منذ طرح الإصدار السادس من Unbound: مواجهة مباشرة، ونحن نستمتع بقيادة سيارات Audi للاحتفال بعودتها في عالم Need For Speed الرقمي.
لقد كشفنا بالفعل عن التحديثات داخل اللعبة، كما أننا استحضرنا أفضل خمس سيارات Audi معدّلة ظهرت في Speedhunters على مر السنين. ولكن من أجل موضوع هذا الأسبوع، سنعيدكم جميعاً إلى المدرسة... مدرسة نظام quattro.
ستجدون إصدار نظام quattro في كل السيارات المنتجة من Audi في عام 2024 تقريباً. ومع ذلك، فإن أصول النظام تعود إلى فترة السبعينيات. حيث تتم الإشادة بالمهندسين يورغ بينسنجر ووالتر تريزر بصورة كبيرة على أنهما صاحبا الريادة وراءه (والقوة الدافعة له) قبل ظهوره العالمي في عام 1980 في سيارة الطرق Ur-quattro.
وعندما بدأت Audi بعد ذلك في تقديمه في حملة سباقات الرالي الخاصة بها منذ عام 1981 وما بعد ذلك، أصبح واضحاً بسرعة أن هذه الثورة في الدفع بكل العجلات ستبقى لفترة طويلة. لم تحقّق Audi بطولتين و24 انتصاراً فقط في الفترة من 1981 إلى 1986، ولكن لم تحقّق أي سيارة بنظام الدفع بعجلتين الفوز في بطولة WRC منذ السيارة 037 الخاصة بفريق Lancia في عام 1983.
قد يكون نظام quattro هو نظام الدفع بكل العجلات الأكثر شهرة في العالم، ولكنه لم يكن الأول من نوعه الذي يتم تطويره. لم يكن كذلك على الإطلاق. تعود النماذج الأولية لناقلات الحركة التي تعمل بنظام الدفع بالعجلات الأربع إلى بداية ظهور الاحتراق الداخلي؛ حيث مهّد الأخوان الهولنديان Spijkers الطريق في عام 1902 بسيارة Spyker 60 H.P.
وفي العقود التي تلت ذلك، تم تطوير العديد من إصدارات الدفع الرباعي للاستخدام العسكري والاستخدام على الطرق الوعرة بما في ذلك سيارة Jeep من Willy وسيارة Series 1 Land Rover. ماذا عن السيارات "العادية"؟ حسناً، لقد تم استخدام نظام الدفع بكل العجلات في السيارة FF من Jensen في الفترة من عام 1966 والسيارة Leone من Subaru في عام 1971 وذلك قبل أن تنضم Audi إلى المجموعة بفترة طويلة. ولكن الذي يجعل نظام quattro مختلفاً هو كيفية إمداد العجلات الأربع بالقدرة.
بدلاً من استخدام صندوق نقل ثقيل وغير فعّال لتشغيل المحورين، قامت Audi بتطوير ترس تفاضلي مركزي أخف وزناً وأصغر حجماً لتوفير القدرة لكلا المحورين. ثم عندما أصبح السحب محدوداً بصورة أكبر، أصبح من الممكن قفل الترس التفاضلي المركزي بزر يعمل بتفريغ الهواء مما يتيح للترس التفاضلي الأمامي والخلفي الدوران بنفس السرعة بدون انزلاق.
ولكن جاء النظام الذي غيّر من قواعد اللعبة في عام 1987، وذلك عندما قدّمت Audi الترس التفاضلي المركزي Torsen (استشعار العزم). وبخلاف الأنظمة الأخرى، فقد سمح ذلك لشركة Audi بتجزئة القدرة بصورة مستمرة بين المحاور عند الحاجة إلى ذلك - لذلك بدلاً من إرسال القدرة بنسبة 50:50، كان بالإمكان إرسال نسبة تتراوح من 25 إلى 75% إلى المحور الذي يشتمل على أكبر قدر من الثبات. يبدو هذا النوع من التقنيات شائعاً الآن، ولكن عند الرجوع بالزمن أربعة عقود تقريباً، يمكن معرفة سبب السمعة التي اكتسبها نظام quattro في سيارات الركاب وسباقات السيارات.
