entre las ruedas izquierda y derecha se logra con un diferencial abierto convencional. Si un lado del eje motriz pierde agarre, entonces el Bloqueo Electrónico del Diferencial (EDL) lo controla. EDL frena una sola rueda que gira y, por lo tanto, el par se transfiere a la rueda opuesta a través del diferencial abierto. En todos los automóviles con motor transversal con el sistema de tracción en las cuatro ruedas Haldex Traction LSC , la EDL solo controla las ruedas delanteras y no las traseras.

En vehículos equipados con EDL en las ruedas delanteras solamente, el automóvil no se moverá si ambas ruedas delanteras y una de las traseras pierden tracción.

Nuevamente, debido a las limitaciones del bloqueo electrónico del diferencial (consulte la descripción del quattro IV más arriba), en condiciones todoterreno es suficiente que una rueda delantera y una trasera pierdan tracción y el automóvil no se mueva.

El sistema de tracción Haldex es más reactivo que preventivo, ya que debe haber una diferencia en el deslizamiento (o velocidad de rotación) de los sistemas de dos ejes antes de que el Haldex funcione y envíe par al eje trasero. Esto no es lo mismo que patinar las ruedas, ya que el sistema puede reaccionar en menos de la rotación completa de cualquier rueda del vehículo. El par de torsión uniforme permanente 'a tiempo completo' del Torsen en condiciones antideslizantes hace que sea menos probable que se inicie el deslizamiento.

La unidad de control electrónico Haldex (ECU) desacopla el embrague Haldex en el acoplamiento central tan pronto como se aplican los frenos para permitir que el ABS funcione correctamente. Al realizar giros cerrados a baja velocidad (por ejemplo, al estacionarse), la unidad de control electrónico desacopla el embrague para evitar el "enrollamiento" en la transmisión. Cuando se activan los programas electrónicos de estabilidad (ESP), el Haldex se desactiva para permitir que el sistema ESP controle eficazmente el vehículo, esto se aplica en condiciones de aceleración y desaceleración.

Márketing

Como parte de la celebración de Audi de la tecnología quattro All-Wheel Drive, se produjo un comercial de televisión titulado 'Ahab' inspirado en la novela estadounidense Moby Dick. El anuncio debutó en los Estados Unidos durante los playoffs de la división de la NFL de 2012.

Ver también

Referencias

enlaces externos