Đôi nét về công nghệ huyền thoại Audi Quattro

Ngày nay, hệ dẫn động Quattro đóng một vai trò thiết yếu trong các nền tảng của Audi, được ví như là một huyền thoại về kỹ thuật xe hơi. Những thành công rực rỡ khi Audi ứng dụng hệ thống dẫn động bốn bánh vào giải đua việt dã Rally đã góp phần không nhỏ vào sự phát triển của thương hiệu Audi, giúp hãng giữ được một vị trí quan trọng trong lĩnh vực xe dân dụng và xe đua thể thao. Vậy Quattro là gì?

Trong tiếng Ý, Quattro có nghĩa là “bốn”. Nhưng không chỉ có vậy, cái tên Quattro được ra đời năm 1980, khi Audi nghiên cứu thành công và cho ra đời hệ thống dẫn động bốn bánh mới của mình. Hệ thống dẫn động này ngay sau đó được trang bị cho chiếc coupe có tên “Audi Quattro”. Một công ty nhỏ chuyên thử nghiệm và nghiên cứu các mẫu xe tính năng cao thuộc tập đoàn Audi cũng được đặt tên là Quattro.

Tìm hiểu về hệ thống Quattro, chúng ta không thể bỏ qua cái tên “Torsen” - bộ vi sai hạn chế trơn trượt cảm ứng mô-men xoắn. Đây chính là bộ vi sai trung tâm được lắp tại đầu chuyển của hộp số nằm trong hệ thống Quattro. 

Lực kéo xuất phát từ động cơ, sau khi qua hộp số sẽ tới bộ vi sai Torsen, rồi mới tới cầu trước và sau. Hầu hết các xe mang biểu tượng Quattro đều được trang bị bộ vi sai Torsen bởi đó là bộ phận rất quan trọng để thực hiện việc dẫn động bốn bánh toàn thời gian trên các xe của Audi. Tuy nhiên, nói rằng “hầu hết" có nghĩa là vẫn có những xe mang biểu tượng Quattro không được trang bị hệ thống Torsen này. Chúng ta sẽ cùng bàn tới vào phần sau của bài viết. Nhưng trước hết, hãy cùng tìm hiểu xem Torsen là gì?

Trái tim của Quattro
Torsen là từ viết tắt của Torque Sensing Traction. Hệ thống trục vít và bánh răng vít tải chính là nòng cốt của bộ vi sai Torsen. Hệ thống này có nhiệm vụ chính là khóa vi sai, giúp hạn chế sự trơn trượt của chiếc xe.

Vì là một bộ phận cơ khí đơn thuần hoạt động khép kín mà không hề chịu sự can thiệp của bất kì hệ thống điện tử nào nên bộ vi sai Torsen có độ nhanh nhạy và tính tin cậy rất cao. Chính vì vậy, nó được lắp trên các xe tính năng cao như RS hay R8 và các xe đua Rally của Audi.

Trên thực tế, dù bộ vi sai Torsen được các chuyên gia hết lời khen ngợi thì thực sự, chúng cũng vẫn chỉ là một hệ thống cơ khí độc lập. Và chắc chắn rằng, nếu chỉ dựa vào nó thì chiếc xe cũng không thể hoạt động hoàn hảo và công nghệ Quattro cũng không trở nên danh tiếng đến vậy.

Hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian Quattro luôn có 3 bộ vi sai, trong đó Torsen được coi là bộ vi sai trung tâm có thể phân phối mô-men xoắn tới cầu trước và cầu sau. Sau đó, thông qua hai bộ vi sai còn lại để phân bổ mô-men xoắn tới các bánh xe.

Như đã đề cập tới ở phần trên, trong một số phiên bản xe “đô thị” của Audi trang bị công nghệ Quattro lại không hề có hệ thống Torsen đầy đủ mà chỉ được bố trí bộ vi sai kiểu mở phổ thông, hoàn toàn không có sự khác biệt nào so với các hệ thống vi sai thông thường. Điều đó có nghĩa là, nó không được trang bị chức năng hạn chế trơn trượt bằng cơ khí.

Vậy điều đó sẽ dẫn đến rắc rối gì? Hãy tưởng tượng, trong trường hợp 2 bánh của một bên xe bị ngập trong bùn và mất độ bám đường, dù bộ vi sai Torsen “thiếu” này vẫn phân bổ mô-men xoắn trước/sau. Hai bộ vi sai kiểu mở phổ thông sẽ làm cho toàn bộ sức mạnh bị truyền tới bánh xe bị trượt khiến chiếc xe càng sa lầy thêm. Và như vậy, chiếc xe Audi với hệ thống Quattro danh tiếng sẽ đầu hàng một hố bùn đơn giản?

Hiển nhiên là các kĩ sư của Audi sẽ không bao giờ để xảy ra điều đó. Họ đã bổ sung thêm cho hệ thống như thế một bộ khóa vi sai điện tử EDL (Electronic Differential Lock). Thông qua hệ thống ESP giám sát tốc độ quay của bốn bánh, khi một bánh bất kỳ mất khả năng bám đường dẫn đến chạy không tải, hệ thống ABS sẽ tạo một lực phanh cho bên bánh bị trượt. Sau đó EDL sẽ tự động khóa vi sai giúp cho mô-men xoắn sẽ được truyền tới bên bánh không bị trượt giúp chiếc xe vẫn có thể tiến lên.

Dưới sự kết hợp giữa bộ vi sai trung tâm và khóa vi sai điện tử đã giúp cho chiếc xe Audi dễ dàng vượt qua chướng ngại khó cho dù có tới 2 bánh xe bị mất độ bám đường. Đó chính là kết quả của việc hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian được phối hợp cùng hệ thống điện tử như ABS, ESP, bộ vi sai Torsen và EDL hoạt động một cách nhuần nhuyễn và tin cậy góp phần tạo nên danh tiếng lãy lừng của hệ thống Quattro. Đến nay, Quattro đã trải qua 6 thế hệ phát triển với thế hệ mới nhất trang bị trên chiếc RS5 (2010) với vi sai trung tâm Torsen Type C. Audi tích hợp ngày càng nhiều các công nghệ để tốt hơn như chống bó cứng phanh ABS, câng bằng điện tử ESP, khóa vi sai điện tử EDL...