في عام 2024، يأتي مصطلح quattro الآن في إصدارات متعدّدة وفقاً للطراز والاستخدام المطلوب - وبعض هذه الإصدارات يكون معلوماً بالنسبة لكم والبعض الآخر ليس كذلك. لذلك، أحضروا قلماً وورقة. ستبدأ الحصة التعليمية.
البداية: متى بدأ كل شيء؟
في عام 1976، وجد والتر تريزر نفسه رئيساً لبرنامج السيارات الخاصة المتقدّمة في Audi. وكانت إحدى مهامه الأولى الإشراف على التطوير السري لسيارة ذات نظام دفع بكل العجلات وعالية الأداء حسب تعليمات الرئيس التنفيذي فرديناند بيتش.
لم يكن لهذا المشروع اسماً "مناسباً"، حيث كان يُعرف النموذج الأولي ببساطة باسم A1 (يشير إلى السيارة الأولى بنظام الدفع بكل العجلات). وأكثر من ذلك، أنه لم يعرف أحد بخلاف بيتش والمهندسين - بما في ذلك تريزر وبينسنجر - بشأن الخطة. وخصوصاً شركة Volkswagen.
تقول القصة إنه أثناء الدردشة مع رئيس تطوير الشاسيه في شركة VW في مدينة إنغولشتات، كان المهندس يتباهى أمام تريزر بمدى روعة التحكّم في سيارة الطرق الوعرة VW Iltis الخاصة بهم ذات نظام الدفع بالأربع عجلات. وذلك قبل أن يعلّق بدون تفكير حول مدى الروعة التي ستكون عليها السيارة Iltis إذا كان من الممكن إمدادها بالمزيد من القدرة للتفوّق على منافسيها.
وعندما سمع تريزر ذلك، أصبح أكثر اهتماماً بفكرة استخدام الدفع بكل العجلات في سيارة ركاب رياضية بدلاً من ذلك - سيارة كوبيه ذات مقعدين وأداء رائع ونظام دفع بأربع عجلات. كما تشارك بيتش في وجهة النظر هذه وأصبحت بمثابة الأساس لأول سيارة إنتاج تشتمل على نظام الدفع بأربع عجلات من Audi. السيارة Ur-quattro. كلمة Ur تعني "الأصلي" وquattro تعني أربعة... باللغة الإيطالية.
"quattro"... أم "Carat"؟
إذا كنتم تتساءلون لماذا يتم غالباً استخدام الأحرف الكبيرة والصغيرة في كلمة quattro، فالإجابة بسيطة (نسبياً). عند الإشارة إلى سيارة Ur-quattro، كان يتم استخدام الحرف q بشكل كبير للإشارة إلى الطراز، حتى إذا كان لا يزال يتم استخدام الحرف q بشكل صغير في الملصقات الموجودة على السيارة. ولكن عند الإشارة إلى نظام الدفع بكل العجلات، يتم دائماً كتابة quattro بأحرف صغيرة،
ومع ذلك، فإن سيارة Ur-quattro الأولى هذه كان يطلق عليها اسم مختلف تماماً. لقد كان اسم Carat – اختصاراً لسيارة كوبيه تيربو بنظام الدفع بكل العجلات هو الاسم الذي يفضّله مجلس إدارة Audi، ولكن نظراً لأن هذا الاسم كان مستخدماً بالفعل لعطر نسائي، تم استخدام الاسم الذي اقترحه تريزر من قبل (Audi quattro).
تقديم Torsen
قد يبدو اسم Torsen كأحد مهندسي Audi، ولكن هذا المصطلح يعني في الواقع "استشعار العزم" وكان التطوّر الذي حدث في عام 1987 هو الذي أحدث ثورة حقيقية في طريقة عمل ناقلات الحركة بنظام الدفع بكل العجلات.
