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Trazione integrale su Audi Quattro, l’evoluzione del permanente

Come si è evoluta la trazione integrale di Audi partendo dalla prima Audi Quattro a trazione integrale permanente alla trazione integrale elettrica sul SUV Audi e-tron.

L’Audi Quattro è stata la prima vettura stradale ad impiegare la trazione integrale permanente, realizzata principalmente per correre nei rally, prodotta dalla casa automobilistica tedesca tra il 1980 ed il 1991.

L’origine della trazione integrale quattro Audi

Il progetto della trazione integrale quattro dell’Audi è nato 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.

I risultati furono strabilianti e portarono alla nascita di una coupé sportiva battezzata, appunto, Audi quattro in onore dell’innovativa tecnologia. Era equipaggiata con una versione potenziata da 200 CV del noto 5 cilindri turbo di 2,1 litri presentato nell’autunno del 1979. Audi quattro esordì nel Motorsport all’inizio del 1981 in occasione dello Jänner Rallye in Austria. Da allora, il sistema di trazione integrale progettato dalla Casa di Ingolstadt ha rivoluzionato il mondo dei rally e delle competizioni.

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Schema della trazione integrale sull’Audi Quattro del 1981

Il differenziale centrale dell’Audi Quattro

L’Audi Quattro impiegava un differenziale centrale meccanico che distribuiva la coppia al 50% tra asse anteriore e posteriore attraverso due alberi di trasmissione montati coassialmente (uno dentro l’altro): si è partiti da uno schema piuttosto convenzionale, con gruppo motore e cambio anteriori longitudinali.

Lo schema dell’Audi Quattro a 3 differenziali è stato la base di partenza per le successive evoluzioni delle Audi con motore longitudinale (quelle con propulsore trasversale impiegano l’Haldex).

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Schema del differenziale Audi

Differenziale Audi Quattro come funziona

Il differenziale anteriore era libero, il centrale e il posteriore bloccabili in base alle esigenze del pilota originariamente con un comando meccanico, poi con uno servoassistito. Questo sistema estremamente complesso fu razionalizzato con l’uso di un differenziale centrale TorSen, che trasferiva la coppia automaticamente alle ruote con più trazione.

Audi Quattro pure sound…

Video Audi Quattro rally

Video Audi Quattro rally

Nuovi sistemi di trazione integrale permanente AUDI

Alle vetture con motore a collocazione anteriore trasversale 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. Un sistema attualmente adottato, ad esempio, sulle compatte Audi A3 e Audi Q3 quattro.

Audi quattro drive with Sport differential
Schema del differenziale Audi

La supercar Audi R8 V10 invece adotta una versione della trazione integrale permanente quattro con frizione elettroidraulica a dischi multipli adattata in funzione della collocazione centrale del motore e delle elevate performance della vettura. La frizione, integrata nel differenziale anteriore, privilegia la distribuzione dei kgm al retrotreno e trasmette la spinta all’avantreno in pochi millisecondi. La coppia può essere distribuita tra gli assali in modo completamente variabile.

Audi quattro with ultra technology
Trazione integrale permanente quattro sulle Audi moderne

Nell’ottica della massima efficienza, ha debuttato nel 2016 la versione quattro con tecnologia ultra, dedicata alle motorizzazioni a disposizione anteriore longitudinale. La catena cinematica opera in modo particolarmente efficiente, attivando la ripartizione della coppia al retrotreno solamente quando necessario. In termini di motricità e comportamento dinamico non viene percepita alcuna differenza rispetto ai sistemi permanenti. Tra le vetture che adottano la soluzione quattro con tecnologia ultra ci sono la variante ibrida plug-in del SUV Q5 e la A6 Avant nella versione 2.0 (40) TDI quattro S tronic 204 CV.

Alle vetture con motore anteriore longitudinale è dedicata anche la trazione integrale permanente quattro con differenziale centrale autobloccante meccanico – collocato nell’alloggiamento del cambio – che prevede la ripartizione della coppia tra assale anteriore e assale posteriore secondo il rapporto 40:60. Qualora necessario, il sistema distribuisce in modo variabile la spinta privilegiando l’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. Uno schema ampiamente diffuso tra le sportive della gamma Audi Sport, spaziando da RS 4 Avant fino alla RS 6 Avant da 600 CV.

trazione integrale con tecnologia ultra Audi RS6 Avant
Lo schema della trazione integrale con tecnologia ultra sull’Audi RS6 Avant

Trazione integrale elettrica Audi come funziona sui SUV elettrici e-tron

La trazione integrale quattro Audi è presente anche sui SUV elettrici e-tron del marchio dei Quattro Anelli. Su questi modelli EV il sistema regola permanentemente e in modo completamente variabile la ripartizione della coppia fra gli assali. Un’operazione che avviene in poche frazioni di secondo. Per ottenere il massimo rendimento, nella maggior parte dei casi il SUV elettrici – e così la variante coupé e-tron Sportback – utilizza in misura prevalente, quando non esclusiva, il motore elettrico posteriore. Analogamente alla trazione quattro meccanica con tecnologia ultra, il secondo assale (in questo caso l’anteriore) può essere attivato in modo predittivo.

Ciò avviene quando il conducente richiede più potenza di quanta il motore elettrico posteriore possa fornirne oppure, proattivamente, prima che la motricità si riduca a causa del fondo sdrucciolevole (o nella guida impegnata in curva). I due motori elettrici sono fonti di potenza ideali per la trazione quattro elettrica che opera in modo estremamente preciso e pressoché istantaneo. La ripartizione della coppia tra gli assali, che tendenzialmente privilegia il retrotreno, è molto rapida, grazie all’assenza di qualsiasi frizione meccanica e dalla rapidità di distribuzione dell’energia elettrica.

Audi e-tron 55 quattro SUV elettrico sulla neve
Audi e-tron 55 quattro SUV elettrico sulla neve

Qui sotto potrai visionare test eseguiti sulla neve con la trazione integrale dell’Audi Quattro ed altri video sulla trazione intrale permanente di Audi.

Listino prezzi AUDI

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