Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Technika: VAQ – Haldex mezi předními koly

Tomáš Dusil
Diskuze (36)
Součástí techniky MQB koncernu Volkswagen je dosud nevídaný elektrohydraulický závěr předního diferenciálu VAQ (Vorderachsquersperre). Dostupný je zatím pouze v Golfu GTI Performance a Seatu Leon Cupra.

Jak se diferenciál VAQ projevuje v praxi, skvěle popsal kolega Jan Mička v testu Golfu GTI Performance. Obecně platí, že smyslem samosvorných diferenciálů je u vozů s pohonem předních kol zlepšit trakci při jízdě v zatáčkách „pod plynem“.

V zásadě existují dva odlišné samosvorné diferenciály, jež se v současnosti používají. Prvním je Torsen, citlivý na rozdíly točivých momentů (Torsen je akronymem pro Torque Sensing), druhým takzvaný lamelový diferenciál, který bere v potaz rozdíly otáček. Oba mají ale jedno společné: jde o pasivně pracující systémy. To znamená bez dalších vstupních údajů, většinou zpracovávaných elektronickou cestou. Druhým společným znakem je skutečnost, že mechanismus, jenž stojí za samosvorností je integrovaný přímo do skříně diferenciálu.

Vzpomínka na Fiat Coupé

Systém VAQ je zcela odlišný. Možná si někdo z vás vzpomene, že v 90. letech nabízel koncern Fiat u svých výkonných modelů soustavu pojmenovanou Viscodrive. Najdete ji třeba ve Fiatu Coupés přeplňovaným čtyř- a pětiválcovým motorem, ve vrcholné Lancii Delta druhé generace či přeplňované luxusní Kappě.

Nad projevem systému Viscodrive se tehdejší motoristický tisk rozplýval nadšením a neváhal zmiňované kupé od Fiatu řadit k nejlépe ovladatelným vozům s pohonem předních kol nejen těch let.

O co šlo? Uvedená italská auta používala běžnou převodovku s otevřeným kuželovým diferenciálem. Ten se vyznačoval tím, že měl levý i pravý hnací hřídel stejně dlouhý, což umožnil vložený jednoduchý hřídel, jímž se překlenula mezera daná šířkou motoru. Součástí tohoto hřídele byla navíc viskosní lamelová spojka, jejímž úkolem bylo otevřený diferenciál uzavírat. Prostě citlivě reagovala na rozdíly otáček levého a pravého kola a podle toho měnila svoji svornost.

A systém VAQ je ze zástavbového hlediska vyřešen velice podobně. I on využívá prostorové nabídky vloženého hřídele převodovky MQ350, případně dvouspojkové DQ250, jejichž součástí je obyčejný kuželový diferenciál. Jenom místo viskosní spojky je zde elektrohydraulicky ovládaná lamelová spojka, v principu velmi podobná páté generaci mezinápravové spojky Haldex.

Vylepšuje ovladatelnost a zvyšuje bezpečnost

Aktivní diferenciál VAQ se pojí výhradně s takzvaným sedmnáctipalcovým brzdovým systémem, přičemž plně nahrazuje jednodušší XDS+. Hlavní výhodou v porovnání s ním je fakt, že svorný efekt nevyvozují brzdy. Z toho plyne jejich výrazně menší zatížení, což se projeví zejména při ostré sportovní jízdě. Rovněž dosahovaná svornost je o dost vyšší, údajně až sto procentní, tedy úplné uzavření diferenciálu.

Pro řidiče to znamená zejména snížení nepříjemné nedotáčivosti a tedy zvýšení rychlosti v zatáčkách. To dokazuje o zhruba osm sekund lepší čas na kolo na známé Severní smyčce okruhu Nürburgring v porovnání s obdobně výkonným modelem bez VAQ. Volkswagen rovněž za jednu z předností uvádí agilnější reakce na řízení.

Jak to pracuje

VAQ je vlastně spojka Haldex páté generace, pouze vložená mezi přední kola. Základem spojky jsou dva souosé hřídele - vnitřní s přírubou procházející dutým vnějším. Prvně jmenovaný hřídel je vcelku s nábojem spojky a jsou na něm uloženy její vnitřní lamely. Vnější, tedy dutý hřídel je vcelku s držákem lamel a tedy vnějšími lamelami. Dále zde najdete elektrické čerpadlo generující tlak hydraulické kapaliny přes řídicí ventil na pracovní píst, ten přímo stlačuje sadu lamel.

