Audi Quattro AWD Tech Approfondimento

La tecnologia di trazione integrale Audi quattro è nota per fornire la massima aderenza su qualsiasi superficie stradale in condizioni climatiche asciutte o avverse.

Il sistema di trazione integrale quattro definisce Audi in molti modi e rimane il suo ingiusto vantaggio su strada e in pista. Negli sport motoristici, la quattro ha portato l'Audi a numerosi Campionati del mondo di rally negli anni '80. Ha catapultato il successo di Audi nelle gare IMSA e Trans-Am negli anni '80 e '90. Ed è stata la forza trainante del successo della R18 e-tron quattro alla 24 Ore di Le Mans.

L'idea della quattro è nata dal desiderio di produrre in serie automobili con trazione su tutte e quattro le ruote, con gli ingegneri Audi che inizialmente svilupparono un sistema di trazione integrale leggero basato sui tratti fondamentali dimostrati dal fuoristrada Volkswagen Iltis negli anni '70. La tecnologia fu poi portata sotto la bandiera Audi nel 1980 con i primi sistemi di trazione integrale quattro di serie. La trazione integrale quattro di oggi si basa su 40 anni di apprendimento da quando è entrata in produzione, con diversi tipi disponibili in varie applicazioni. Prima di arrivare alle trasmissioni di oggi, è importante capire come funzionavano i precedenti sistemi quattro.

I primi sistemi quattro

Il primo sistema di trazione integrale quattro utilizzava tre differenziali meccanici per distribuire la coppia tra le ruote anteriori e posteriori. Tramite un interruttore a vuoto, il conducente poteva scegliere di bloccare il differenziale centrale per bloccare insieme i differenziali anteriore e posteriore, facendoli girare alla stessa velocità senza slittamenti.

Normalmente, il differenziale, una serie di ingranaggi che azionano le ruote su ciascun asse, è completamente aperto per aiutare a compensare la differenza di velocità percorsa da ciascuna ruota. Pensate ad esempio a una curva: la ruota interna girerà molto meno di quella esterna. Il bloccaggio del differenziale posteriore aiuta a garantire che la potenza arrivi equamente su entrambe le ruote, cosa necessaria quando si guida su superfici scivolose o in situazioni di trazione limitata, ma anche per massimizzare l'aderenza in qualsiasi condizione. La parte anteriore non ha il differenziale bloccabile a causa della necessità di girare.

Nel primo importante aggiornamento della quattro alla fine degli anni '80, un differenziale Torsen (abbreviazione di rilevamento della coppia) che divideva automaticamente la potenza 50:50 dalla parte anteriore a quella posteriore sostituì il differenziale centrale originale azionato manualmente. È rimasto un interruttore di bloccaggio del differenziale posteriore; alcuni veicoli più grandi erano disponibili anche con differenziale Torsen posteriore.

Il differenziale centrale Torsen ospitava una coppia di ingranaggi planetari elicoidali. Gli ingranaggi erano tenuti in tasche aderenti all'interno dell'alloggiamento e caleati insieme tramite ingranaggi cilindrici alle loro estremità. Questi ingranaggi cilindrici non consentivano agli ingranaggi planetari di ruotare nella stessa direzione. Tuttavia, quando un asse perde trazione, gli ingranaggi cilindrici aiutano a convogliare la coppia alle ruote con trazione. Ciò potrebbe consentire di inviare fino a due terzi della coppia del veicolo all'asse anteriore o posteriore.

Haldex: non contrario ad essere trasversale

I veicoli Audi di medie e grandi dimensioni hanno un motore longitudinale, con trasmissioni e differenziali posizionati dietro il motore. A partire dal 2000 negli Stati Uniti, i veicoli più piccoli come l'Audi TT arrivarono con i motori posizionati lateralmente, spesso chiamati trasversali. Di conseguenza, le loro trasmissioni occupavano spazio praticamente sotto il motore, rendendo necessario un diverso tipo di sistema di trazione integrale quattro.

Un giunto Haldex è la risposta all'imballaggio necessario per questo tipo di applicazione. In un'applicazione Haldex, un albero di trasmissione va dalla trasmissione al differenziale posteriore. L'estremità dell'albero di trasmissione si collega all'albero di ingresso del giunto Haldex. L'estremità che collega l'accoppiamento Haldex al differenziale è chiamata albero di uscita.

Su una superficie di guida scivolosa, una o più ruote potrebbero avere una trazione ridotta. Di conseguenza, il giunto Haldex rileva una differenza di velocità tra l'albero di ingresso e quello di uscita e interviene. All'interno dell'unità, un cuscinetto a rulli inizia a ruotare attorno ad una piastra di sollevamento con superficie ondulata. Ciò si traduce in un movimento di sollevamento di un pistone, che aumenta la pressione idraulica. Questa pressione viene applicata alla frizione Haldex che collega gli assi anteriore e posteriore, rendendo possibile la trazione integrale. All'attivazione del differenziale posteriore partecipano anche i sensori che leggono il regime del motore, la posizione del pedale dell'acceleratore e la coppia del motore. Inoltre, il bloccaggio elettronico del differenziale (EDL) utilizza il sistema ABS per controllare la perdita di trazione su ogni singola ruota.