تركز شركة آودي الألمانية التابعة لمجموعة فولكسفاغن على البعد الرياضي الذي يضيفه الدفع الرباعي في فئات كواترو quattro وذلك لأن معظم موديلات آودي مصممة على قواعد موديلات أمامية الدفع لذلك يمثل النظام للشركة حجة تسويقية لمقابلة ميزة الدفع الخلفي المعروفة لدى الماركتين الألمانيتين المنافستين لها مرسيدس-بنز وبي إم دبليو.
أجيال نظام كواترو والتطور
تطور آودي نظام كواترو منذ قرابة ربع قرن، إذ بدأت التجارب عليه في عام 1976م مع موديل آودي 80 الاختباري، ونزل أول عرض تسويقي له عام 1980م في معرض جنيف مع أحد الموديلات، ويستفيد النظام من وسائل التحكم الإلكتروني التي ظهرت خلال السنوات الأخيرة وكانت مخصصة لضبط السلوك والحيلولة دون شرود السيارة بفعل الانزلاق الكبحي أو الدفعي. وأطل الجيل الأول مع ثلاث علب تروس تفاضلية، أولاها علبة بين عجلتَي المحور الأمامي وأخرى وسطى بين المحورين والثالثة بين عجلتَي المحور الخلفي، مع إمكان إيصاد العلبتين الوسطى والخلفية ميكانيكياً بواسطة سلك معدني.
وفي 1983م أطل الجيل الثاني مع صلة ضغط هوائي لإيصاد العلبة الوسطى وحدها، أو العلبتين الوسطى والخلفية معاً. وفي عام 1988م أطل جيل كواترو الثالث الذي اعتمد علبة التروس التفاضلية الوسطى من النوع المسمى تورسن Torsen، وهو اجتزاء لكلمتَي Torque Sensing اللتين تشيران الى وظيفة تحسس العزم المنتقل الى المحورين، وتحويل الفائض عند بدء دوران عجلتَي أحدهما بسرعة فوق اعتيادية، الى المحور الآخر من دون تدخل السائق، وتوفر إمكانية إيصاد علبة التروس التفاضلية الخلفية، ويتم وقف الإيصاد عند تجاوز سرعة 25 كلم/ ساعة للسماح بتباين سرعة الدوران بين العجلتين الخلفيتين، وهو أمر ضروري لدى الانعطاف، بحكم سير العجلة الخلفية الخارجية مسافة أطول من تلك الواقعة داخل المنعطف.
وابتداء من عام 1995م، استعيض عن علبة التروس التفاضلية التي يتم إيصادها ميكانيكيا، باعتماد تقنية الإيصاد الإلكتروني لعلبة التروس التفاضلية في المؤخرة بتشغيل مكبح العجلة المهووسة لتهدئتها، مع انتقال فائض العزم الى الأخرى المقابلة لها في نفس المحور أوتوماتيكياً. واستمرت التطويرات والتنويعات، تبعا لاحتياجات الدفع الرباعي في موديلات آودي المختلفة بناء على أحجامها ووضعيات المحركات، وعلى مبدأ تعويض فوارق سرعة الدوران بين كل من المحورين والآخر، أو بين عجلتَي نفس المحور. قبل عرض نظام كواترو quattro المعتمد اليوم في آودي آي4 الجديدة تحديداً، ما المانع من جولة سريعة على تقنيات الدفع الأخرى، قبل تحديد موقعه بينها.