Tlak hydraulické kapaliny vyvíjený elektrickou pumpou závisí na celé řadě vstupních veličin. Asi nejdůležitější je detekce prokluzu kola snímačem ABS/ESP. Pokud k němu dojde při jízdě v zatáčce, znamená to, že již nedokáže přenést tak velký točivý moment jako za normálních podmínek, řekněme při jízdě rovně. A právě o úbytek momentu na vnitřním kole, jenž je vlastně rozdílem mezi požadovaným (maximálním) a aktuálním daným jízdní situací, je zvětšen moment na vnějším kole s principiálně lepší trakcí.

K přenosu momentu dochází rotací vnějšího, tedy dutého hřídele. Čím je zmíněný rozdíl momentů větší, tím je lamelová spojka více sevřena. K úplnému uzavření spojky by tak došlo, pokud by se řekněme v levotočivé zatáčce odvalovalo levé, tedy vnitřní kolo na ledu, zatímco pravé na hrubém asfaltu. Spojka tedy pracuje pouze s rozdílem točivých momentů, nikoliv otáček jako je tomu u výše vzpomínané soustavy Viscodrive.

VAQ má tak blízko k diferenciálu Torsen. Rozdíl v otáčkách levého a pravého kola se v tomto případě při svorném efektu spojky nemění. VAQ pracuje v zásadě ve třech režimech. Není-li generován úbytek momentu na některém z předních kol, jsou lamely rozevřeny a tedy bez tlaku. Druhým režimem je částečné sevření lamel a konečně třetím stupněm je plné uzavření spojky.

Má to jenom výhody

Že je mezi předními koly vašeho ostrého Golfu spojka VAQ, poznáte nejvíce při jízdě v zatáčkách, a to bez ohledu na rychlost průjezdu. U ryze mechanických systémů je nezbytné k vyvození svorného efektu diferenciálu výraznější prokluz vnitřního kola - k němu dochází zejména při rychlé jízdě. Pokud naopak jedete pomalu, z výhod samosvoru si nic neužijete - spíše naopak.

Efekt totiž může být i obrácený a vozidlo se dokáže chovat dost toporně. Kdo zná off-roady tak ví, o čem mluvíme. U nich také pokud někdo nechá aktivovaný závěr diferenciálu a bude se chtít třeba otočit na suchém asfaltu, pocítí jisté napružení hnací soustavy. V minulosti nebylo výjimkou dokonce roztržení některé ze součástí hnacího řetězce, pokud to do zatáčky někdo „narval“ s aktivovaným některým ze závěrů. Dnes mnohdy chytrá elektronika diferenciál při popsaném manévru otevře.

Naproti tomu VAQ pracuje, jenom když je to opravdu potřeba. Při malých rychlostech se tak vůz chová jako s klasickým otevřeným diferenciálem, který je zde přítomen. Agilita vozu v nízkých rychlostech tak zůstává nedotčena.

Tomáš Dusil
Diskuze (36)
17. 2. 2017 16:50
Technika
Výborný článek. Jen by mě zajímalo jak je myšlená věta: " Rozdíl v otáčkách levého a pravého kola se v tomto případě při svorném efektu spojky nemění. " ?
Jestli chápu dobře funkci VAQ tak při plném sepnutí spojky se diferenciál chová jako zcela uzavřený. ( což znamená že rozdíl otáček nebude žádný, oba výstupy se otáčí zároveň).
V případě dobré adheze vnitřního kola a malého sepnutí spojky by došlo k přesunu části točivého momentu na kolo vnější a zároveň by se nezměnili otáčky (nebo jen minimálně), ale v případě špatné adheze nebo vyššího sevření spojky se též točivý moment přenese na vnější ale otáčky se změní( vnitřní kolo bude zpomaleno," nebude se protáčet").
Jestli to chápu správně tak rozdíl v otáčkách levého a pravého kola se nezmění jen v určitých situacích?? Nebo jsem systém VAQ pochopil špatně??
Děkuji za odpověď
11. 11. 2014 22:53
Re: ATTS
Důvod pro to je ale přeci rozdílný. VAQ nedosáhne "čistých" 100 %, protože i kolo ve vzduchu bude potřebovat trochu momentu, aby se točilo (na tohle jsem nenarážel; ani na to, že jsou v každém diferenciálu ztráty). Diferenciál Audi (budu mu říkat sportovní) nedosáhne 100 %, protože pracuje s převodem. Abys dosáhl 99,9 %, potřeboval bys převod 999:1 místo zhruba 5,7:1.

