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Quattro (sistema de tracción en las cuatro ruedas)

Quattro (que significa cuatro en italiano y estilizado en minúscula) es la marca registrada utilizada por la marca automotriz Audi para indicar que las tecnologías o sistemas de tracción total (AWD) se utilizan en modelos específicos de sus automóviles. [1]

La palabra "quattro" es una marca registrada de Audi AG, una filial de la empresa automovilística alemana Grupo Volkswagen . [1]

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

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

Otras empresas del Grupo Volkswagen han utilizado marcas comerciales diferentes para sus vehículos 4x4. Mientras que Audi siempre ha utilizado el término "quattro", los coches de la marca Volkswagen utilizaban inicialmente " syncro ", pero más recientemente, ¿ cuándo? ] VW utiliza " 4motion ". Škoda simplemente utiliza la nomenclatura "4x4" después del nombre del modelo, mientras que SEAT utiliza simplemente "4" ("4Drive" más recientemente [ ¿cuándo? ] ). Ninguna de las marcas comerciales o nomenclaturas anteriores define el funcionamiento o tipo de sistema 4WD, como se detalla a continuación.

Sistemas longitudinales

El diferencial central quattro original (1980)

El Grupo Volkswagen lleva desarrollando sistemas de tracción a las cuatro ruedas (4WD) casi desde sus inicios durante la Segunda Guerra Mundial . El Volkswagen Kübelwagen , el Volkswagen Schwimmwagen y el Volkswagen Kommandeurswagen eran vehículos militares que requerían que las cuatro ruedas fueran "impulsadas", siendo este último un Volkswagen Beetle 4x4 . Sus experiencias militares y de tracción en las cuatro ruedas les ayudaron más tarde a diseñar el Volkswagen Iltis para el ejército alemán ( Bundeswehr ) en los años 1970. El Iltis utilizó una versión temprana de 4WD, que más tarde se convertiría en sinónimo de "quattro". [2]

