Audi e-tron: integrazione dei sistemi di bordo per garantire comfort, sportività ed efficienza 

Audi continua a rivoluzionare il mondo delle auto. Dalla Ur-quattro, la prima vettura europea dotata delle 4WD, all’odierno assetto EFP dell’Audi e-tron, che collega in rete i componenti meccanici ed elettronici dello chassis per garantire comfort, sportività ed efficienza. 

Gestione integrata dei componenti dell’assetto

Lo sviluppo telaistico Audi si basa su di una crescente interconnessione tra gli elementi meccatronici dello chassis e le funzioni del veicolo. Un obiettivo reso possibile dal un controllo elettronico “intelligente” della piattaforma dell’assetto EFP che crea una rete d’interscambio tra i componenti del telaio. È così possibile la gestione integrata della trazione quattro, delle sospensioni pneumatiche adattive e dello sterzo integrale, garantendo a ciascuna vettura di spaziare da un eccellente comfort di marcia a un comportamento estremamente dinamico.

Sospensioni attive predittive

Soluzione hi-tech abbinata alle molle pneumatiche adattive, in grado di caricare o scaricare ogni singola ruota a seconda delle esigenze del conducente e della situazione di guida. 
Gli attuatori elettromeccanici adottati a tal fine regolano il movimento della struttura e l’ammortizzazione in modo attivo, riducendo al minimo rollio
e beccheggio. Grazie all’analisi dei dati raccolti dalla telecamera anteriore, che rileva l’andamento e le irregolarità del fondo stradale, le nuove sospensioni attive operano secondo una logica predittiva. Gli input per la gestione dell’assetto attivo raggiungono la piattaforma EFP con una frequenza di cinque millesimi di secondo.

Audi drive select, il controllo della dinamica di marcia, prevede cinque profili, tra i quali la modalità comfort+. Una novità che garantisce il massimo relax, anche in curva, dove il corpo
vettura si inclina sino a 3 gradi per compensare gli effetti dell’accelerazione laterale sui passeggeri. A vettura ferma, diversamente, azionando le maniglie delle portiere l’assetto si alza di 50 mm cosi da agevolare l’accesso all’abitacolo. Il programma dynamic, che porta in dote una taratura rigida delle
sospensioni, limita a 2,5 gradi il rollio massimo nelle curve più veloci contro i 5 gradi appannaggio del setup standard.

In presenza dell’Audi pre sense 360° – la combinazione delle tecnologie di sicurezza che consentono il monitoraggio integrale dell’ area circostante la vettura – qualora venga rilevato il rischio di un impatto laterale, il sistema opera congiuntamente alle sospensioni attive predittive sollevando immediatamente la carrozzeria di 80 millimetri. In tal modo, il veicolo coinvolto nell’eventuale impatto colpisce l’Audi in una zona ancora più resistente. La deformazione della cellula abitacolo e le sollecitazioni a carico degli occupanti (soprattutto all’altezza del torace e del ventre) diminuiscono fino al 50% rispetto a un impatto laterale senza sollevamento del telaio.

Sistema di frenata elettroidraulico integrato

La frenata elettroidraulica integrata è appannaggio dei modelli della gamma Audi e-tron. Il recupero dell’energia, e per estensione la massimizzaz1one
dell’efficienza, diviene il terzo orizzonte – insieme al comfort e alla sportività- nello sviluppo telaistico delle vetture.
Complessivamente, il sistema di recupero dell’energia contribuisce sino al 30% dell’autonomia di Audi e-tron e Audi e-tron Sportback. 

Per la prima volta, vengono abbinate tre differenti modalità di recupero: manuale o automatica in fase di rilascio e frenata. Nel primo caso, mediante i paddle al volante il guidatore seleziona l’intensità della decelerazione e, conseguentemente, il livello di recupero dell’energia in base a tre step. Con opzione più lieve, al rilascio del pedale dell’acceleratore Audi e-tron procede per inerzia, senza coppia frenante aggiuntiva. L’auto, pertanto, continua a veleggiare e dai motori elettrici non fluisce corrente né in entrata né in uscita. Con i livelli 1
(decelerazione minima- moderata) e 2 (decelerazione forte-elevata) i propulsori elettrici generano una coppia frenante rigenerativa e producono corrente. Il SUV elettrico vede così ridursi sensibilmente la velocità, al punto che il conducente può gestire la marcia e le decelerazioni grazie al solo pedale destro. Una condizione grazie ala quale non è necessario
ricorrere ai freni meccanici.