Podstatný rozdíl je však jinde než v tom, že jeden je omezený na 85 % a druhý zvládne řekněme těch 100 %. Pokud se mi to už v hlavě nepopletlo, sportovní diferenciál pracuje pořád jako otevřený. Klasický otevřený dělí moment 1:1 a kola nechá točit, jak se potřebují točit. Sportovní diferenciál s pomocí spojek a převodů dokáže tenhle poměr změnit. Přitom se ale nijak neuzavře. Což je přesně to, co v zatáčkách a při brzdění chceš.

Oproti tomu VAQ by měl umět jen jedno - zmenšit rozdíl v otáčkách (v porovnání s otevřeným diferenciálem). Což za normálních okolností nechceš. Jeho funkce je podmíněná tím, že se jedno kolo bude chtít točit rychleji. Jinak neumí pracovat s momentem. To je ten zásadní rozdíl mezi nimi. Sportovní umí změnit poměr naprosto nezávisle. I na rovince umí vytvořit stáčivý moment. A v zatáčce umí zmenšit moment na vnitřním kole na méně než třetinu. Pokud se zaměříme jen na to vnitřní kolo, které limituje otevřené diferenciály, tak v porovnání s otevřeným diferenciálem můžeš na nápravu poslat více než trojnásobek momentu. Pak je otázka, co vlastně zvládne to vnější. Což ti dává limit, kam má smysl tlačit schopnosti diferenciálu. Při 90 % bys mohl na nápravu poslat pětinásobek s tím, že 90 % by šlo na vnější kolo. Ale zvládne to? Má vůbec smysl se o to snažit?

V principu jsou to jablka a hrušky. A argumentace 100 > 85 nedává smysl.
Avatar - 125S
11. 11. 2014 13:47
Re: ATTS
VAQ spojuje obě kola spojkou jako samosvor. Zatímco ATTS záměrně urychluje vnější kolo oproti vnitřnímu přídavnou převodovkou, takže zase systém neumí obě kola spojit když jsou v přímém směru, ale pouze nuceně urychlovat vnejší kolo v zatáčce.
Avatar - 125S
11. 11. 2014 13:43
Re: ATTS
Je pravda, že jsou principiálně oba systémy rozdílné, ale oba umožňují vozidlu projet zatáčku vyšší rychlostí. Jenom jsem chtěl připomenout i tento systém od Hondy :-).

SH-AWD byla další evolucí systému ATTS. U Prelude funkoval systém obdobně jako u Legendu, ale stím rozdílem, že byl použit na přední nápravě. I když vážila něco kolem 1400kg, měl člověk pocit, že auto váží tak 1000kg! Jenom se musel řidič sžít se systémem a překonat některé návyky s řízením vozidla bez ATTS. Proto nebyl systém tolik přijat veřejností, protože byl naladěn spíš více pro sportovní jízdu a zasahoval hodně do řízení. Naproti tomu o systému VAQ nebudě člověk při jízdě ani vědět, už jenom proto, že se dnes dá díky lepší elektronice takový systém lépe odladit.
Avatar - Tomas Dusil, auto.cz
11. 11. 2014 13:19
Re: ATTS
Zdraví diskutující,

ATTS od Hondy použité na Prelude Mk5 jsem měl také na paměti při psaní článku. Ale jak zde někteří píší, skutečně umí "pouze" urychlit vnější kolo připojením planetového převodu. Pracuje tedy v zásadě obráceně, než VAQ. (Pokud tomu tedy dobře rozumím). V praxi jsem to nikdy nevyzkoušel. Co jsem ale kdysi zkusil, byla poslední Honda Legend, která používá systém SH AWD. To by mělo být ATTS použité na zadní nápravě. I díky němu se rozložitý sedan vrhal do zatáček s lehkostí malého vozu, navíc skvěle vzdoroval nedotáčivosti.