Bloqueo del diferencial central

En aquel original sistema quattro, presente posteriormente en los turismos de carretera, el motor y la transmisión estaban situados en posición longitudinal . El torque se envía a través de la transmisión a un diferencial central mecánico [3] (comúnmente abreviado como "diff") que reparte (distribuye) el torque entre los ejes motrices delantero y trasero . El 4x4 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 ejes individuales según lo justificaran las condiciones de conducción y el agarre. En condiciones "normales" (donde el agarre en los ejes delantero y trasero es igual), el par se divide entre la parte delantera y trasera con una distribución "predeterminada" de 50:50 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 diferencial Torsen) 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, desviando el par instantáneamente, sin que los ocupantes del vehículo lo noten, [4] hacia el eje que tiene más agarre. Este método de funcionamiento puede describirse como proactivo. Además, a diferencia del Para varios tipos de diferenciales operados electrónicamente, Torsen no requiere datos electrónicos de fuentes como sensores de velocidad de las ruedas de la carretera ; por lo tanto, tiene un elemento de " seguridad contra fallas ", a diferencia de diseños como Haldex Traction , si uno de los diferenciales operados electrónicamente Los sensores 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 sólo redirigen el par después de que se ha producido el deslizamiento de las ruedas. La ventaja se siente al acelerar con fuerza , incluso en las curvas , ya que la transferencia de par entre los ejes es fluida, manteniendo así la dinámica estable del vehículo y reduciendo 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, es decir, el freno motor . Cuando se utiliza el freno motor para reducir la velocidad del automóvil, con sistemas basados ​​en Torsen, las cargas de "par inverso" resultantes en el eje delantero y trasero se estabilizan por igual, exactamente de la misma manera que el par de "propulsión" del motor se distribuye de forma totalmente mecánica. de forma autónoma. Esto permite distribuir el efecto del freno motor a las cuatro ruedas y neumáticos. El vehículo equipado con quattro basado en Torsen es capaz de ejecutar un giro más estable a alta velocidad al desacelerar, 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 conjunto de motor y transmisión en una posición adelante/atrás (longitudinalmente), el eje delantero se coloca hacia atrás detrás del motor, lo que lleva a la crítica de algunos vehículos Audi por ser pesados. 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 torque (como puede hacer un embrague controlado por computadora), admite una diferencia de torque a través del diferencial (la relación de polarización de torque/TBR), de del lado con menos agarre al lado con más. Por lo tanto, por naturaleza, el Torsen está limitado en la cantidad de par que se puede suministrar al eje con mayor agarre por el par disponible en el eje con menor agarre. Por lo tanto, si un eje no tiene agarre, independientemente del TBR, el otro eje no recibirá un par sustancial. En el caso extremo, para una implementación de diferencial central, la pérdida total de tracción en una sola rueda dará como resultado un par muy limitado en las otras tres ruedas. Audi respondió a esta limitación para los primeros autos equipados con Torsen agregando un diferencial trasero con bloqueo manual y luego reemplazó esta característica con 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 patinaje de cada rueda. EDL se implementó en los diferenciales delantero y trasero (abierto) para operar a velocidades inferiores a 80 km/h. Esto tiene el efecto de aumentar el par de una sola rueda de baja tracción, lo que permite que el Torsen pase más par a las ruedas restantes 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 polarización del par (TBR) de 2,7 a 4:1; es decir, permite suministrar aproximadamente de 3 a 4 veces el par al eje de salida con mayor tracción que el disponible en el eje con menos tracción o una división del 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). Sólo cuando se alcanza el TBR (es decir, hay una mayor diferencia de torsión 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 de par estático del T1 Torsen en una instalación de diferencial central, en lugar de ser 50:50, reflejará la distribución de peso (tanto estática como dinámica) del vehículo debido a la tracción disponible en cualquiera de los ejes de salida (delantero: trasero). . En un coche estándar, esto es deseable desde el punto de vista de la estabilidad, la aceleración y la tracción, pero puede resultar 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 repartir el par 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 asimétrica de par delantero-trasero de 40:60 (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 dependiendo de las condiciones de tracción, pero con una tendencia estática real (en lugar de nominal). El T3 permite características de manejo y dinámica del vehículo más parecidas a las de los coches de tracción trasera . Este Torsen asimétrico se introdujo por primera vez en el aclamado Audi RS4 modelo 2006 (B7) . El Torsen Tipo 3 se utilizó en los Audi S4 y RS4 B7 con transmisiones manuales de 2006 a 2008, así como en los modelos S6, S8 y Q7 de 2007.

La distribución del par entre los ejes y entre las ruedas izquierda y derecha se ha logrado mediante las diversas evoluciones del sistema quattro, mediante un diferencial de bloqueo manual seleccionable por el conductor (solo en el eje trasero) y, finalmente, mediante diferenciales abiertos con bloqueo electrónico del diferencial (EDL). EDL es un sistema electrónico que utiliza el sistema de frenos antibloqueo (ABS) existente, parte del Programa Electrónico de Estabilidad (ESP), que frena solo una rueda que patina en un eje, permitiendo así la transferencia de torque a través del eje a la otra. rueda que sí tiene tracción. [5]

Diferencial central de corona

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

Diferencial central Audi quattro Crown Gear
  1. El soporte central y los engranajes tipo araña asociados interactúan directamente con dos ruedas de corona conectadas a los ejes de transmisión delantero y trasero.
  2. Las dos ruedas de corona interactúan con los engranajes de araña en diferentes diámetros y, por lo tanto, producen un par diferente cuando los engranajes de araña hacen girar. Está diseñado para producir una división de par estático de 40:60 delante y detrás.
  3. Cada rueda de corona se conecta directamente con el eje de salida respectivo, mientras que el soporte de araña se conecta con 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 del par estático.

Si un eje pierde agarre, surgen diferentes velocidades de rotación dentro del diferencial, lo que resulta en un aumento de las fuerzas axiales que obligan a cerrar los discos del embrague. Una vez cerrado, el eje de salida se bloquea dando como resultado el desvío de la mayor parte del par al 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 al eje delantero.

