Od czasu, gdy pierwsze Audi quattro zadebiutowało na Międzynarodowym Salonie Samochodowym w Genewie w 1980 r. fabryki Audi wyprodukowały prawie jedenaście milionów pojazdów z układem napędowym quattro, za każdym razem rozwijając tę technikę napędu na cztery koła.

Najnowszym rozwiązaniem jest elektryczne quattro z elektrycznie sterowanym układem rozkładu momentu obrotowego między kołami (torque vectoring).

Napęd quattro przez 40 lat zbudował imponującą bazę sukcesów. Do 30 września 2020 r. koncern wyprodukował 10 947 790 aut z napędem na cztery koła, z czego 499 379 tylko w pierwszych miesiącach tego roku.

Nieco ponad 44% klientów Audi wybiera modele wyposażone w układ napędowy quattro — kamień węgielny rozwoju marki Audi. quattro jest dostępne w każdej serii modelowej, za wyjątkiem kompaktowego A1. Wszystkie większe i mocniejsze modele Audi – w tym wersje S i RS – przenoszą moc swych jednostek napędowych na drogę za pośrednictwem napędu na cztery koła.

W 2019 r. wraz z pojawieniem się na rynku modeli e-tron* i e-tron Sportback*, Audi weszło nie tylko w erę mobilności zgodnej z zasadami zrównoważonego rozwoju, ale również w erę elektrycznego napędu na cztery koła. W obu SUV-ach silniki elektryczne napędzają zarówno przednią, jak i tylną oś. Zawieszenie i jednostki sterowania napędem ściśle ze sobą współpracują, idealnie regulując rozkład momentu obrotowego między osiami — stale, w pełni zmiennie i w ułamkach sekundy.

Z myślą o wydajności, te elektryczne SUV-y w większości sytuacji drogowych wykorzystują tylko silnik elektryczny montowany z tyłu. Jeśli kierowca zażąda więcej mocy niż może on zapewnić, błyskawicznie załącza się silnik przedni. Odbywa się to także predyktywnie, zanim — np. przy śliskiej nawierzchni, czy podczas pokonywania zakrętów — nastąpi poślizg albo samochód stanie się podsterowny lub nadsterowny. Rezultatem takiego rozwiązania technicznego jest wyjątkowa precyzja prowadzenia pojazdu, które może być w dużym stopniu dostosowywane do warunków, za pośrednictwem systemów regulacji zawieszenia — od niezwykle stabilnego po sportowe.

Na początku roku 2020 cztery pierścienie podniosły sobie poprzeczkę, wdrażając pierwszy etap rozwoju elektrycznego napędu na cztery koła: elektryczny rozkład momentu obrotowego między osiami w modelach Audi e-tron S* i Audi e-tron S Sportback. Polega on na przesuwaniu sił napędowych między kołami tylnej osi, z których każde napędza oddzielny silnik elektryczny. Czas wytworzenia wyjątkowo wysokiego momentu obrotowego liczy się zaledwie w milisekundach, dzięki czemu pojazdem można pokonywać zakręty tak samo energicznie jak samochodem sportowym. Audi to pierwszy na świecie producent w segmencie premium, który w seryjnych autach stosuje tę technikę z trzema silnikami elektrycznymi.

Technika Audi quattro jest wszechstronna i precyzyjnie dostosowana do konkretnej koncepcji pojazdu. Cechą wspólną wszystkich modeli jest sposób współdziałania układu z selektywnym rozkładem momentu obrotowego między kołami — funkcją elektronicznego systemu stabilizacji toru jazdy (ESC), który w granicznym zakresie dynamiki jazdy wspomaga prowadzenie poprzez delikatne przyhamowanie jednego z kół w odpowiednich momentach.

