Audi quattro: proviamo in pista sette tipi di trazione integrale
Tecnologia

quattro per sette: Audi a trazione integrale, riesci a cogliere le differenze?


Avatar di Lorenzo Centenari , il 13/06/22

3 settimane fa - Dal torque splitter alla quattro elettrica: Audi che vai, integrale che trovi

Dal torque splitter alla trazione quattro elettrica. Audi che vai, integrale che trovi: assaggiamo in pista tutte le declinazioni

Si fa presto a dire quattro. Ma di quattro ce n'è almeno sette, e non è detto sia finita qui. Sì, diamo i numeri. Ma non è solo in numeri, che merita di essere tramandata una leggenda il cui primo capitolo risale al 1980, e che oggi esprime pagine ancor più avvincenti. Audi quattro è un brand nel brand, lo slogan dietro il quale si nascondono decenni di progressi tecnici e dinamici. Specchio dei tempi, anzi: sempre un passo avanti alle tecnologie dei concorrenti. Dai motori termici alla svolta full electric, da Pikes Peak a Le Mans, cioè a beneficio della guida in fuoristrada, ma anche calibrata per la guida in pista. Trazione integrale Audi come vera e propria scienza al servizio della sicurezza e del divertimento. Una filosofia, tante correnti di pensiero. Sul circuito di Vairano (Pv), le abbiamo ''ascoltate'' tutte: ora ripetiamo la lezione. O almeno, ci proviamo.

Audi quattro: foto di famiglia Audi quattro: foto di famiglia

L'ARCHETIPO: AUDI QUATTRO 

Correva l'anno 1980 e al Salone di Ginevra faceva la sua prima apparizione una coupé sportiva destinata a passare alla storia come la progenitrice di una stirpe di successo planetario. Il progetto Audi quattro nacque nell’inverno 1976/77 durante i test del fuoristrada Volkswagen Iltis per l’esercito tedesco, il cui sviluppo era affidato ad Audi. Prendendo spunto dall’eccellente comportamento del fuoristrada su ghiaccio e neve, gli ingegneri dei Quattro Anelli decisero di adottare il medesimo sistema di trazione su di un’Audi 80 di serie. Da allora, Audi ha prodotto oltre 12,2 milioni di auto a trazione integrale. Se si fa eccezione per la famiglia A1, la trazione quattro è disponibile su ogni modello della gamma Audi, per un totale di 130 versioni 4WD e per una quota di oltre il 60% dell’offerta. Il pubblico sembra gradire: in Italia, un'Audi su tre è armata di trazione quattro. Ma c'è quattro e quattro...

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1. INTEGRALE PERMANENTE CON DIFFERENZIALE CENTRALE AUTOBLOCCANTE

La madre di tutte le trazioni quattro, una tecnologia ancora a digiuno di elettronica, ma - forse proprio per questo - ancor più autentica. Alle Audi con motore anteriore longitudinale e trasmissione automatica tiptronic con convertitore di coppia (da Audi RS 4 Avant ed RS 6 Avant al SUV coupé Q8) è dedicata una trazione integrale permanente con differenziale centrale autobloccante meccanico – un ingranaggio planetario, o epicicloidale, collocato nell’alloggiamento del cambio – che in condizioni standard prevede la ripartizione della spinta tra assale anteriore e posteriore secondo il rapporto 40:60. Non appena le ruote di un assale perdono trazione, grazie alla geometria a vite degli ingranaggi e alle dentature oblique nel differenziale, vengono generate delle forze assiali. Queste, tramite dischi d’attrito, producono un effetto bloccante che invia la maggior parte della spinta all’assale con la migliore motricità. In funzione delle condizioni di guida, fino a un massimo del 70% all’avantreno e fino all’85% al retrotreno.

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2. QUATTRO CON TECNOLOGIA ULTRA

La meccanica al servizio dell'efficienza. La tecnologia quattro ultra debutta nel 2016, sempre sulle motorizzazioni a disposizione anteriore longitudinale (A6 Avant, Q5 Sportback). La ripartizione della coppia al retrotreno avviene solamente quando necessario: una centralina parametra in pochi decimi di secondo le informazioni relative all’angolo di sterzata, all’accelerazione trasversale e longitudinale cui è sottoposta la vettura, oltre al carico del propulsore, così da agire non solo secondo una strategia reattiva, ma anche predittiva. In entrata di curva, ad esempio, la centralina riconosce con mezzo secondo d’anticipo il momento in cui la ruota anteriore interna raggiungerà il limite di aderenza, trasferendo immediatamente coppia al retrotreno. In termini di motricità e comportamento dinamico non percepisci alcuna differenza rispetto ai sistemi permanenti. Sotto il profilo dei consumi, il vantaggio è invece quantificabile in 0,3 l/100 km di carburante.

3. INTEGRALE PERMANENTE CON FRIZIONE ELETTROIDRAULICA A LAMELLE

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Ruota la disposizione del motore, cambia il meccanismo. Alle vetture con propulsore anteriore trasversale (modelli di taglia inferiore come Audi A3, i SUV Q3 e Q3 Sportback) è riservata la variante integrale permanente con frizione elettroidraulica a lamelle posizionata in corrispondenza della parte terminale dell’albero di trasmissione, a monte del differenziale posteriore, così da favorire il bilanciamento dei pesi. All’interno della frizione è presente un pacchetto di dischi in bagno d’olio. Qualora sia necessario l’apporto delle 4WD, i dischi vengono sottoposti – mediante l’azione di una pompa elettroidraulica – a una pressione che, generando un attrito, mette in comunicazione l’albero di trasmissione principale con l’albero secondario collegato al differenziale posteriore, incrementando la coppia riversata al retrotreno. Il sistema rileva il comportamento della vettura e lo stile di guida, adeguando in tempo reale la distribuzione della spinta – totalmente variabile – tra gli assali. In fase di partenza o in presenza di fondi a ridotta aderenza, la frizione interviene in una frazione di secondo: tanto che accorgersi del super lavoro sotto il pianale è praticamente impossibile.