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

  1. La capacidad de configurar una distribución de par más estable, con bloqueo total, mientras que el Torsen solo puede proporcionar una distribución de par hasta la relación de polarización de par; es decir, el diferencial Crown Gear se puede bloquear 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, lo que permite la vectorización electrónica del par en las cuatro ruedas con o sin diferencial deportivo trasero activo
  3. Reducción considerable de tamaño y peso (4,8 kg, unos 2 kg más ligero que el Torsen Type 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 frenada o en cualquier combinación de estas.

Evoluciones

Audi nunca ha estrenado oficialmente quattro en generaciones específicas. Los cambios en la tecnología quattro generalmente se han introducido por primera vez en 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 Audi anunció, entre otras cosas, 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). También, a partir de 1984, utilizado sobre la plataforma Volkswagen VW Passat B2 ( VW Quantum en el mercado estadounidense) donde se le conocía como Syncro .

Tipo de sistema: Tracción permanente a las cuatro ruedas .

Diferencial central abierto , bloqueable manualmente mediante interruptor en la consola central.¹

Diferencial trasero abierto, bloqueable manualmente mediante el interruptor en la consola central.¹

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 sobre hielo o elevada 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 rueda trasera pierden tracción. Cuando el diferencial trasero está bloqueado con el central desbloqueado, el automóvil no podrá moverse si ambos traseros o uno delantero pierde tracción. Cuando los diferenciales central y trasero están bloqueados, el automóvil no podrá moverse si ambos 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 .

Diferencial central Torsen , división 'predeterminada' 50:50, que distribuye automáticamente hasta el 75% de la transferencia de torque a cada eje.

Diferencial trasero abierto, bloqueable manualmente mediante el interruptor en la consola central ubicada al lado del freno de mano.¹

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 únicamente en el Audi V8 de 1988 a 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 trasero Torsen tipo 1.

Abrir diferencial delantero.

V8 con transmisión manual :

Diferencial central Torsen tipo 1.

Diferencial trasero Torsen tipo 1.

Abra el diferencial delantero.

Cómo funciona el sistema: En condiciones de carretera, el automóvil no podrá moverse si una rueda delantera y ambas ruedas 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 el VW Passat B5 , donde inicialmente se le denominó syncro , pero cuando llegó a suelo estadounidense había sido rebautizado como 4motion . [6] También se utiliza en los vehículos hermanos de plataforma Volkswagen Phaeton y Volkswagen Grupo D. El Volkswagen Touareg utilizaba 4Xmotion con transmisión, PTU y ejes delanteros separados.

El diferencial trasero con 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 ABS de velocidad de las ruedas y aplica los frenos a una rueda que patina, transfiriendo así el torque a través del diferencial abierto a la rueda opuesta es la 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, división 'predeterminada' 50:50, que distribuye automáticamente hasta el 75 % de la transferencia de torsión al eje delantero o trasero.

Diferencial trasero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL). [5]

Diferencial delantero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL). [5]

quattro generación V

Empezando por el Audi RS4 B7 y la versión de cambio manual del Audi S4 B7 de 2006 . Fue adoptado en toda la gama S4, S6 y S8 en 2007. [1]

Tipo de sistema: Tracción total asimétrica permanente .

Diferencial central Torsen tipo 3 (Tipo "C"), división delantera-trasera 'predeterminada' 40:60, que distribuye automáticamente hasta el 80% del torque a un eje usando un diferencial central de alta polarización 4:1. Con ayuda del ESP se puede transferir hasta el 100% del par a un eje.

Diferencial trasero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL). [5]

Diferencial delantero abierto, Bloqueo electrónico del diferencial (EDL). [5]

Sistema vectorial quattro

El nuevo diferencial deportivo de Audi estrenó la 'torque vectoring' en la generación quattro V. El diferencial deportivo de Audi permitió la distribución dinámica del 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 utilizando el diferencial central asimétrico Torsen (Tipo "C") 40:60. El diferencial deportivo reemplaza al diferencial trasero abierto normal, mientras que el eje delantero todavía depende de un diferencial abierto con EDL. [5]

El diferencial del eje trasero con vectorización de par está diseñado y fabricado por Magna Powertrain, [7] 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 así un momento de guiñada, que mejora el manejo y también estabiliza el vehículo cuando sobrevira o subvira, aumentando así la seguridad.