تقنيات الدفع الأخرى
يتشابه مبدأ تقنيتَي الدفع الأمامي أو الخلفي بتحويل العزم إما الى العجلتين الأماميتين وإما الى الخلفيتين، ويختلف الأمر بين السيارات الرباعية الدفع، لأنها لا تنقل الدفع الى العجلات الأربع بنفس الطريقة، بل يتم توزيع نسبة نقل الدفع الى كل من المحورين الأمامي والخلفي، وكذلك بين الجانبين الأيمن والأيسر من السيارة، حسب تقنية الدفع المستغلة لدى الصانع أو الموديل. وهناك أنظمة رباعية الدفع باستمرار Permanent 4WD، أي من دون إمكان اختيار الدفع الخلفي وحده باستثناء بعض أنظمة الدفع الرباعي 4WD المستغلة في عدد من الجيبات والبيك آبات التقليدية المصممة للبيع في فئات خلفية الدفع فقط، أو في فئات أخرى قابلة للتشغيل بالدفع الخلفي وحده، أو بالرباعي، وبالدفع الرباعي بمجموعة النسب العادية 4H أو الأخرى القصيرة 4L التي تضاعف وصول العزم بتقصير النسب كثيراً للدروب الشديدة الوعورة. وتجهز بعض فئات الجيبات بأنظمة الدفع الرباعي باستمرار مع استغلال الدفع الرباعي بأي من مجموعتَي النسب الطويلة أو القصيرة، وأخرى رباعية الدفع باستمرار لكن من دون إمكان الغيار بين مجموعتَي نسب مختلفتين، فتسمى أيضاً AWD، أي الدفع بالعجلات كلها، وهي المعروفة أكثر في فئات السيارات السياحية أو الكروسوفر المعدة للقيادة على الطرقات المعبّدة عموماً، وتطرح بعض موديلاتها أمامية الدفع مع علبة تروس تفاضلية تتدخل فقط عند بدء دوران العجلتين الأماميتين بسرعة فوق اعتيادية عند وجود أرضية رطبة مثلاً، لتحويل فائض العزم الى العجلتين الخلفيتين موقتاً، أي حتى عودة العجلتين الأماميتين الى سرعة دوران متجانسة مع سرعة السيارة، وعند وضوح عودة التجانس بين سرعات العجلات الأربع. وبذلك يكون الدفع أمامي عادة، ورباعي استثنائياً.
عمل نظام كواترو
تدخل موديلات آودي في عداد السيارات المصممة بالدفع الأمامي أساسا، ولكن عروضها المسماة كواترو تختلف بعدم اللجوء الى الدفع الرباعي موقتاً بل بإستمرار. ولايكتفي كواترو عند توزّع العزم مناصفة في الأساس بين المحورين الأمامي والخلفي بتحويل فائض العزم ضمن حدود معيّنة، كما هي الحال في عدد من الموديلات بل يستطيع تحويل كامل العزم الى أي من المحورين وتجريد المحور الآخر، الأمامي أو الخلفي، من العزم كلياً، حتى عودة ظروف القيادة الطبيعية. ولا يكتفي نظام كواترو بتوزيع عزم دوران المحرك طولياً، أي بين المحورين الأمامي والخلفي فقط، بل يقوم بتوزيعه عرضياً أيضاً، بين أي كل من عجلتَي المحور ذاته، بواسطة تقنية الإيصاد الإلكتروني لعلبة التروس التفاضلية الأمامية أو الخلفية، أي في تلك التي تنقل حركة الدوران من المحور الطولي الواصل من المحرك الى علبة التروس التفاضلية في كل من المحورين الأمامي والخلفي، ومن الخلفي الى العجلة اليمنى والأخرى اليسرى في كل من المحورين. ويلعب التحكم الإلكتروني في نظام كواترو وظيفة تحويل فائض العزم عرضياً، عوضاً عن الوسائل الميكانيكية والهيدروليكية السابقة، إذ تشمل وظائف برنامج التحكم الإلكتروني بالثبات ESP مهمة رصد سرعة كل من العجلات الأربعة لتهدئة أي عجلة آخذة في الدوران بسرعة غير اعتيادية مقارنة بالعجلات الأخرى. وهو ما يساعد الأنظمة إلكترونية الضبط والوسائل الميكانيكية، بالتقدم ولو عند إنحصار وصول عزم المحرك الى عجلة واحدة فقط، ويسمح النظام بالتقدم حتى عند وقوع ثلاث من العجلات الأربع فوق أرضية شديدة الانزلاقية، إضافة الى تفوّقه ايضاً بخفة وزنه وقلة تطلبه للحجم، قياساً بالأنظمة الميكانيكية، بفضل دمجه الوظائف الإلكترونية المختلفة ضمن أنظمة قليلة.
|