Evolution x Vision: Pohon quattro od Audi

Cez veľké, jemne tónované okno, ktoré oddeľuje skúšobnú stolicu od kontrolnej stanice, je vidieť komplex káblov, hadíc a konzol – uprostred ktorej sa nachádza pohonná jednotka. „Sme tu takpovediac v centre vývoja agregátov spoločnosti AUDI AG,“ začína vysvetľovať Dieter Weidemann. „Na poschodiach nad nami sa venujú vývoju nových a zdokonaľovaniu existujúcich motorov a prevodoviek.“ Na prízemí, za hrubým sklom na skúšobných stoloch príslušného centra prevodoviek, prebiehajú dlhodobé testy a skúšky podľa širokej škály kritérií – pre modely s pohonom predných a všetkých kolies. Hoci tu nikto vlastne nehovorí o pohone všetkých kolies, zdôrazňuje Weidemann. „Ak v Audi myslíte pohon všetkých kolies, hovoríte quattro!“

Pohon quattro ako priekopnícky úspech spoločnosti Audi

Úspešný príbeh tejto technológie sa začal debutom Audi quattro v roku 1980. „Bol ľahký a kompaktný, a tak sa dal po prvýkrát použiť vo veľkosériovej výrobe športových vozidiel,“ vysvetľuje Weidemann. Odvtedy táto technológia opakovane vzbudzovala pozornosť ako v motoristickom športe, tak aj v sériových modeloch. Prispeli k tomu aj akcie ako výstup na zasnežené skokanské mostíky alebo jazda na legendárnej zjazdovke Streif – samozrejme, všetko do kopca. „Tieto výkony,“ hovorí Dieter Weidemann, „sa vryli do pamäti ako symbol tejto technológie.“ Pre vývojárov má vysokú hodnotu najmä suverenita a s ňou spojené pocity bezpečnosti na ľade a snehu, teda pri jazde na povrchoch s obzvlášť nízkym koeficientom trenia (Low-μ). Práve to vedia oceniť vodiči vozidiel quattro, ako hovorí Weidemann.

Tento inžinier sa už viac ako 25 rokov podieľa na ďalšom vývoji technológie quattro. „Spočiatku som pracoval vo vývoji modulov, okrem iného som pracoval na medzinápravovom diferenciáli, srdci mnohých modelov quattro.“ Už vtedy trávil veľa času na skúšobných stoliciach. A na testovacích dráhach. „Moje úlohy boli neoddeliteľne spojené s hodnotením jazdných vlastností, jazdnej dynamiky a jazdného komfortu. Tu na skúšobných stoliciach v laboratórnych podmienkach získavame cenné údaje a poznatky. Ale nakoniec je potrebné technológiu vyskúšať a pocítiť, aby sa

Najsilnejšie nápady z dvoch svetov

„Pohon quattro bude vždy súčasťou DNA značky Audi. Je to jeden z našich priekopníckych úspechov, ak nie najsilnejší v histórii,“ tvrdí Weidemann. Kým v počiatkoch išlo predovšetkým o bezpečnosť a trakciu, v priebehu rokov sa stali dôležitými ďalšie vlastnosti. „Na začiatku 21. storočia, najneskôr so zavedením športového diferenciálu v roku 2008, sa do popredia dostala jazdná dynamika. Neskôr, s technológiou ultra a prvými plne elektrickými modelmi e-tron, to bola účinnosť.“ Ale aj v prípade pohonu quattro, kde sa zameriavame na zvýšenie účinnosti, zostávajú kľúčové hodnoty trakcie a jazdnej dynamiky vysokou prioritou.

