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Cómo Audi está adaptando los trucos de la vieja escuela Quattro AWD a la era eléctrica

Sobre hielo, ir a 55 mph es como 155 mph sobre asfalto. No es realmente la velocidad lo que crea esta impresión; es la sensación profunda en tus entrañas de que incluso el más pequeño paso en falso te hará rodar a ti y a tu coche contra un árbol cercano. La década de 1970 vio el nacimiento del sistema de tracción total Quattro de Audi en esas condiciones de congelación, y aquí es donde la compañía continúa modificando sus autos eléctricos.

Caminé hasta un lago congelado cerca de Arvidsjaur, una pequeña ciudad sueca a unas dos horas al sur del Círculo Polar Ártico, para tener una idea más clara de cómo configura Audi sus sistemas de tracción total, qué significa la electrificación para el futuro de Quattro, y con el que los ingenieros se divierten sobre el hielo. No se trata solo de seguridad y tracción a prueba de hielo: lograr un cierto nivel de diversión también es parte del proceso.

“Todos nuestros modelos deben ser fáciles de conducir y siempre deben ser controlables”, dijo Carsten Jablonowski, jefe del equipo de desarrollo de características de conducción de Audi, mientras mirábamos un RS E-Tron. GT galopando de lado sobre un lago helado. Esto es cierto si un automóvil funciona con electricidad o gasolina. Y si bien la construcción de automóviles eléctricos de alto rendimiento ha abierto muchas puertas para los miembros del equipo de ingeniería de Audi, también ha creado nuevos desafíos que superar.

Tracción en todas las ruedas hasta el final

En un automóvil de gasolina con tracción total como el Audi RS3, un eje de transmisión conecta los ejes delantero y trasero. La energía viaja a través de lo que es esencialmente un tubo o una serie de tubos dependiendo de la configuración. Enviar el 60% del par motor a las ruedas traseras significa que las ruedas delanteras no pueden recibir más del 40% restante; los ejes dependen unos de otros.

Por el contrario, la mayoría de los sistemas de tracción en las cuatro ruedas instalados en los automóviles eléctricos utilizan lo que se denomina tracción total hasta el final. Le da a cada juego de ruedas su propio motor, por lo que los ejes son independientes. La tracción en las cuatro ruedas en la carretera no es una idea nueva: si profundizas lo suficiente en el hoyo de la historia del automóvil, obtienes una serie de prototipos oscuros con un motor en cada extremo. Citroën adoptó esta solución en la década de 1950, el Mini lo intentó y se dio por vencido en la década de 1960, y Lancia intentó llevar a la competencia un Trevi bimotor en la década de 1980. Entrar en producción no es muy práctico ni rentable. Sin embargo, la electrificación completa lo hace viable.

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Según Jablonowski, calcular la cantidad exacta de torque que recibe cada juego de ruedas es relativamente fácil porque está basado en software, pero requiere una planificación cuidadosa en la fase de desarrollo.

“Tienes más opciones con un coche eléctrico que con un coche propulsado por un motor de combustión”, dijo. “Sin embargo, depende del tamaño de los motores. Tienes que pensarlo durante el proceso de diseño y determinar el tamaño de cada motor.

A su vez, este equilibrio afecta directamente el manejo de un automóvil y cómo almacena su energía disponible.

Solo agrega hielo

Varias (¡y muchas!) ayudas electrónicas a la conducción también entran en esta ecuación, que nos devuelven al hielo: a diferencia de un motor de gasolina, un motor eléctrico proporciona un par instantáneo y este tiempo de respuesta debe dominarse en condiciones difíciles. Pero ese par bajo demanda también le da a Audi más libertad para hacer que un automóvil sea divertido en las condiciones adecuadas.

Uno de los autos que conduje en Suecia fue un prototipo basado en E-Tron GT equipado con un modo experimental de control electrónico de estabilidad (ESC) que cerró la brecha entre el ESC Sport, que ya está disponible, y el ESC desactivado. La intervención del sistema se retrasó para permitir un mayor deslizamiento de las ruedas. Es un truco solicitado por los clientes, me dijo Jablonowski.

Al girar (ya veces dejar caer) los conos, la diferencia entre ESC Sport y este modo aún sin nombre era evidente. Esto hizo que el E-Tron GT estuviera más ansioso por mover la cola, pero también lo atrapará si lo pasa, una cortesía que obviamente no puede esperar con ESC desactivado. Jablonowski agregó que el efecto es más notorio sobre el hielo, donde la tracción es un lujo incluso en un automóvil que usa llantas para nieve con clavos, pero es algo que los entusiastas también sentirán en el pavimento… suponiendo que finalmente llegue a producción. Todavía está en fase de prototipo y su equipo aún no se ha decidido a estrenarlo en la vía pública.