في أول سيارة Ur-quattro، تم استخدام ترس تفاضلي مركزي مفتوح مع القدرة على قفله يدوياً من خلال مفتاح موجود في لوحة التحكّم. ولكن بداية من عام 1988 فصاعداً، تم استبدال ذلك بترس تفاضلي من نوع استشعار العزم - النوع 1- والذي سمح بإرسال عزم المحرك بصورة تلقائية إلى أي من المحورين وفقاً للمحور الذي يحتاج إلى أقصى مستوى من العزم.
بصورة افتراضية، قدّم هذا التقسيم توزيعاً بنسبة 50:50. ولكن مع تغيّر مستوى الثبات أو السحب، يمكن إرسال ما يصل إلى 80% من العزم المتاح إلى أي من المحورين بدون الحاجة إلى إدخال يدوي.
ومع ذلك، لم يكن ذلك بدون قيود. لأنه مثل الترس التفاضلي التقليدي محدود الانزلاق تماماً، فإن استشعار العزم من النوع 1 يقتصر على مقدار العزم الذي يمكن توفيره إلى أحد المحورين، وهذا يعني أنه إذا كان أحد المحورين يتعرّض لنقص الثبات، فلن يتم تزويد المحور الآخر بعزم كبير أيضاً.
وفي محاولة للتغلّب على ذلك، قدّمت Audi في البداية نظام quattro من الجيل الثاني مع ترس تفاضلي خلفي قابل للقفل يدوياً، بينما ساعدت التطوّرات اللاحقة (والتحوّل إلى التروس التفاضلية التي يتم التحكم فيها إلكترونياً) على إمكانية مراقبة كل منعطف من المنعطفات من أجل الحد من دوران العجلات والسماح بتمرير العزم من العجلة ذات السحب المنخفض من خلال الترس التفاضلي بتقنية استشعار العزم إلى العجلات ذات السحب المرتفع بدلاً من ذلك.
ماذا عن Haldex؟
في حالة أنظمة quattro المبكّرة، استخدمت Audi محركاً مركباً طولياً مع ترس تفاضلي مركزي لتوفير قيادة دائمة بكل العجلات مع القدرة على تبديل العزم بين المحورين مع الترس التفاضلي المركزي بتقنية استشعار العزم.
ولكن ماذا عن سيارات Audi ذات الدفع الدائم بالعجلات الأمامية؟ حسناً، يشير نظام Haldex ببساطة إلى اسم الشركة المصنّعة الأصلية، وتم تصميم نظام الدفع هذا لتوفير قيادة اختيارية بكل العجلات في السيارات ذات الدفع بالعجلات الأمامية المزوّدة بمحركات مركبة بصورة عرضية. لنفكّر في طرازي الجيل الأول من TT وS3 على سبيل المثال.
للحفاظ على تناغم المجموعة، يستخدم نظام Haldex قابضاً متعدّد اللوحات عند الترس التفاضلي الخلفي (بدلاً من الترس التفاضلي المركزي) لتشغيل العجلات الخلفية، عند الحاجة إليها، بدلاً من القيادة بصورة دائمة كما في الطرز الأولى. الجانب السلبي؟ نظراً لتغيّر موضع القابض والقيادة بالعجلات الأمامية دائماً، كان بإمكان الطرز الأولى من Haldex إرسال ما يصل إلى 50% من العزم المتاح إلى المحور الخلفي فقط. وهذا يعني، أنه في أغلب الأمر، لم يكن أداء Haldex مثل نظام quattro "كما ينبغي" عند المقارنة مع الطرز السابقة له، وقد عالجت Audi هذا الأمر في المستقبل...
نظام quattro مع التقنية الفائقة
بالنسبة لأحدث سيارات Audi، فإنها تعمل بنظام quattro مع التقنية الفائقة على الأرجح. ويعد هذا النظام (كما يوحي الاسم) هو الأفضل، حيث يجمع بين استشعار العزم التقليدي والقدرة على تشغيل الدفع بالعجلات الأمامية بدون أي سلبيات.