El diferencial deportivo funciona mediante el uso de dos engranajes de superposición ("incremento") en el diferencial, que se operan mediante embragues multidisco a cada lado de la corona del diferencial. Cuando lo requiere el software (mediante sensores de guiñada lateral y longitudinal, sensores de rueda ABS y un sensor en el 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 a la rueda adjunta, mientras que el otro eje continúa impulsando su rueda directamente (es decir, el paquete de embrague no está activado). El eje de salida de mayor velocidad produce un mayor torque a la rueda, produciendo un momento de guiñada (giro). En funcionamiento normal, se entrega un mayor par 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 estrenó la sexta generación 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 el 70% del par a las ruedas delanteras, mientras que hasta el 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 ellas. Este sistema fue adoptado posteriormente por el A7, última generación de los A6 y A8.

BorgWarner

El Audi Q7 (Primera generación), compañero de plataforma del Volkswagen Touareg y del 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 sesgado para uso en plataformas con motores montados longitudinalmente. [8]

Sistemas transversales

Desde el primer vehículo convencional con motor transversal del Grupo Volkswagen en 1974 , la tracción en las cuatro ruedas (4WD) también se ha considerado para su familia de automóviles con plataforma A. No fue hasta la segunda generación de esta plataforma que finalmente apareció en el mercado el 4WD. El Golf syncro Mk2 de mediados de la década de 1980 , con su motor transversal y posicionamiento de la transmisión , enviaba la mayor parte de su par principalmente al eje delantero.

Adjunta 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 transmite par a través de sí misma al eje delantero. En el eje trasero, el par se enviaba 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, la cantidad de potencia que se entregaba a las ruedas traseras).

A partir de la plataforma A4 de la generación Mk4 , el acoplamiento viscoso se ha abandonado en favor de un "acoplador" electrohidráulico de deslizamiento limitado (LSC) o embrague de 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 justifiquen las condiciones. Mucha gente [ ¿quién? ] se confunden 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 torque 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 torque se transfiere al eje trasero. La distribución del par 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 controla esto. EDL frena una sola rueca; 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 y sistema de tracción total basado en Haldex, el EDL solo controla las ruedas delanteras, no las traseras.

Las principales ventajas del sistema Haldex Traction LSC sobre el sistema basado en Torsen incluyen: una ligera ganancia en economía de combustible (debido al desacoplamiento del eje trasero cuando no es necesario, reduciendo así las pérdidas de la línea motriz debido a la fricción) y la capacidad de mantener Un compartimento del motor corto y un habitáculo más grande gracias 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 más equilibrada entre las ruedas delanteras y traseras (debido a la ubicación del "diferencial" central Haldex junto al eje trasero).

Las desventajas del sistema de tracción Haldex incluyen: el vehículo tiene características inherentes de manejo de tracción delantera (por ejemplo, cuando se frena el motor , la carga solo se aplica a las ruedas delanteras y, debido a la naturaleza reactiva del sistema Haldex y al ligero retraso en la redistribución de potencia del motor), y la unidad Haldex LSC también requiere mantenimiento adicional, en forma de cambio de aceite y filtro cada 60.000 kilómetros (37.000 millas) (mientras que generalmente se considera que el Torsen no requiere mantenimiento). Otra desventaja importante del sistema Haldex es el requisito de que los cuatro neumáticos tengan niveles de desgaste (y radios de rodadura) idénticos, debido a que Haldex requiere datos de los cuatro sensores de velocidad de las ruedas de la carretera. Una última desventaja importante es la reducción de la capacidad de equipaje en el maletero (maletero), debido a que la voluminosa unidad Haldex LSC requiere un suelo del maletero elevado unos tres centímetros.

acoplamiento viscoso

Este sistema 4WD se usó solo en vehículos de la marca Volkswagen y nunca se usó en ningún automóvil Audi , excepto 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 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 RWD, el motor y la transmisión 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 en las cuatro ruedas (bajo demanda).