Las funciones básicas del ESC son las mismas independientemente de dónde esté instalado el sistema. Ya sea un RS Q8 o un E-Tron, su objetivo es mantener el lateral brillante y sin arrugas, pero el diseño del sistema es específico para el tren motriz. “En el E-Tron, trasladamos partes del sistema ESC directamente al motor montado en la parte trasera para reducir los tiempos de respuesta y mejorar la estabilidad”, señaló el ingeniero de Audi Achim Gulde. “Esta es una gran ventaja”.

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El poder del vector torque

Tiene razón, pero ¿quién está entusiasmado con ESC? Es un poco como un chaleco salvavidas en un kayak: se siente aliviado de tener uno mientras espera no encontrarse en una situación en la que tenga que confiar en él para salvar su vida. Lo que realmente entusiasmó a Gulde, Jablonowski y los otros ingenieros con los que hablé fue la vectorización de torque; en su universo, es venerado como el santo grial de la manipulación, tanto dentro como fuera del hielo.

La vectorización de torque no es específica de los vehículos eléctricos y muchos autos de alto octanaje (como el RS3) la tienen, pero cambiar a eléctrico simplifica el proceso: en lugar de un elegante diferencial, los ingenieros pueden agregar un segundo motor al eje trasero y usar el software. para enseñar a las ruedas traseras a equilibrarse según sea necesario. El hecho de que el motor adicional agregue potencia solo endulza el trato. Por ejemplo, el E-Tron S de Audi utiliza esta tecnología. Su unidad de potencia consta de un motor eléctrico delantero y un par de motores traseros, para un total de tres.

Si dos es bueno y tres es mejor, entonces cuatro es mejor, ¿no? No; La electrificación no funciona de esa manera. “El problema [with four motors] es el peso “, dijo Jablonowski. La adición de un cuarto motor hace que la transmisión sea mucho más pesada, más costosa y, en última instancia, no valga la pena. Por supuesto, puede preguntarse si tiene sentido usar tres motores, porque el costo es No creo que haya muchos coches con tres o cuatro motores en el futuro, dos es un buen número.

En definitiva, su respuesta hace que la suspensión del trimotor suene como el V12 en el mundo de los coches eléctricos: es especial, y no es para todo el mundo.

círculo completo

Una de las lecciones más interesantes de mi experiencia con los miembros del equipo de ingeniería de Audi es que, en última instancia, ajustar un automóvil eléctrico no es tan diferente de ajustar un automóvil con, por ejemplo, un V6. Claro, tiene diferentes partes para jugar y más libertad cuando se trata de software, pero el objetivo es el mismo: el automóvil debe ser fácil de controlar, fácil de conducir, seguro, rápido y seguro. “El desarrollo de nuevos modelos gira en torno a [this] filosofía “, enfatizó Gulde. También gira en torno a una gran mancha de nieve vacía.

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La deriva circular puede parecer una versión adulta de una carrera, pero tiene una ventaja técnica real: “Ajustar un sistema [like the steering], queremos conducir en una curva continua. En un carril de maniobras, o en la vía pública, deberá girar y retroceder. Cuando tienes una curva continua, como un círculo, puedes avanzar y es más fácil ajustar los sistemas”, dijo Jablonowski.

Oportunamente, esta idea cierra el círculo con el sistema Quattro de Audi. “Cuando surge el tema de la tracción en todas las ruedas”, señaló Jablonowski, con una sonrisa inducida por el sobreviraje iluminando su rostro mientras miraba una E-Tron S suave, “lo primero en lo que piensas es en la tracción. este realmente comenzó en la década de 1980, con el Quattro original.

Quattro nació durante una sesión de pruebas de invierno a fines de la década de 1970, cuando los ingenieros observaron con asombro cómo un Volkswagen Iltis con tracción en las cuatro ruedas (un todoterreno esencial, similar al Jeep CJ) superaba fácilmente el rendimiento de la tracción delantera más potente. . Modelos de Audi en nieve profunda. Lo que se imaginó como un nicho simple llevó a la marca a un éxito inesperado en mítines y salas de exhibición. La democratización de la tracción total también jugó un papel un papel importante en la construcción de la imagen de Audi: Quattro sigue siendo un elemento importante en la construcción del carácter de Audi y revelar este huevo sería más fácil decirlo que hacerlo.

Incluso con la evolución de las ayudas a la conducción y los sistemas de propulsión, el concepto de girar las cuatro ruedas de un automóvil para reducir la potencia de manera efectiva no ha cambiado. Cargar de forma segura en una ventisca nunca pasará de moda, ¡y tampoco debería ser divertido en el automóvil!

El periodista e historiador automovilístico estadounidense Ronan Glon vive en Francia. Su obra apareció en Autoblog Y Tendencias digitales.

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