لماذا ترغبون في تشغيل الدفع بالعجلات الأمامية بصورة رئيسية؟ حسناً، وجدت Audi أن 90% من القيادة لا تتطلّب في الواقع إرسال القدرة إلى العجلات الأربع. وأي شخص يشاهد مخطّط الدينامو سيعرف أن الدفع بكل العجلات يستنفد القدرة، مما يستهلك بدوره المزيد من الوقود ويقلّل من الكفاءة الإجمالية.
الحل؟ استخدام قابض يتم التحكم فيه إلكترونياً عند الترس التفاضلي الخلفي (تماماً مثل Haldex) ولكن مع وجود قابض آخر أيضاً عند ناقل الحركة، مما يؤدي إلى فصل عمود الإدارة تماماً وتحسين كفاءة الوقود بنسبة 20% تقريباً وفقاً لشركة Audi.
المتعة لا تتوقّف عند هذا الحد مع نظام quattro بالتقنية الفائقة. ومن خلال جمع البيانات التي يتم الحصول عليها من أجهزة الاستشعار المختلفة في السيارة (بما في ذلك موقع GPS ودرجة الحرارة الخارجية)، يمكن لنظام quattro بالتقنية الفائقة من Audi التنبؤ حتى عندما يحتاج السائق إلى الدفع بالأربع عجلات بدون الحاجة إلى أي تدخل آخر.
ماذا عن Audi R8 ذات العزم الموجّه للخلف؟
حتى الآن، ألقينا نظرة على نظام quattro بنموذجي المحرّك المركّب طولياً وعرضياً. ولكن ماذا عن الطراز الغريب في المجموعة. السيارة الفائقة R8 ذات المحرك ذي العشر أسطوانات المركّب في المنتصف؟ بطبيعة الحال، يحصل ذلك على الإصدار الخاص به، والذي يستخدم قابضاً هيدروليكياً متعدّد اللوحات يتم التحكم فيه إلكترونياً لتحقيق الأداء المطلوب.
ونظراً للمحرك الثقيل الموجود في الخلف، توجّه السيارة R8 العزم إلى الخلف بصورة افتراضية مع تقسيم بنسبة 85% إلى المحور الخلفي و15% إلى المحور الأمامي. ولكن عندما يتغيّر الثبات أو متطلبات القيادة، تعمل مضخة المكبس المحورية الكهربائية (القادرة على تكوين ضغط يصل إلى 40 بار خلال مللي ثوانٍ قليلة) على الضغط على لوحات الاحتكاك داخل القابض، مما يتيح التباين المستمر في العزم بين المحورين الأمامي والخلفي.
وفي إصدارات الجيل الثاني من R8، يتيح ذلك لنظام quattro توزيع 100% من العزم المتاح إلى المحور الأمامي أو المحور الخلفي. ولكن إن كنتم ترغبون حقاً في سيارة R8 ذات نظام دفع بالعجلات الخلفية، فإن R8 RWS التي تم تصنيعها بين عامي 2017 و2018 هي الهدف المنشود - فهي تمتاز بخفة الوزن والسرعة الأعلى والدفع الدائم بالعجلات الخلفية فقط.
ما الطراز المفضّل لديكم؟
هذا مقدار كبير من المعلومات التقنية لفهمها في فترة قصيرة، ونحن نعلم أن هذه مجرّد معلومات سطحية عن نظام quattro قبل أن تشيروا إلى ما لم نذكره. ولكن هذه تقنية مميّزة خاصة بشركة Audi في النهاية. فهذه التقنية لم تضعهم على الخريطة في فترة الثمانينيات فحسب، ولكنها تستمر في ذلك حتى في عام 2024 بعدد سيارات أكثر من أي وقت مضى قبل تقديم الدفع بكل العجلات.
بطبيعة الحال، ساعدت هذه المكانة في تقديم مجموعة من إصدارات quattro المميّزة على مر السنين، بداية من سيارة السباق IMSA GTO المذهلة ووصولاً إلى R18 e-tron الفائزة بسباق Le Mans. ولكن إذا كان علينا اختيار سيارة واحدة فقط؟ سوف نختار السيارة Audi RS2 Avant ذات الخمس أسطوانات والخمس أبواب.