Al vier decennia staat Audi aan de top met zijn quattro-vierwielaandrijving. Het merk gebruikt de kennis die het sinds 1980 op dit gebied heeft opgebouwd nu voor de volgende stap. De elektrische quattro-aandrijving van de e-tron markeert de volgende mijlpaal van Audi in het tijdperk van elektrisch rijden, waarbij rijplezier en efficiëntie centraal staan.
Audi combineert quattro en e-tron tot een krachtig totaalpakket dat hoge prestaties en een opmerkelijke efficiency levert. De innovatieve vierwielaandrijving werkt zeer variabel, is dynamisch en nauwkeurig en maakt tegelijkertijd efficiënt gebruik van de elektrische energie.
Audi geeft antwoord op de meest gestelde vragen over deze innovatieve aandrijving.
Waarom past Audi elektrische vierwielaandrijving toe?
Voor Audi biedt de elektrische quattro het beste totaalpakket van hoge prestaties en hoge efficiëntie. In de e-tron-modellen worden onder goede tractiecondities alleen de achterwielen aangedreven, terwijl de motor voor de voorwielaandrijving gelijktijdig onbelast draait. Aangezien de motor van een asynchroon type is, zijn er geen elektrische weerstandsverliezen, zodat deze aandrijfvorm een overeenkomstig lage hoeveelheid energie verbruikt. De vooras wordt alleen geactiveerd als dat nodig is – binnen milliseconden en onmerkbaar voor de bestuurder. Dit gebeurt bijvoorbeeld wanneer meer dynamiek is gewenst of er wordt gereden op modderige of besneeuwde wegen.
Wat is er zo uniek aan elektrische quattro-aandrijving?
Audi is het eerste automerk dat een zeer variabele koppelverdeling in de e-tron S mogelijk maakt dankzij de geavanceerde aandrijflijn met één motor op de vooras en twee elektromotoren op de achteras. Het slimme systeem regelt de verdeling van het koppel over de assen, daar waar het nodig is. Audi integreert in de elektrische aandrijflijn verschillende functies, zoals elektrische koppelvectoring op de achteras en wielselectieve koppelregeling door remingrepen, met een mechanisch differentieel en hoge recuperatievermogens. Bovendien kunnen bestuurders het systeem geheel aanpassen aan hun persoonlijke voorkeuren.
Wanneer wordt de elektrische vierwielaandrijving geactiveerd?
De elektrische vierwielaandrijving is actief bij een verminderde grip op bijvoorbeeld glad wegdek en in het bijzonder onder dynamische rijomstandigheden, wanneer de bestuurder een hoog tractievermogen vereist of wanneer maximale recuperatie gewenst is. Als de bestuurder de auto afremt tot een niveau van 0,3g, dan werken de elektromotoren als generatoren. Ze gebruiken de kinetische energie van de auto en zetten deze om in elektrische energie die op zijn beurt de batterij oplaadt. Dit geldt voor meer dan 90 procent van alle remmanoeuvres in alledaagse rijsituaties. Alleen als er meer pedaaldruk wordt uitgeoefend, activeert het systeem aanvullend en naadloos de hydraulische remmen. Zo kan de e-tron S bij het remmen bij 100 km/u kinetische energie terugwinnen met een vermogen tot 270 kW, vergeleken met 250 kW in een Formule E-racer. Als de bestuurder bij het accelereren het volle vermogen nodig heeft, leveren de e-tron S-modellen een totale boost van 370 kW en een koppel van 973 Nm. Of de aandrijving nu in aandrijf- of recuperatiemodus staat: de onderling verbonden besturingssystemen verdelen het koppel altijd op de beste manier.
Waarin verschilt de elektrische quattro ten opzichte van reguliere vierwielaandrijving?
De Audi e-tron-modellen hebben zowel op de voor- als de achteras een elektromotor. De e-tron S-versies hebben één motor op de vooras en twee op de achteras. Met elektrische koppelvectoring – met andere woorden, specifieke koppelontwikkeling links en rechts – biedt de quattro-aandrijving op de achteras van de e-tron S nog meer wendbaarheid. Het belangrijkste voordeel: het systeem biedt puur en alleen met behulp van intelligente software de functie van een sportdifferentieel en heeft geen mechanische verbinding nodig tussen de twee elektromotoren op de achteras.
