Khi được giới thiệu lần đầu vào đầu những năm 80 của thế kỷ 20, hệ dẫn động Quattro khi đó được biết đến nhờ vào thành tích ấn tượng với chiếc Audi Quattro tại giải đua đường trường thế giới (WRC). Cùng với đó, hệ dẫn động này cũng có được nhiều thành công trên đường nhựa, điển hình là ở giải đua IMSA và Trans-Am ở thập kỷ đó và thập kỷ sau đó. Từ một kiểu thiết kế gồm ba bộ vi sai ban đầu, sau bốn mươi năm phát triển, giờ đây Quattro bao gồm năm cấu hình khác nhau được tối ưu cho từng kiểu xe với từng mục đích khác nhau.
Ở những phiên bản đầu tiên, hệ dẫn động Quattro có thiết kế cực kỳ đơn giản, bám sát theo nguyên lý chung của hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian, sử dụng ba bộ vi sai để truyền lực đến cả bốn bánh xe. Một bộ vi sai trung tâm sẽ được sử dụng để chia lực đến cầu trước và cầu sau của xe, bộ vi sai này có thể được khóa bằng công tắc trong khoang lái. Công tắc này hoạt động dựa trên ứng dụng của chân không, sẽ khóa các trục truyền động của xe và ép chúng quay cùng vận tốc với nhau, bất kể ở điều kiện nào. Một công tắc khác được trang bị để giúp người lái khóa vi sai cầu sau.
Sau nhiều năm phát triển, Audi thay thế bộ khóa vi sai ứng dụng chân không bằng bộ vi sai khóa bằng cảm ứng mô-men (torque sensing differential). Bộ vi sai đặc biệt này sử dụng các bộ các bánh răng nghiêng để “cảm nhận” sự mất mô-men và phân bổ lại lực kéo tương ứng. Thay vì trang bị cho những chiếc xe sở hữu hệ thống này một công tắc khóa vi sai sau thì Audi lại phát triển thêm một bộ vi sai thế này, dành riêng cho trục bánh sau của xe.
Việc sử dụng vi sai này cực kỳ thích hợp cho những chiếc xe lớn với động cơ đặt dọc, vậy còn những chiếc xe nhỏ với động cơ đặt ngang? Audi đã tìm ra giải pháp cho những chiếc xe này vào đầu những năm 2000 khi hợp tác với Haldex. Hệ thống này có cấu tạo tương đối phức tạp, nó bao gồm cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến vị trí bướm ga cũng như cảm biến mô-men xoắn động cơ để làm dữ liệu đầu vào trước khi tiến hành tinh chỉnh cho bộ vi sai đặt ở cầu sau. Hệ thống dẫn động do Haldex phát triển này có khả năng điều chỉnh lực kéo đến bánh sau và thậm chí ngắt cầu này nếu cần thiết.
Phần vi sai trung tâm của hệ thống này cũng phức tạp không kém. Khi nhận thấy sự khác biệt lớn giữa tốc độ quay của các bánh xe, một đĩa côn sẽ được kích hoạt để đồng bộ tốc độ quay của bánh xe, cùng với đó là kích hoạt một pít-tông thủy lực bên trong hệ thống này để bắt đầu bù đắp lượng mô-men xoắn bị mất đến bánh xe khác.
Ở thời điểm này, các hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian Quattro của Audi vẫn không kém phức tạp là bao, nhất là khi hãng sử dụng kết hợp giữa công nghệ cơ khí và vi tính để điều khiển, phân bổ lực kéo một cách tối ưu nhất trong mọi tình huống. Đặc biệt là trên một chiếc siêu xe như Audi R8. Trên chiếc xe này, hộp số tự động ly hợp kép của xe, bộ vi sai cầu sau và vi sai trung tâm đều được gói gọn và đặt xung quanh khối động cơ V10. Sức mạnh và mô-men xoắn được truyền đến bánh trước thông qua trục các đăng với một cơ cấu côn thủy lực điện vó thể ngắt sức mạnh chỉ với vài mili giây.
Giờ đây, hệ dẫn động Quattro của Audi chuẩn bị có một bước tiến lớn khác khi Volkswagen tiếp tục theo đuổi việc điện khí hóa hệ truyền động. Chiếc e-tron AWD mới của Audi sử dụng hai (hoặc ba) động cơ điện, một ở phía trước và một (hoặc hai) ở phía sau, truyền sức mạnh đến bốn bánh xe thông qua hộp số một cấp. Điều này cho phép vectơ mô-men xoắn cực đại được truyền từ bánh trước ra sau, và trong phiên bản ba động cơ, chúng được truyền giữa các bánh sau.
Công nghệ phân bổ lực kéo theo vectơ cũng đang được Audi và nhiều hãng xe khác triển khai cho những chiếc xe không phải là xe điện. Công nghệ này biến Quattro dần trở thành hệ dẫn động tối ưu nhất hiện có trên thị trường.
Theo Audi
