Audi quattro: come funziona la trazione integrale della casa tedesca

Dagli esordi del 1980 a oggi, si è evoluta in 5 configurazioni per soddisfare le esigenze di tutta la gamma: dalle sportive agli sport utility, senza dimenticare le elettriche

Audi quattro 1980 – Salone di Ginevra

Sono passati 40 anni esatti da quando in occasione del Salone Internazionale dell’automobile di Ginevra, l’iconica coupé Audi Quattro Ur mostrava il suo innovativo sistema di trazione integrale. Leggero e compatto, non più soggetto a frizioni o dissipazioni d’energia.

Gli anni Ottanta

Nel 1982, Audi conquista il titolo costruttori nel Mondiale rally. Mentre nel 1983 il finlandese Hannu Mikkola scala la classifica piloti. Al termine della stagione 1984, Audi ottiene entrambi i titoli. Lo svedese Stig Blomqvist si laurea Campione del Mondo al volante della Sport quattro a passo corto, seguita nel 1985 dalla Sport quattro S1 da 476 cavalli. Nel 1987, Walter Röhrl vince negli USA la cronoscalata Pikes Peak guidando una S1 appositamente preparata.

Un successo diventato commerciale, visti i quasi 11 milioni di vetture a trazione integrale quattro realizzati fino a oggi. Una colonna portante della produzione Audi, dato che anche nel 2020 il 44 per cento delle vetture di Ingolstadt realizzate nel mondo adotta la trazione quattro. Sono infatti 499.379 le unità dotate di questa tecnologia che hanno lasciato le catene di montaggio nei primi sei mesi di quest’anno.

Le 5 configurazioni di Audi quattro

La trazione Audi quattro oggi si declina in cinque configurazioni. Ciò dipende dalle caratteristiche e dalle performance dei diversi modelli. L’obiettivo è quello di coniugare stabilità e motricità a fronte della massima efficienza. Tutte e 5 le configurazioni hanno un elemento tecnico comune.

Si tratta della gestione selettiva della coppia sulle singole ruote. Questa funzione software affianca le 4WD, frenando in misura minima la ruota interna alla traiettoria prima ancora che questa perda aderenza, consentendo di trasferire la spinta alla ruota con il grip migliore.

Audi quattro - Audi RS 5Trazione Audi quattro – Audi RS 5

La trazione quattro integrale permanente

Partiamo con l’analisi della trazione integrale permanente Audi quattro con differenziale centrale autobloccante meccanico. Questa soluzione è stata studiata per le vetture con motore anteriore longitudinale. Giusto per intenderci, si tratta di quei motori in cui l’albero a gomiti è parallelo al senso di marcia del veicolo. Su questi modelli, il differenziale centrale autobloccante è collocato nell’alloggiamento del cambio. È lui ha ripartire la coppia tra assale anteriore e assale posteriore nel rapporto 40:60.

Se necessario, il sistema distribuisce in modo variabile la spinta. A essere privilegiato è l’assale con la migliore motricità. In funzione delle condizioni di guida, eroga fino a un massimo del 70 per cento all’avantreno e fino all’85 per cento al retrotreno. È uno schema molto diffuso tra le sportive della gamma Audi Sport: da Audi RS 4 Avant fino all’Audi RS 6 Avant da 600 CV.

schema Audi quattro con tecnologia ultraAudi quattro con tecnologia ultra

La trazione quattro ultra

Sempre per i modelli a motore anteriore longitudinale abbiamo la trazione integrale Audi quattro con tecnologia ultra. Il suo obiettivo è ottenere il massimo dell’efficienza. Difatti, la ripartizione della coppia è riservata all’avantreno, quindi davanti. Ma se necessario passa anche al retrotreno, quindi funzionando davanti e dietro. Il cuore del sistema è costituito da due frizioni. La prima, del tipo a lamelle, è collocata all’uscita del cambio. È incaricata del disaccoppiamento dell’albero di trasmissione. La seconda, invece, è integrata nel differenziale posteriore. È chiamata ad aprirsi, così da annullare le dissipazioni e gli attriti da trascinamento.

Una soluzione che mantiene la motricità e il comportamento dinamico del sistema permanente, con un risparmio in termine di consumi. La trasmissione abbinata è quella a doppia frizione S tronic. Tra le vetture che montano la soluzione quattro con tecnologia ultra spiccano la famigliare Audi A6 Avant in versione 2.0 (40) TDI quattro S tronic da 204 cavalli e la nuova generazione di Audi Q5, nelle varianti 2.0 (45) TFSI quattro S tronic 265 cavalli e 2.0 (40) TDI quattro S tronic sempre da 204 cavalli.

Audi R8 V10 Trazione performance quattroAudi R8 V10 Trazione performance quattro

Trazione quattro con frizione a lamelle

C’è poi la trazione Audi quattro per i motori a collocazione anteriore, ma trasversale. Sono i modelli Audi dotati di propulsore in cui l’albero a gomiti è perpendicolare al senso di marcia del veicolo. A questi 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 azionati mediante una pompa elettroidraulica.

Quando serve l’intervento del 4WD, i dischi vengono sottoposti a una pressione che, generando un attrito, mette in comunicazione l’albero di trasmissione principale con l’albero secondario collegato al differenziale posteriore. Ciò incrementa 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. Questa soluzione è adottata dalla compatta Audi Q3 quattro. Mentre la supercar R8 V10 ne monta una versione modificata data la collocazione centrale del motore.

Audi quattro trazione elettricaAudi quattro trazione elettrica

La trazione quattro elettrica

Audi e-tron e Audi e-tron Sportback accompagnano la Casa dei quattro anelli nell’era della trazione integrale elettrica. Questa si basa sulla presenza di un motore a zero emissioni in corrispondenza di ciascun assale. È lei a regolare in modo completamente variabile la ripartizione della coppia fra avantreno e retrotreno. I SUV a elettroni utilizzano in misura prevalente, se non esclusiva, il motore elettrico posteriore. In condizioni di marcia normali, il disaccoppiamento del motore anteriore favorisce l’efficienza.

L’unità all’avantreno entra in azione se il conducente richieda più potenza di quanta il motore elettrico posteriore possa fornire. Ma interviene anche prima che la motricità si riduca: vedi fondo sdrucciolevole o nella guida impegnata in curva. Tra l’analisi delle condizioni di marcia e l’erogazione della potenza trascorrono solo 30 millesimi di secondo. Una caratteristica resa possibile dall’assenza di qualsiasi frizione meccanica e dalla rapidità di distribuzione dell’energia elettrica.

Trazione quattro elettrica con torque vectoring elettricoTrazione quattro elettrica con torque vectoring elettrico

La trazione quattro torque vectoring elettrico

Il 2020 vede il debutto del torque vectoring elettrico con Audi e-tron S e Audi e-tron S Sportback. Queste due elettriche sono dotate di tre motori elettrici, di cui due in corrispondenza del retrotreno.  Il torque vectoring elettrico permette di ripartire la coppia tra le ruote posteriori in pochi millisecondi.

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 newtonmetro di coppia in più rispetto a quanto indirizzato alla ruota interna. Un’operazione che avviene con tempi quattro volte più rapidi rispetto a un sistema tradizionale.

Fonte : Wired