Za transformáciu technológie quattro do sveta elektrických pohonov sú zodpovední, okrem iných, Korbinian Weber a Bastian Heidler. „Používame tu rovnakú infraštruktúru ako v prípade spaľovacích motorov. Pretože v hotovom elektrickom vozidle chceme a musíme samozrejme poskytovať rovnakú vyváženú suverenitu, presnosť a harmóniu – rovnaký pocit z pohonu quattro,“ vysvetľuje Weber. A Bastian Heidler dodáva: „Aj keď technicky využíva úplne iné riešenia.“

Dva elektromotory, jeden elektrifikovaný zážitok quattro

Elektrický pohon všetkých kolies quattro, ktorý sa používa v modeloch novej platformy Premium Platform Electric – napríklad v Audi Q6 e-tron –, je založený na kombinácii dvoch samostatných elektromotorov: kompaktného synchrónneho motora s permanentnými magnetmi (PSM) na zadnej náprave a asynchrónneho motora (ASM) na prednej náprave. „Hlavný pohon zabezpečuje PSM a ASM sa zapína len v prípade potreby. Prepojenie medzi prednou a zadnou nápravou, ktoré sa v spaľovacích motoroch dosahuje pomocou mechanických komponentov, tu realizujeme výlučne prostredníctvom prepojených softvérových funkcií,“ vysvetľuje Heidler, ktorý od roku 2016 vyvíja elektrické pohony pre AUDI AG. Medzi časom, keď systém rozpozná jazdnú situáciu, a nastavením hnacieho momentu elektromotorov uplynie len asi 30 milisekúnd. „Funguje to naozaj bleskovo, oveľa rýchlejšie ako v systémoch s mechanickými spojmi,“ zdôrazňuje aj Korbinian Weber.

Táto technológia neustále a plne variabilne reguluje rozdelenie hnacieho momentu medzi obe nápravy podľa potreby – a to od nuly do 100 percent a v zlomku sekundy. Toto sa deje, takpovediac, predvídavo, skôr ako dôjde k šmyku alebo nedotáčavosti či pretáčavosti vozidla na klzkom povrchu alebo pri rýchlom prejazde zákrutami. „V plne elektrických modeloch ponúkame rovnakú suverenitu a dynamiku, na akú sme v Audi zvyknutí už desaťročia. Rozdiel je len v tom, že naše novo vyvinuté elektrické pohony dokážu tieto jazdné výkony prezentovať veľmi efektívne a veľmi ticho, a tým pádom ešte pohodlnejšie.“

quattro s technológiou ultra ako vzor

Pri vývoji je mimoriadne cenná výmena názorov s odborníkmi, ako je Dieter Weidemann. Princíp oddelenia oboch náprav napriek systému quattro nie je v spoločnosti Audi novinkou. „Pred približne desiatimi rokmi sme predstavili systém quattro s technológiou ultra s optimalizovanou účinnosťou pre konvenčné pohony,“ vysvetľuje Weidemann. Tu sa používajú dve spojky. Keď systém prejde na efektívny pohon predných kolies, otvorí sa predná – lamelová spojka na výstupe prevodovky. Tým sa na zadnú nápravu neprenáša žiadny krútiaci moment. „Otvorením druhej oddeľovacej spojky v prevodovke zadnej nápravy zabezpečujeme, že hlavné príčiny strát ťahu zostávajú v zadnej časti hnacieho ústrojenstva.“

To, že napriek tomu môžeme hovoriť o stálom pohone všetkých kolies quattro, je dané tým, že inteligentné riadenie pohonu všetkých kolies neustále vyhodnocuje pomocou komplexnej senzoriky údaje o jazdnej dynamike, stave vozovky a jazdných vlastnostiach a prostredníctvom simulačných modelov takpovediac vypočíta pohľad do blízkej budúcnosti. „Vďaka tejto predvídavosti je pohon quattro s technológiou ultra vždy pripravený na použitie skôr, ako je potrebný, a z hľadiska funkčnosti sa tak nelíši od stáleho pohonu všetkých kolies,“ vysvetľuje Weidemann. V zásade to funguje rovnako aj v nových plne elektrických modeloch Audi.

Pohon quattro sa v priebehu desaťročí neustále vyvíjal, opakovane dosahoval míľniky a zvládol prechod na plne elektrickú mobilitu. Dnes je podiel modelov Audi dodávaných s pohonom quattro viac ako 50 percent. „V porovnaní so spaľovacím motorom s 45-ročnou históriou quattro,“ hovorí Heidler, „sme s e-quattro prakticky ešte na začiatku.“ Weidemann a Heidler sa zhodujú, že úspešný príbeh Audi bude pokračovať. Obaja nás uisťujú, že o nápady nie je núdza.