Марката, превърнала се във властелин на двойното предаване

Марката, превърнала се във властелин на двойното предаване
27 Jun 2025

 

Баварската компания Audi е създала най-много технологични решения в областта на задвижването на четирите колела. 45-годишнината на технологията е един добър повод за се върнем назад във времето, когато е дадено началото на уникалната технология наречена quattro и да разгледаме всичко създадено след това.

Историята на quattro започва с А1... Не, това не е онзи малък модел на компанията Audi, а проект, който през 1977 година е известен в изследователския център на Audi и като „развойна заявка номер 262”. В своите спомени Фердинанд Пийх разказва че зимата на 1976/77 година конструкторите на Audi решават да изследват границите на превърналото се в традиция предно предаване при автомобили с висока мощност. Използването на подобно решение не прецедент – още преди Втората световна война компании като Mercedes и BMW са създали високопроходими модели с постоянно двойно предаване (G5 и 325 4x4). През 1969 година Jensen представя FF (от Ferguson Formula) с централен диференциал с виско блокировка, превръщайки се в първия лек автомобил с постоянно двойно предаване, чиято основна цел не е проходимостта и който няма значително увеличен просвет. Значително по-късно през 1983 година AMC Eagle поставя началото на адаптираните комби модели с висок просвет и постоянно двойно предаване. По това време AMC става собственик на Jeep и решава да се възползва от опита на компанията в въздаване на системи за двойно предаване, но с помощта на английската компания FF (Ferguson Formula) Developments създава по-леко решение с междуосев диференциал с виско блокировка. Това е същата технологична фирма, която проектира и система за Jensen FF и в чийто основи стои конструкторът и успешен производител на трактори Хари Фергюсън. Още през 1972 година Subaru предлага Leone със система за задвижване на четирите колела, но тя е “Part time” и не може да се използва на асфалт.   

Конструкторите на Audi обаче насочват погледите си към нещо съвсем ново – конвенционални автомобили със максимално лека система за постоянно двойно предаване, без увеличаване на просвета, без разпределителни кутии и с основната цел за подобряване на поведението на пътя. Не е трудно да се досетим, че при своите тестове и анализи те установяват, че моделите, които разпределят мощността си към четирите си колела, могат да постигнат значително по-високи скорости при движение в завой от конструкции само с предно или само със задно предаване, поради по-доброто сцепление с пътя. Така идва и логичното следствие – решението за създаването на спортен автомобил с двойно предаване. Технологично решение, което по това време изглежда почти еретично, макар че историята на моторните спортове познава спортни модели за писта като Porsche Cisitalia, която заради промяна на правилата така и не се състезава или неуспешните опити на BRM, Matra и McLaren, повечето със системи базирани на същата тази Ferguson Formula.

И така, Audi започва от чист лист хартия  

Началото на проекта за Audi е поставено през 1977 година, а неговото идейно ядро се състои от трима млади и амбициозни инженери – техническия директор д-р Фердинанд Пийх, който благодарение на чичо си Фери Порше, създал гореспоменатата Cisitalia вече е духовно ангажиран с проекта (не че той не приема сърцато всичко свързано с автомобилната техника, но това е друга история), мениджъра на проекта Валтер Трезер и шефа на тест центъра по ходовата част Йорг Бенсингер. За развойна база е използвано модифицирано Audi 80, оборудвано с петцилиндров турбомотор. Междуосието му е удължено, а задното окачване използва същите Макферсън елементи като отпред, но обърнати на 180 градуса по оста им. През май 1978 година проектът получава благословия от шефа на борда на директорите на Volkswagen Тони Шмюкер и още с първите опити автомобилът доказва отличната си проходимост върху неравни и кални терени.

