La tracción quattro de Audi ha sido una referencia desde hace cuatro décadas, tanto en automóviles de competición como de serie. La llegada de la movilidad eléctrica ha permitido que la marca evolucione la tecnología para dar confort, eficiencia y deportividad al e-tron. La propia Audi explica su funcionamiento.
Audi señala que la asociación “quattro y e-tron es una poderosa combinación de alto rendimiento y notable economía”. El sistema te tracción a las cuatro ruedas es variable, dinámico y preciso, al tiempo que hace un uso eficiente de la energía. Michael Wein, responsable de Sistemas de Control de Tracción Integral en Audi, dice al respecto:
“Combinamos las ventajas en cuanto a eficiencia de una propulsión con un único eje motriz, con las características dinámicas que implica un sistema de tracción a las cuatro ruedas”.
Tracción quattro del e-tron
En la actual gama de modelos e-tron, sólo las ruedas traseras impulsan el coche en condiciones normales de conducción. Mientras, el motor delantero permanece desactivado. Al ser de tipo asíncrono, no existen pérdidas asociadas por arrastre, por lo que esta disposición consume muy poca cantidad de energía.
El eje delantero entra en acción en milisegundos y de forma imperceptible para el conductor, activándose sólo cuando es necesario. Por ejemplo: cuando se solicita una alta transferencia de par; en situaciones donde disminuye la adherencia, debido a la humedad, el barro o la nieve; o si se demanda una alta dinámica de conducción.
Con el e-tron S, Audi se convierte en el primer fabricante que permite una distribución de par altamente variable. Es posible gracias a la configuración con un motor en el eje delantero y dos motores en el eje trasero. Este funcionamiento favorece un mayor dinamismo y eficiencia.
Audi integra funciones como: la vectorización eléctrica del par en el eje trasero; el control selectivo de par a través del diferencial mecánico y la intervención de los frenos; y una cadena cinemática eléctrica con un alto rendimiento a la hora de recuperar energía. Además, los conductores pueden ajustar el sistema a sus preferencias.
Activación de la tracción quattro
La marca explica que la tracción eléctrica a las cuatro ruedas se activa en estos casos: en situaciones de degradación de la adherencia en la superficie de la carretera con bajos coeficientes de fricción; en condiciones de conducción especialmente dinámica, cuando el conductor exige una gran demanda de potencia o para conseguir la máxima capacidad de recuperación de energía.
En desaceleraciones de hasta 0,3 g, los motores eléctricos funcionan como generadores, transformando la energía cinética del vehículo en energía eléctrica para cargar la batería. Esto se aplica a más del 90% de todas las situaciones de frenado que se producen en conducción diaria.
Por ejemplo, en una frenada a una velocidad de 100 km/h, el e-tron S puede recuperar la energía cinética con una potencia de hasta 270 kW, en comparación con los 250 kW de los monoplazas eléctricos que compiten en la Fórmula E.
Al acelerar más para conseguir la máxima potencia, los e-tron S proporcionan un impulso de 370 kW (503 CV) y un par de 973 Nm.
Diferencias de la tracción quattro y la convencional
En el e-tron, un motor eléctrico impulsa el eje delantero y dos el trasero. La vectorización de par, el control independiente de las ruedas traseras, permiten mayor agilidad. El e-tron ofrece funciones de un diferencial trasero deportivo, pero sin necesidad de conexión mecánica entre ambos motores, sino a través de software. Por tanto, gracias la unidad de control inteligente, Audi ha implementado una distribución de par activa y totalmente variable en dicho eje.
El sistema de tracción eléctrica tiene una respuesta muy rápida. Un claro ejemplo es la latencia, es decir, el tiempo entre la medición por parte del sensor y la activación de la distribución del par. En el caso de la vectorización eléctrica del par es de solo 30 milisegundos, alrededor de una cuarta parte del tiempo de respuesta de un sistema mecánico.
Además, el accionamiento eléctrico proporciona niveles de transferencia de par claramente superiores. Se puede asignar hasta 220 Nm más de par a la rueda exterior al trazar una curva, lo que, debido a la relación de transferencia, equivale hasta 2.100 Nm por rueda.
Control inteligente
La interconexión inteligente es el requisito previo para esta función del software. La unidad de control del sistema de propulsión (drive control unit, DCU) distribuye el par entre los motores eléctricos.
La unidad de control integrada de la Plataforma Electrónica de Chasis (ECP) se basa en las señales de los sensores para supervisar la conducción. Así, calcula la distribución de par ideal, tanto longitudinal como lateralmente. Integra el control dinámico de la tracción quattro, es decir, la vectorización eléctrica del par. Y, además. El control selectivo de par en las ruedas en el eje delantero mediante la intervención de los frenos.
En el límite dinámico, el sistema de frenos en el e-tron S desacelera ligeramente la rueda delantera interior a la curva. En los modelos e-tron lo hace interviniendo en las ruedas delantera y trasera. De este modo, por efecto del diferencial mecánico en el eje, se distribuye más par al lado exterior. Eso provoca que el vehículo siga con particular agilidad las órdenes transmitidas desde el volante. El sistema de control de tracción (TCR) actúa en intervalos de un milisegundo.
Opciones del conductor
Los conductores pueden adaptar la tracción quattro eléctrica a través de dos sistemas de control. El Audi drive select, de serie en los modelos e-tron, ofrece siete perfiles; permite que la tracción, la suspensión y otros istemas se adapten a la carretera y a las preferencias personales.
Por su parte, el sistema de control electrónico de estabilidad (ESC) ofrece cuatro programas. En condiciones de conducción offroad optimiza la estabilidad, la tracción y el control de los frenos, y activa el sistema de control de descenso de pendientes.