Dla modeli z silnikiem montowanym wzdłużnie z przodu, dostępne są dwa rozwiązania techniczne, zależne od użytej skrzyni biegów. Sercem stałego układu napędowego na cztery koła quattro współpracującego z automatyczną skrzynią biegów tiptronic, jest czysto mechaniczny, samoblokujący, międzyosiowy mechanizm różnicowy. Podczas normalnej jazdy przenosi on 40 procent momentu obrotowego na oś przednią i 60 procent na oś tylną. Nieco większa wartość przypadająca na oś tylną zapewnia sportowy styl jazdy. W razie potrzeby, może przenieść nawet 70 procent momentu obrotowego na oś przednią i 85 procent na oś tylną.

Napęd quattro z techniką ultra — zoptymalizowany pod kątem wydajności i montowany w modelach z automatyczną skrzynią biegów S tronic lub z przekładnią manualną — wykorzystuje układ dwusprzęgłowy. Kiedy układ przełącza się na wydajne napędzanie kół przednich, przednie sprzęgło – wielopłytkowe, montowane przy wałku wyjściowym przekładni — odłącza wał napędowy. Jednocześnie w tylnym mechanizmie różnicowym zintegrowane drugie sprzęgło się otwiera. To eliminuje pierwotną przyczynę utraty ciągu w tylnej części układu napędowego.

Inteligentne sterowanie napędem na cztery koła działa predyktywnie, wyprzedzając rozwój wypadków dzięki sygnałom pochodzącym z szerokiej gamy czujników i stale analizując dane dotyczące dynamiki jazdy, warunków drogowych i zachowania kierowcy. Dzięki temu, w razie potrzeby układ napędu na cztery koła jest zawsze gotowy, by wkroczyć do akcji. W porównaniu z układem stałym, kierowcy nie zauważają żadnych różnic jeśli chodzi o przyczepność i dynamikę jazdy.

Kompaktowe modele Audi z silnikami montowanymi poprzecznie, są wyposażone w specjalny układ napędowy quattro. Jego sercem jest hydrauliczne sprzęgło wielopłytkowe montowane na osi tylnej dla lepszego rozmieszczenia masy. Działa ono tak dynamiczne, że może przenieść część momentu obrotowego z osi przedniej na tylną, gdy tylko samochód zaczyna wchodzić w zakręt.

W sprzęgło wielopłytkowe jest wyposażony np. model Audi R8 — wysokiej klasy auto sportowe z silnikiem montowanym centralnie. W tym przypadku sprzęgło wielopłytkowe znajduje się na osi przedniej. W razie potrzeby, bezstopniowo przenosi moment obrotowy z kół tylnych na przednie.

Kiedy Audi quattro przedstawiono po raz pierwszy na Międzynarodowym Salonie Samochodowym w Genewie w 1980 r., pokazano tym samym sposób przenoszenia mocy silnika, który w segmencie samochodów osobowych był zupełnie nowy — napęd na cztery koła charakteryzujący się lekkością, kompaktową budową, wydajnością i niskimi naprężeniami. To sprawiło, że koncepcja quattro od samego początku świetnie się nadawała do szybkich samochodów sportowych i do produkcji seryjnej.

Pierwsze Audi quattro o mocy 147 kW (200 KM) pozostało częścią standardowej gamy modelowej czterech pierścieni aż do roku 1991, choć w tym czasie przeszło kilka technicznych modyfikacji. W 1984 r. pojawił się ekskluzywny „krótki” wariant Sport quattro o mocy wyjściowej 225 kW (306 KM). Wraz z wprowadzeniem na rynek Audi 80 quattro w roku 1986, międzyosiowy mechanizm różnicowy, który do tamtej pory można było blokować tylko ręcznie, zastąpiono pierwszym samoblokującym międzyosiowym mechanizmem różnicowym. Zapewniono w ten sposób czysto mechaniczny rozkład momentu obrotowego między osiami w stosunku 50:50. W razie potrzeby, pod obciążeniem, mechanizm przenosił do 75 procent mocy na oś o lepszej przyczepności.