А1 обаче не разполага с междуосев диференциал, а това създава проблеми при движение в завой. „Автомобилът подскача”, отбелязва съпругата на шефа по развойната дейност Ернст Фиала. В завой предните колела описват по-голяма крива от задните, така че трябва да могат да правят по-голям брой обороти. Това обаче не е възможно при прототипа, защото двата моста са твърдо свързани, както е при класическите автомобили за пресечен терен. При последните подобно изпълнение не е фатално тъй като пробуксуването в резултат от разликите в оборотите е възможно върху кал, трева или чакълеста почва. Върху настилката на нормалните пътища обаче то се превръща в сериозен проблем. Конструкторите на Audi се фокусират върху два основни приоритета – задвижването на четирите колела трябва да бъде постоянно и трябва да функционира без отделна разпределителна кутия и – много важно – без втори, външен, вал към предния мост, който добавя значително тегло, съпротивление и инертност на системата. Решението на този проблем хрумва на шефа на отдела по трансмисиите Франц Теглер, а идеята му е колкото проста, толкова и функционална – краят на кухия вторичен вал на скоростната кутия е свързан с ръчно блокируем междуосев диференциал, който предава въртящия момент в пропорция 50:50 в две посоки. Едната част бива насочена посредством карданен вал към диференциала на задния мост, който от своя страна също разполага с блокировка. Другата половина от въртящия момент се предава към предния диференциал с помощта на вал, въртящ се съосно в кухината на вторичния вал на предавателната кутия. Това решение се оказва изключително леко, компактно и ефективно, като същевременно се превръща в повратен момент във внедряването на система за задвижване на четирите колела в леките автомобили. Остава единствено да бъде намерено име на новата техника и модела. Едно от първите предложения е Carat, съкращение от немския израз Coupe All Rad Antrieb Turbo, тоест турбо купе със задвижване на четирите колела. Мениджърът на проекта Трезер обаче има по-добра идея – думата Quadro, която Пийх трансформира в Quattro.

Раждането на Quattro

На 3 март 1980 година боядисаният изцяло в бяло прототип, създаден на базата на Audi 80 Coupe, но с доста по-ъгловати форми, е представен на изложението в Женева, а Фердинанд Пийх многозначително отбелязва „Това е раждането на двойното предаване в леките автомобили.”

За времето си Quattro е безкомпромисен автомобил – 2,1 литровият петцилиндров двигател с 0,85 бара налягане на турбокомпресора разполага с мощност от 200 к.с. и въртящ момент от 295 Нм. С теглото си от едва 1,3 тона той ускорява от нула до 100 км/ч за 7,1 секунди. Максималната му скорост достига 220 км/ч, а когато пътят е покрит със сняг, може да „декласира” всички продавани по това време автомобили – дори и с далеч по-голяма мощност.

Производството започва в края на 1980 година в специално предназначено за целта хале в Инголщат и се извършва предимно на ръка. От Audi планират серия от едва 400 броя, за да може моделът да бъде хомологиран за Световния рали шампионат. Впоследствие тази роля поема специалната скъсена версия с четири клапана с 306 к.с., наречена Sport Quattro, от която Audi произвежда 224 броя. Революционната концепция за задвижване и удивителните предимства в динамично отношение, които предлага, впечатляват до такава степен клиентите, че от компанията не само продължават производството му, но трудно се справят с изпълнението на поръчките. Когато последният автомобил с това име напуска конвейерите на завода през 1991 година, той има производствен номер 11 452.

Първата голяма технологична промяна става факт през 1987 година, когато конвенционалният централен диференциал е заменен с агрегат с червячна предавка, наречен Torsen диференциал. Съкращението му идва от английските думи torque sensing, тоест „усещащ въртящия момент“. На практика това означава, че въртящият момент при движение направо се предава в съотношение 50:50, но при загуба на сцепление на някое от колелата на двата моста до 75 процента от него може да се насочи автоматично и по напълно механичен начин към моста, чийто колела имат по-добро сцепление. Тъй като този диференциал се блокира само при наличие на натоварване, антиблокиращата спирачна система остава постоянно активна. 