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

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

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

Normalmente un vehículo con 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 par 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 rueda trasera pierden tracción.

El segmento de rueda libre , instalado dentro del diferencial trasero, permite que las ruedas traseras giren más rápido que las delanteras sin bloquear el acoplamiento viscoso y evitando que el ABS aplique frenos a cada rueda de forma independiente. Gracias a la rueda libre, el par se puede transferir al eje trasero sólo cuando el vehículo avanza. 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 se 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 bloqueada a desbloqueada si el automóvil está atascado y el conductor está tratando de "balancear" el automóvil cambiando de primera a marcha atrás y atrás.

Las desventajas de este sistema de tracción total están relacionadas con el tiempo de actuación del viscoacoplador.

  1. Al tomar una curva bajo aceleración sobre una superficie resbaladiza, el eje trasero se activa con retraso, lo que provoca un cambio repentino en el comportamiento del automóvil (de subviraje a sobreviraje).
  2. Al arrancar sobre una superficie arenosa, las ruedas delanteras pueden hundirse 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 . También lo utiliza Volkswagen 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 Audi, la marca se mantiene y todavía se denominan quattro, mientras que los Volkswagen reciben el nombre 4motion. Los Škoda Octavia 4x4 y los SEAT León 4 y SEAT Alhambra 4 también utilizaban Haldex LSC, basándose en modelos del Grupo Volkswagen . Curiosamente, el Bugatti Veyron también utiliza Haldex, aunque con transmisión, PTU y ejes delantero y trasero separados.

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

Embrague multidisco Haldex Traction LSC con control electrónico ECU, que actúa como pseudodiferencial central.

Diferencial trasero abierto, sin EDL.

Diferencial delantero abierto, EDL.

Cómo: Normalmente vehículo con tracción delantera . Una unidad Haldex Traction LSC puede desviar hasta un máximo del 100% del torque al eje trasero según las condiciones lo justifiquen. Mucha gente encuentra confusa la distribución del par 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 trasera, y el 97,5% del par va al frente y el 2,5% a 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. La distribución del par 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 patina y, por lo tanto, el par se transfiere a la rueda opuesta a través del diferencial abierto. En todos los automóviles con motor transversal y sistema de tracción total Haldex Traction LSC , el EDL solo controla las ruedas delanteras, no las traseras.

En vehículos equipados con EDL solo en las ruedas delanteras, 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 de quattro IV más arriba), en condiciones todoterreno es suficiente que una rueda delantera y una trasera pierdan tracción y el automóvil no se moverá.

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 dos sistemas de eje antes de que Haldex funcione y envíe torque 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. La división uniforme y permanente del torque del Torsen en condiciones antideslizantes hace que sea menos probable que comience el deslizamiento.

La unidad de control electrónico (ECU) Haldex desconecta 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 estacionar), la unidad de control electrónico desacopla el embrague para evitar que la transmisión se enrolle. 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.

Marketing

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 divisionales de la NFL de 2012. [9]

Ver también

Referencias

  1. ^ abc Audi.com - Glosario quattro Archivado el 22 de junio de 2008 en Wayback Machine.
  2. ^ Sitio de prensa de Audi of America 25 años de Audi Quattro Archivado el 19 de junio de 2008 en Wayback Machine el 22 de febrero de 2005.
  3. ^ Audi.com - Glosario Diferencial central Archivado el 15 de mayo de 2008 en Wayback Machine.
  4. ^ "Audi A Drive". CarDekho . Consultado el 8 de septiembre de 2017 .
  5. ^ abcdef Audi.com - Glosario Bloqueo electrónico del diferencial Archivado el 22 de junio de 2008 en Wayback Machine.
  6. ^ "¿Cuál es la división de la unidad en mi A4 2.5tdi v6 180bhp?". Audi-Sport.net . Consultado el 19 de septiembre de 2017 .
  7. ^ Automobilwoche [ enlace muerto permanente ]
  8. ^ Tracy, David (22 de febrero de 2016). "El nuevo Quattro de alta tecnología de Audi está a punto de cabrear a sus mayores fans". Jálopnik . Consultado el 24 de febrero de 2016 .
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