W kolejnych latach marka kontynuowała udoskonalanie techniki quattro. Model Audi A6 2.5 TDI, pierwszego diesla ze stałym napędem na cztery koła, wprowadzono na rynek w roku 1995. W 1999 r. technika quattro w postaci elektrohydraulicznego sprzęgła wielopłytkowego, została wprowadzone w seriach modelowych A3 i TT, a tym samym pojawiła się w segmencie pojazdów kompaktowych z silnikami montowanymi poprzecznie.

Kolejny duży krok zrobiono w roku 2005. Wtedy w modelach Audi pojawił się międzyosiowy mechanizm różnicowy z asymetrycznym, dynamicznym rozkładem momentu między osią przednią a tylną w stosunku 40:60. Kiedy w 2007 r. na drogi wyjechało Audi R8, na osi przedniej pojawiło się sprzęgło wiskotyczne, a rok później — sportowy mechanizm różnicowy na osi tylnej. W 2016 r. do portfolio dodano napęd quattro z techniką ultra, zoptymalizowaną pod kątem wydajności, a w 2019 r., w modelu e-tron*, na rynek wprowadzono elektryczny napęd na cztery koła.

Marka Audi po raz pierwszy stanęła na starcie Rajdowych Mistrzostw Świata w roku 1981, a zaledwie sezon później napęd quattro zdominował to wydarzenie. Audi wygrało Mistrzostwa w klasyfikacji producentów w 1982 r., a fiński kierowca Hannu Mikkola zdobył tytuł Mistrza klasyfikacji kierowców w 1983 r. W 1984 r. Audi zdobyło oba te tytuły, a Mistrzem Świata został Szwed Stig Blomqvist.

W tym samym roku marka Audi wprowadziła do rywalizacji po raz pierwszy model Sport quattro z krótkim rozstawem osi, a w 1985 r. — Sport quattro S1 o mocy 350 kW (476 KM). W 1987 r. Walter Röhrl pojechał po zwycięstwo w wyścigu górskim w Pikes Peak (USA) specjalnie zmodyfikowanym modelem S1, co pięknie wieńczyło tych kilka porywających rajdowych lat Audi.

Następnie Audi przerzuciło się na wyścigi samochodów turystycznych. W 1988 r., dzięki modelowi Audi 200, zdobyło mistrzowskie tytuły w amerykańskiej serii wyścigów TransAm w klasyfikacji marek i kierowców, a w kolejnym roku osiągnęło duży sukces w serii IMSA GTO. W sezonie 1990/91 producent zgłosił duże V8 quattro do serii mistrzostw DTM (Deutsche Tourenwagenmeisterschaft), co zakończyło się zdobyciem dwóch tytułów mistrzowskich przez kierowców czterech pierścieni.

Model A4 quattro Supertouring w 1996 r. wziął udział w czterech mistrzostwach krajowych — i wszystkie je wygrał. Dwa lata później, europejscy organizatorzy wyścigów mocą nowych uregulowań prawie całkowicie wyeliminowali napęd na cztery koła z wyścigów samochodów turystycznych.

Model Audi R18 e-tron quattro z napędem hybrydowym na cztery koła stanął na torze w 2012 r. Silnik V6‑TDI napędzał tylne koła, podczas gdy akumulator koła zamachowego dostarczał odzyskaną energię do dwóch silników elektrycznych na osi przedniej. Samochód wykorzystywał układ napędowy quattro chwilowo, podczas przyspieszania. Jego bilans wygranych robi szczególnie duże wrażenie: trzy zwycięstwa łączne w wyścigu 24-godzinnym w Le Mans oraz dwa tytuły dla kierowców i marki w World Endurance Championship (WEC).

Ta nazwa reprezentuje bezpieczną jazdę i sportowy charakter, fachową wiedzę techniczną i maksymalną wydajność w konkurencyjnym otoczeniu — w skrócie: przewagę dzięki technice. Pozycję tę potwierdza sukces modeli quattro na drogach i torach wyścigowych, tak samo jak seria legendarnych reklam telewizyjnych i kampanii reklamowych.