През 1982 година Audi включва в гамата си пет нови модела, които разполагат с версии със задвижване на четирите колела – Audi Coupе, Audi 80/90 и Audi 100/200. Те олицетворяват новия принцип на Audi да предлага quattro версия на всяка моделна линия, а междувременно набират все повече популярност сред клиентите благодарение на победите, които спортните модели жънат. През 1988 година гамата се увенчава от луксозния модел V8 (първоначално с 250 к.с., увеличени впоследствие до 280 к.с.) който се предлага изключително с двойно предаване. В продължение на години този модел и наследникът му А8 ще са най-мощните автомобили с двойно предаване, произвеждани серийно от Audi. В началото на 2009 година тази роля е иззета от R8 5.2 FSI (а след това от RS6) – спортен модел с коренно различна архитектура на двойното предаване и приоритетно задвижване на задните колела.

През 1995 година Audi започва да оборудва и дизеловите модели TDI с quattro задвижване. Първият от тях е А6 2.5 TDI quattro с мощност от 140 к.с.

Torsen и „коронен“ диференциал

Технологията, използвана при компактните А3 и ТТ, и Q3 базирани на платформата MQB, както и по-малките A1, Q1, Q2 са различна от асоциираното с quattro конструктивно решение. Вместо междуосев диференциал за предаване към задния мост се използва електронно управлявана система от капсуловани в общ корпус набор от съеднители (Haldex). Тази система също се развива през годините, включително с акумулатор на високо налягане, който гарантира бързата й работа или с директно електрическо задействане.

През 2005 година при RS4 е предприета следващата еволюционна стъпка в развитието на класическата за Audi система под формата на планетарен Torsen диференциал с пропорция на предавателното отношение 40:60, който впоследствие се интегрира и в други модели като Q7. През 2008 година в общото уравнение на quattro задвижването се включва и така нареченият активен спортен диференциал, с който се оборудва задният мост. Технологията, използвана в S4, включва два планетарни механизма и два набора съединители, позволяващи контролирано предаване на въртящия момент към двете задни колела в различни пропорции. Това от своя страна води до подобряване на динамичните качества на автомобила, по-добра стабилност в завой, по-неутрално и директно поведение и намалено усилие в кормилното управление.

Хитроумната конструкция на двойката червячни механизми, за разлика от конвенционалните позволява определено движение и в обратна посока. Тъй като те са зацепени един с друг със зъбна предавка, при нормално движение в завой системата позволява увеличаване на оборите на единия мост и намаляване на тези на другия. При по-голяма разлика в оборотите, като буксуване, избързващият мост ускорява своята предавка и съответно завърта тази на отсрещния мост.Тя вече започва да се „заклещва“ и така осигурява предаване на по-голяма пропорция към моста с по-голямо сцепление.

Следващото технологичното решение на Audi за моделите с надлъжно разположени двигатели е диференциал с коронна предавка (наречена така заради формата на зъбите на зъбните колела, свързани с валовете). Предаванато на въртящия момент се извършва както при класическия диференциал – в случая чрез четири сателитни колела (с прави зъби), поставени върху кръстачка. Въртящият момент към зъбните колела на двата вала, съответно към предния и задния мост, се разпределя в пропорция 40:60 поради особената им конструкция – зацепването на зъбите към сателитите се извършва на различно отстояние от централната ос на диференциала. Така една и съща сила се предава върху лост в различна дължина, от което се определя и въпросната пропорция. Освен това зад зъбните колела на валовете са поставени набори от ламелни съединители, които ги свързват с касетата на диференциала и създават блокиращ ефект при съществена разлика в оборотите между предния и задния мост. В тези случаи възниква аксиална сила, която измества зъбните колела на валовете навън, така че зъбното колело, свързано с вала на моста с по-голямо сцепление, се притиска към ламелния пакет, от което произтича съответната блокираща сила. Така въртящият момент се преразпределя в полза на моста, чиито гуми имат по-добро сцепление – до 85 процента към задния и до 70 процента към предния. Предаването на въртящия момент към предния мост вече не става през кухия вал на предвателната кутия, а с помощта на отделен вал, компактно имплантиран в нейния корпус и преминаващ под ъгъл покрай зъбните и колела. Според Audi тази технология е по-бърза и ефективна от предшестващата, а теглото е намалено с над два килограма. Повече от ясно е, че системата ще еволюира след това и в други модели на марката.