4. IL CASO R8

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Una menzione a parte per la supercar Audi per definizione. R8 V10 performance quattro adotta anch’essa una versione della trazione integrale permanente quattro con frizione elettroidraulica a dischi multipli, ma adattata in funzione della collocazione centrale del motore e delle elevate prestazioni. Dietro il V10 è montato il cambio S tronic a sette rapporti comprensivo del bloccaggio del differenziale posteriore. Uno degli alberi d’uscita è collegato all’albero di trasmissione, che raggiunge il differenziale anteriore. Quest’ultimo integra la citata frizione a lamelle, raffreddata a liquido. Il sistema privilegia la distribuzione dei kgm al retrotreno e trasmette la spinta all’avantreno in pochi millisecondi. Anche in questo caso, la coppia può essere distribuita tra gli assali in modo completamente variabile. Risultato: R8 V10 incollata all'asfalto anche sotto pesanti ''provocazioni''.  

5. RS TORQUE SPLITTER

Massima declinazione delle trazioni quattro di tipo meccanico è quella interpretata da Audi RS 3. Scopo del nuovissimo sistema RS torque splitter è quello di ripartire la coppia tra le ruote posteriori attivamente e in modo totalmente variabile, garantendo al telaio un comportamento tendenzialmente sovrasterzante. Diversamente da un classico differenziale posteriore autobloccante e dalla soluzione integrale permanente con frizione elettroidraulica a lamelle in corrispondenza della parte terminale dell’albero di trasmissione, quest’ultima appannaggio della precedente generazione di Audi RS 3, l’RS torque splitter si avvale di due frizioni elettroidrauliche a lamelle, una per ciascun semiasse posteriore. Adottando uno stile di guida sportivo, in percorrenza di curva il sistema ripartisce la coppia tra le ruote posteriori incrementando la spinta sulla ruota con maggiore aderenza, quella esterna alla traiettoria, scongiurando l’insorgere del sottosterzo e favorendo il sovrasterzo. In rettilineo, la coppia torna ad essere indirizzata a entrambe le ruote posteriori. Ciascuna delle frizioni a lamelle è corredata di una centralina che elabora le informazioni rilevate dai sensori del controllo elettronico della stabilità e della trazione, così da monitorare costantemente la velocità di rotazione delle ruote, l’accelerazione longitudinale e trasversale della vettura, l’angolo di sterzata, la posizione del pedale dell’acceleratore, il rapporto selezionato e l’imbardata. All'atto pratico, in pista nuova RS 3 avanza come su binari ferroviari: sta al pilota trasmettere l'impulso giusto al momento giusto, e destreggiarsi con perizia tra gli ''scambi''.

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6. INTEGRALE QUATTRO ELETTRICA

Alle cinque declinazioni della trazione integrale quattro meccanica, Audi affianca oggi la trazione integrale quattro elettrica, appannaggio dei modelli delle gamme e-tron, e-tron Sportback, e-tron GT, Q4 e-tron e Q4 Sportback e-tron. Basata sulla presenza di un motore elettrico in corrispondenza di ciascun assale, regola permanentemente e in modo completamente variabile la ripartizione della coppia fra avantreno e retrotreno. Tra l’analisi delle condizioni di marcia e l’erogazione della trazione trascorrono pochi millesimi di secondo. La ripartizione della coppia tra gli assali non è mai stata così rapida, d'altra parte il sistema può permettersi di fare a meno di qualsiasi frizione meccanica. Su Audi e-tron GT, la trazione quattro elettrica agisce con rapidità addirittura cinque volte superiore a un sistema tradizionale. Rivoluzione EV, insomma, a beneficio dell'ecologia e il comfort, ma non solo... Libera e-tron GT in pista e capirai.

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7. INTEGRALE QUATTRO ELETTRICA CON TORQUE VECTORING ELETTRICO

Perché montare due soli motori, quando con il terzo si raggiunge il punto di sublimazione? Dal 2020 su Audi e-tron S e Audi e-tron S Sportback, il torque vectoring elettrico permette di distribuire la spinta, oltre che tra gli assali, tra le ruote posteriori in pochi millisecondi. Questo proprio grazie all’adozione di tre motori elettrici, di cui due in corrispondenza del retrotreno. Ciascuno dei propulsori posteriori trasmette la spinta mediante un sistema d’ingranaggi alla ruota più vicina. Così facendo, il differenziale meccanico non è più necessario. Accelerando con decisione in uscita di curva, vengono trasmessi alla ruota esterna sino a 220 Nm di coppia in più rispetto a quanto indirizzato alla ruota interna, un’operazione che avviene con tempi quattro volte più rapidi rispetto a un differenziale posteriore meccanico. Zero emissioni allo scarico, dna sportivo al 100%: in uscita di curva la ripartizione della spinta privilegia sensibilmente il retrotreno, mentre selezionando la modalità Sport del controllo della stabilità ESC gli elettro-SUV Audi si esibiscono in spettacolari drift controllati. Quale la trazione quattro del futuro? Sempre che esista ancora margine di perfezionamento.


Pubblicato da Lorenzo Centenari, 13/06/2022
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