W 1986 r. zawodowy kierowca rajdowy, Harald Demuth, wjechał modelem Audi 100 CS quattro w górę skoczni narciarskiej w fińskim kurorcie Kaipola. W 2005 r. powtórzono ten wyczyn modelem S6 na tej samej skoczni narciarskiej, którą specjalnie w tym celu wyremontowano. Mistrz rajdowy i wyścigowy, Szwed Mattias Ekström, dokonał podobnego wyczynu w 2019 r. Stawił czoło osławionemu, najbardziej stromemu odcinkowi trasy narciarskiej Streif w Kitzbühel, jadąc modelem-poprzednikiem Audi e-tron quattro wyposażonym w trzy silniki elektryczne i pokonując pochyłości nawet 85%.

Bilans sukcesów

• Prawie 11 milionów egzemplarzy Audi z napędem na cztery koła quattro wyprodukowanych od 1980 r.
• Do 30 września 2020 r.: 499 379 Audi quattro wyprodukowanych na całym świecie
• Technika quattro montowana standardowo w każdym modelu S i RS; obecnie 29 takich modeli na rynku niemieckim

Techniki mechanicznego napędu quattro

Szeroka gama rozwiązań technicznych:

• stały napęd na cztery koła quattro, quattro z techniką ultra w modelach z silnikiem montowanym wzdłużnie w przodzie oraz sportowy mechanizm różnicowy w wielu modelach najwyższej klasy
• Napęd quattro z różnymi wersjami sprzęgła wielopłytkowego w modelach z silnikami montowanymi poprzecznie i w sportowym R8

Elektryczny napęd na cztery koła i elektryczny rozkład momentu obrotowego między kołami

• Elektryczny napęd na cztery koła w Audi e-tron i e-tron Sportback dostarczany przez dwa niezależnie sterowane silniki elektryczne
• W prototypach Audi e-tron S i e-tron S Sportback zamontowano po trzy silniki elektryczne, z czego dwa na osi tylnej. Dzięki temu uzyskano efekt elektrycznego rozkładu momentu obrotowego między kołami

Techniczne kamienie milowe

Od 1980 do 1999

• Oryginalne Audi quattro pojawiło się w 1980 r., a Sport quattro w 1984 r. W obu modelach ręcznie blokowany, międzyosiowy mechanizm różnicowy
• 1986: Pierwszy samoblokujący międzyosiowy mechanizm różnicowy
• 1999: Modele TT i A3 ze sterowanym elektronicznie hydraulicznym sprzęgłem wielopłytkowym

Od 2000 do 2020

• 2005: Pierwszy samoblokujący międzyosiowy mechanizm różnicowy z asymetrycznym, dynamicznym rozkładem mocy (40:60)
• 2007: Audi R8 z wiskotycznym sprzęgłem wielopłytkowym
• 2008: sportowy mechanizm różnicowy na osi tylnej
• 2016: quattro z techniką ultra
• 2019/2020: Audi e-tron z elektrycznym napędem na cztery koła i Audi e-tron S z elektrycznym rozkładem momentu obrotowego między kołami

quattro w sporcie motorowym

Lata 80.

• Cztery tytuły w Rajdowych Mistrzostwach Świata w latach 1982–1984; trzy zwycięstwa w wyścigu górskim Pikes Peak w latach 1985–1987; duży sukces w seriach TransAm i IMSA GTO w Stanach Zjednoczonych

Lata 90.

• Tytuły mistrzowskie kierowców w wyścigach DTM w latach 1990 i 1991; siedem tytułów w kategorii samochodów superturystycznych w jednym sezonie 1996

Od roku 2010

• Trzy zwycięstwa w wyścigu w Le Mans i cztery tytuły World Endurance Championship (WEC) dla Audi R18 e-tron quattro

Źródło: Audi