 

Най-новата разработка на Audi е предназначена за моделите Ultra (тя се и нарича така – quattro Ultra) и според феновете на „класическото“ двойното предаване на марката с постоянно предаване на въртящ момент е компромисно решение. За разлика от останалите модели с надлъжни двигатели, тя не използва механично блокиращ междуосев диференциал, а ламелен съединител, който при движение в нормални условия не предава въртящ момент към кардана предназначен за задния мост. За да избегне и паразитното задвижване на механизмите на задния мост специални зъбни съединители отделят полуоските от диференциала с което се намалява общото триене и съответно разхода на гориво. Подобна система използват и базираните на новата платформа Premium Platform Combustion A5/Q5 и A6. Разбира се не бива да забравяме и базираните на електрозадвижване система за двойно предаване в моделите e-tron, които както при базирания на платформата MEB Q4 e-tron, така и PPE на Q6 e-tron и A6 e-tron използват синхронен електрически мотор на задния мост и асинхронен на предния.      

 

Спомените на Фердинанд Пийх

Първоначалната идея за използване на задвижване на четирите колела в конвенционален автомобил се поражда у Фердинанд Пийх доста преди да започне да се реализира от Audi, докато той още работи в Porsche. Тогава заедно с шефа на развойната дейност Хемлут Бот той купува два автомобила Jensen Interceptor – един с двойно и един със задно предаване и за първи път се сблъскват с тази технология. На този етап тя не ги впечатлява до степен да бъде внедрявана в автомобили на марката. Както споменахме е и чичо му създава за Porsche и Cisitalia автомобил със система за задвижване на четирите колела за състезателната Cisitalia още през 1947 година.

Всъщност идеята за двойното предаване за първи път хрумва на Пийх, когато Porsche 917 се превръща в турбо звяр с мощност от 1200 к.с., които вече претоварват задния мост. Следващият етап в съзряването на идеята за Quattro е едно зимно изпитание на високопроходимия VW Iltis, който като динамика на заснежена настилка се справя доста по-добре от конвенционалните модели въпреки по-високия си център на тежестта. Шефът на отдела за изпитания на ходовата част на Audi Йорг Бенсингер пита Пийх дали може да задържи един комплект части от Iltis. Последните без проблеми могат да се интегрират в модела 80. Така, сякаш на шега и без официално обявен проект за работа, версията с двойно предаване на 80 става факт. Въпреки скептицизма си, шефът на развойната дейност на VW Ернст Фиала и на управителния съвет В.П. Шмид (след като се убеждават в предимствата на технологията на прохода Турахер хьое) дават зелена улица за по-нататъшно развитите на лек автомобил с двойно предаване. След като демонстрират технологията по един мокър и обрасъл с трева хълм в сравнение с едно BMW и стандартно Audi 80 с предно предаване, благословия е получена и от шефа на концерна VW Тони Шмюкер.

Технологичният пробив идва когато на Франц Теглер от конструкторския отдел му хрумва идеята да използва базовата компановка за предно предаване, но с кух вал в който съосно да преминава вала за задвижване на предните колела.

След това германците внасят във ФИА предложение за „узаконяване“ на двойното предаване. Това че то става факт не осигурява незабавно предимство на автомобилите оборудвани с такова в спорта. Настройката на двойното предаване по това време е неутрална, но в граничен режим автомобилът започва да се хлъзга и с четирите колела и трудно се контролира. Ще мине още време, за да разберат пилотите и конструкторите че е по-добре задният мост да има лек превес за да може автомобилът да се контролира със занасяне на задницата.         

Quattro на бойното поле

През осемдесетте и деветдесетте години технологията Quattro е неизменна част от победния ход на Audi в моторните спортове. Спортът е тестови плацдарм за тестване на технологии преди вграждането им в серийни автомобили. 

Желанието на Audi да се включи в Световния рали шампионат придобива реални измерения през същата 1977 година, когато компанията прави първите стъпки в тази област с Audi 80, по това време все още само с предно предаване. През 1980 година високопроходимият VW Iltis прави прощъпулник на двойно предаване в моторните спортове, като печели ралито Париж-Дакар. Моделът, разработен изцяло от Audi, дава сериозен тласък на марката в тази посока.