Oltre all’impostazione manuale del livello di recupero dell’energia in fase di rilascio, il conducente può selezionare la modalità automatica grazie all’MMI. In questo caso, il predictive efficiency assistant adatta la decelerazione in funzione del fabbisogno necessario, tenendo conto del percorso e dei veicoli che precedono. 

Audi è il primo costruttore al mondo a dedicare un sistema di frenata elettroidraulico integrato a una vettura elettrica di serie. Con decelerazioni sino a 0,3 g, vale a dire nel 90% dei casi, Audi e-tron e Audi e-tron Sportback recuperano energia grazie ai soli motori elettrici che, in tal caso, agiscono da alternatori. L’energia generata dalle manovre ordinarie di decelerazione viene immagazzinata nella batteria. Il sistema di recupero si adatta alle diverse condizioni di guida ed è potente al punto da rendere residuale l’intervento dei freni meccanici. 

I freni autoventilanti vengono chiamati in causa nei rari casi in cui la frenata richiesta dal conducente comporti una decelerazione superiore a 0,3 g. In caso contrario, Audi e-tron decelera grazie al sistema di recupero dell’energia, attraverso l’azione dei due motori elettrici. Qualora sia necessario un arresto d’emergenza, la centralina dedicata riconosce l’intensità della pressione del pedale e in pochi millisecondi calcola la coppia frenante necessaria. se la coppia di recupero dell’energia non è  sufficiente, un pistoncino genera una pressione extra destinata al sistema frenante idraulico, così da pompare olio nelle tubazioni e generare una forza decelerante supplementare. Tra l’attivazione del sistema e l’applicazione della massima forza frenante passano solo 150 millisecondi. Gli spazi d’arresto risultano ridotti e inferiori del 20% rispetto alla tecnologia tradizionale.

Il passaggio dalla frenata elettrica a quella idraulica “tradizionale” avviene in modo fluido e omogeneo, senza che il conducente se ne accorga, mentre la forza frenante resta costante. Un secondo pistoncino garantisce il consueto feeling al pedale. Qualora l’ABS venga chiamato in causa, l’aumento e la riduzione della pressione si avertono sotto forma di pulsazioni, senza fastidi. Il sistema meccanico interviene anche a batteria integralmente carica o a velocita particolarmente ridotte, ad esempio in manovra, dato che in questo frangente l’attivazione dei motori elettrici comporterebbe un saldo energetico negativo. In condizioni ordinarie, i SUV a elettroni dei quattro anelli decidono in base  alla situazione se decelerare mediante i motori elettrici, i freni meccanici o la combinazione dei due.
Grazie all’innovativa soluzione elettroidraulica, l’impianto frenante dei modelli della gamma Audi e-tron può contare su di una ripartizione particolarmente efficiente della coppia decelerante e su tempi di reazione nettamente più rapidi rispetto a un sistema tradizionale. Caratteristiche che permettono di avere una maggiore distanza tra pastiglie e dischi, riducendo al minimo gli attriti e la trasmissione di calore, a tutto vantaggio dell’autonomia e della durata dei componenti.

Analogamente all’operato dell’EFP, il collegamento in rete dei diversi sistemi di gestione del veicolo è alla base del funzionamento della frenata elettroidraulica integrata. Alla gestione meccanica dell’impianto si affiancano l’azione dei motori e elettrici e uno straordinario apporto dell’elettronica: l’efficiency assistant riconosce il traffico e l’andamento del percorso mediante i sensori radar, le immagini della telecamera, dati di navigazione e le informazioni Car-to-x, mentre il sistema di assistenza alla guida adattivo è in grado di regolare le dinamiche longitudinali e trasversali dell’auto nell’intero ranger di velocità, anche in modo predittivo.