Hoe heeft Audi de grote variabiliteit in het elektrische aandrijfsysteem bereikt?
Audi combineert een elektrische aandrijflijnarchitectuur – een noviteit in grootschalige productie – met geavanceerde besturingssystemen. In vergelijking met een mechanische vierwielaandrijving resulteert dit in een sneller reagerend aandrijfsysteem. De hoeveelheid tijd tussen de sensormeting en de actieve koppelverdeling is slechts 30 milliseconden. Dit is ongeveer een kwart van de responstijd die een mechanisch systeem nodig heeft. Bovendien hebben elektrische aandrijvingen aanzienlijk meer koppel. In bochten kan tot 220 Nm meer koppel aan het buitenste wiel worden toegewezen, wat door de overbrengingsverhouding neerkomt op maar liefst 2.100 Nm per wiel. De auto voelt daardoor in bochten bijzonder wendbaar aan. Op sneeuw of ijs kan de tractie ook met grote precisie worden geoptimaliseerd: de respectieve wrijvingscoëfficiënt van de aangedreven wielen wordt razendsnel gemeten en, dankzij de koppelverdeling, op een ideale manier ingezet, waardoor de algehele tractie wordt geoptimaliseerd.
Hoe wordt deze precisie en controle bereikt?
Een intelligente onderlinge koppeling tussen de systemen is een belangrijke voorwaarde voor de optimale functie van deze software. De drive control unit (DCU) verdeelt het koppel over de elektromotoren. De geïntegreerde regeleenheid van het elektronische chassisplatform (ECP) gebruikt sensorsignalen om de rijconditie van de auto te bewaken en berekent de ideale verdeling van het koppel. Het integreert de rijdynamiekregeling van de quattro, met andere woorden, elektrische koppelvectoring en wielselectieve koppelregeling via remingrepen op de vooras. Wanneer de dynamische limiet is bereikt, remt de e-tron S het binnenste voorwiel lichtjes af in bochten. De reguliere e-tron remt af op de voor- én achterwielen. Zo wordt meer koppel naar buiten verdeeld en is de auto in bochten bijzonder wendbaar. Het tractiecontrolesysteem (TCR) werkt met intervallen van één milliseconde. Dit is mogelijk doordat individuele functionele componenten van de elektronische stabiliteitscontrole (ESC) direct zijn gelinkt aan de elektromotoren. De aandrijfregeleenheid coördineert het tractiecontrolesysteem en de vierwielbesturing, waarbij de ingenieurs prioriteit gaven aan een wendbaar rijgedrag met een sportieve basis-layout.
Kan de bestuurder de eigenschappen van de elektrische quattro aanpassen?
Bestuurders kunnen de elektrische quattro naar wens aanpassen via twee controllers. Het Audi drive select-systeem, dat standaard is op de e-tron-modellen, biedt zeven profielen: comfort, auto, dynamic, efficiency, individual, allroad en offroad. Zo kunnen onder meer de elektrische vierwielaandrijving, de ophanging en andere systemen worden aangepast aan de wegomstandigheden en persoonlijke voorkeuren.
Het elektronische stabiliteitscontrolesysteem (ESC) bevat vier programma’s: Normal, Sport, Offroad en Off. Onder offroad-omstandigheden optimaliseert het de stabiliteit, tractie en remcontrole, en activeert het hill descent controlesysteem. Bovendien kunnen bestuurders kiezen uit drie niveaus van recuperatie: in niveau 0 loopt de auto uit, in niveau 1 vertraagt de auto lichtjes. Op niveau 2, dat een vertragingsbereik tot 0,13 g heeft en de grootste hoeveelheid energie recupereert, ervaren bestuurders een sterk één-pedaalgevoel. In de handmatige modus behoudt de auto het eerder geselecteerde recuperatieniveau.