Дебютът на Quattro е толкова стремителен, че първият състезателен автомобил, разполагащ с тази технология и с мощност от 310 к.с., буквално отвява конкуренцията в австрийското рали „Йенер“. В дебюта си в Световния шампионат в Монте Карло Quattro отново демонстрира своето превъзходство, а през октомври 1981 година Мишел Мутон става е първата жена, спечелила състезание от Световния рали шампионат – в Сан Ремо. През 1982 година Quattro вече е непобедим – Мутон, печели три победи и само повредата в Кот д’Ивоар й коства титлата при пилотите. Това обаче не успява да попречи на Audi да грабне титлата при производителите. През следващата година Микола става шампион с Quattro, изпреварвайки Валтер Рьол с неговата Lancia Rally 037, а през 1984 на върха са Стиг Бломквист и Хану Микола). И двамата с Audi Quattro!

През 1984 година обаче съперничеството преминава в нова орбита. Отборите се възползват от либералните правила, които им осигурява Група B, и изпращат в надпреварата автомобили с централно разположени двигатели. За да им се противопостави Audi създава Sport Quattro със скъсено с 300 мм междуосие в името на по-ниското тегло и по-добрата повратливост.

През 1985 година компанията постепенно загубва предимствата си пред чудовищните болиди с централно разположени двигатели и двойно предаване на Lancia, Peugeot и Ford и дори уникалният Sport Quattro S1 не успява да върне славата на безспорен лидер на Audi в рали шампионата, въпреки че мощността на този тежащ едва 1090 килограма болид надхвърля 500 конски сили.

S1 обаче е и незаменим тестов плацдарм за Audi, върху който се експериментират уникални технологични решения – в зависимост от нуждите например конструкторите използват различни разновидности на двойно предаване – с многодискови съединители, Torsen или отворен диференциал. За британското RAC рали болидът е оборудван дори с предавателна кутия с два съединителя.  Странна е и компановката на автомобила – за да се балансира теглото, акумулаторът, радиаторът и вентилаторите са поставени в задната част, а въздухът към тях постъпва през огромни отвори в калниците. През 1986 година Група В е прекратена, но S1 е адаптиран за условията на високопланински ралита и печели три пъти Пайкс Пийк“ в Колорадо, САЩ. С пригоденото на изискванията на американските пистови серии TransAm 200 quattro петцилиндров мотор, този път с мощност от 510 к.с. американецът Хърли Хейууд достига до шампионската титла. С осем победи от 13 състезания Audi грабва и титлата при производителите през 1988 година.

В либералните правила на американските състезания като IMSA GTO Audi 90 GTO quattro със същия мотор, благодарение на налягането на турбокомпресора от 2,65 бара постига чудовищните 720 к.с., които разбира се трябва да се насочат към пътя с четири задвижващи колела. Ханс Щук завършва трети в шампионата със седем победи от 15 състезания, а отборът заема второто място в класирането при производителите. През 1990 година Audi дебютира в германската надпревара за туристически автомобили (DTM) с флагмана си V8 quattro. Ханс Щук печели шампионата през първата година, а година по-късно Франк Биела повтаря успеха му в спиращо дъха състезание на Хокенхайм. През 1990 и 1991 година компанията печели половината от 36-те състезания.

Audi продължава борбата в двулитровия шампионат за туристически автомобили, а 1996 година е най-успешната за отбора. A4 quattro Supertouring, с двулитров четирицилиндров двигател с мощност от 296 к.с., е уникален в технологично отношение автомобил. Той се включва седем различни шампионата на три континента – в Германия, Великобритания, Италия, Испания, Белгия, Южна Африка и Австралия – и печели всеки един от тях. Две години по-късно FIA забранява двойното предаване във всички подобни шампионати с изключение на Световния рали шампионат. Тази технология просто трудно може да бъде победена. И да не забравяме победителя в Дакар Audi RS Q e-tron, който пък със своето хибридно задвижване с ДВГ и електромотори допълва богатата история на Quattro.

Текст: Георги Колев

Хармоничен и готин!
Свързани новини