Главная | Автокаталог | Audi

Audi e-tron quattro

Audi e-tron quattro — Audi создает полноприводную систему будущего. Эта идея, над разработкой которой работает Audi, объединяет преимущества доказавшего свою эффективность полного привода quattro® и потенциал электрической мобильности. Заряжаемая от сети гибридная система с двигателем внутреннего сгорания и двумя электродвигателями позволяет эксплуатировать автомобиль в наиболее экономичном режиме и открывает новые возможности для улучшения динамических характеристик полного привода quattro. Новый гибридный привод в настоящее время проходит испытания в зимних условиях на шведских полигонах.

Audi e-tron quattro

Трансмиссия Audi e-tron quattro — это захватывающая дух новая комбинация спортивности и экономичности. Прототип для демонстрации этой технологии был создан в рамках проекта Audi ePerformance. Это параллельная гибридная система, в которой реализована возможность зарядки двигателей от сети. Дополнительный электродвигатель служит для заднего привода с разделением мощности на два колеса. Этот концепт демонстрирует потенциал инновационного полного привода quattro® с частичным электрическим приводом.

Audi e-tron quattro

Элементы трансмиссии

В трансмиссии e-tron quattro используется параллельный гибридный привод с дополнительным вторым электродвигателем. В моторном отсеке размещается необычайно экономичный бензиновый агрегат 2.0 TFSI мощностью 211 л.с. (155 кВт) и крутящим моментом 350 Н•м в диапазоне оборотов от 1500 до 4200. Непосредственно за ним расположен передний электромотор — синхронный двигатель с постоянным током возбуждения, вырабатывающий мощность 45 л.с. (33 кВт) и крутящий момент 211 Нм.

Интеллектуальная плавная муфта сухого сцепления соединяет электродвигатель с двигателем TFSI и автоматической четырехступенчатой коробкой передач. Этот элемент обеспечивает передний привод колес демонстрационного образца за счет работы двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

Audi e-tron quattro

В качестве накопителя электроэнергии служит литиево-ионный аккумулятор, который размещается в центральном тоннеле для обеспечения идеального центра тяжести. Его емкость составляет до 9,4 кВт•ч энергии, из которых можно расходовать 6,5 кВт*ч. В трансмиссии Audi e-tron quattro используется концепция plug-in — аккумулятор можно заряжать и от сети. Этот процесс занимает около двух часов при напряжении сети 230 В. Силовая электроника, преобразующая постоянный ток от аккумулятора в переменный ток для электродвигателей, находится в моторном отсеке и в нише запасного колеса. Два блока раздельно приводят в движение передние и задние колеса.

Система управления приводом всегда выбирает оптимальный вариант трансмиссии в зависимости от режима эксплуатации. В обычном режиме система e-tron quattro настроена на максимальную экономичность. В условиях бездорожья или при езде по автостраде используется гибридный привод передних колес. Электродвигатель задней оси подключается, когда водитель нажимает педаль акселератора. Прямое подключение через одноступенчатую планетарную шестерню с оптимальным коэффициентом трения обеспечивает высокую эффективность. Если колеса теряют сцепление со скользкой дорогой, или если это необходимо для обеспечения оптимальных характеристик боковой динамики, крутящий момент за доли секунды может передаваться на соответствующую ось.

Рекуперационный потенциал демонстрационного образца не зависит от того, какой привод используется на передней оси. Для повышения эффективности концепт-кара в целом здесь также используется переменное распределение крутящего момента. При торможении по криволинейной траектории переменное распределение крутящего момента позволяет без труда перераспределять момент рекуперации между двумя задними колесами. Тем самым можно дополнительно увеличить максимально возможный уровень рекуперации и сделать вождение в критических ситуациях еще более безопасным.

Еще одно преимущество использования двух электродвигателей — это сверхчувствительный старт на скользкой дороге с использованием антипробуксовочной системы, что доводит до максимума такие качества, как безопасность, комфорт и проходимость автомобиля, оборудованного приводом e-tron quattro.

Синхронный двигатель с постоянным током возбуждения, приводящий заднюю ось, обеспечивает мощность свыше 81 л.с. (60 кВт) и крутящий момент 300 Н•м; он образует конструктивный блок с дифференциалом и состыкуется с одноступенчатым редуктором. С обеих сторон от дифференциала, который находится в роторе электродвигателя, расположены электрогидравлические суперпозиционные приводы. По аналогии со спортивным дифференциалом, который входит в стандартный пакет оборудования Audi, такие приводы обеспечивают динамическое распределение движущих сил или переменное распределение крутящего момента.

При выборе динамичного режима суперпозиционные приводы активно передают крутящий момент от электродвигателя. Например, при заходе в поворот или ускорении в повороте поток мощности преимущественно направляется к внешнему колесу, фактически «вжимая» e-tron quattro в кривую. Любая склонность автомобиля к заносу и сопротивление при маневре нейтрализуются, так что в поворотах концепт ведет себя так, будто он едет по рельсам, с минимальным боковым ускорением.

Audi e-tron quattro

Режимы эксплуатации

Энергетические характеристики автомобиля водитель Audi e-tron quattro может определить с помощью свободно конфигурируемых цифровых приборов.

В полностью электрическом режиме e-tron quattro разгоняется до 100 км/ч и может проехать до 40 км — при этом будут работать только передний и задний электродвигатели. При резком нажатии на педаль акселератора их суммарная мощность в течение короткого времени может составить около 100 л.с. (81 кВт). На более высоких скоростях или при поездках на большие расстояния основную работу выполняет уже двигатель TFSI. При подключении TFSI система способна обеспечить впечатляющую мощность — 314 л.с. (231 кВт).

Когда водитель отпускает педаль акселератора, задний электродвигатель начинает выступать в качестве генератора и рекуператора энергии. При этом TFSI отключается от привода, тем самым предотвращая потери на сопротивление. Во многих случаях, когда водитель нажимает на педаль тормоза, все замедление выполняется совместно двумя электродвигателями, и благодаря сложной системе управления торможением делается это чрезвычайно мягко и незаметно для водителя. Колесные тормоза используются одновременно только при резком торможении или при торможении до остановки.

Особая эффективность рекуперации в e-tron quattro обеспечивается благодаря инновационной системе электрического торможения на задней оси. Небольшие, но мощные электродвигатели через трансмиссию передают усилие на поршни, которые прижимают фрикционные накладки к дискам. Электромеханические тормоза идеально подходят для работы в паре с быстро реагирующим электродвигателем на задней оси. Быстрое приведение в действие с помощью электросигнала обеспечивает сверхточное управление электронной системы поддержания курсовой устойчивости (ESP).

Кузов

Несмотря на всю его электрическую часть, демонстрационный образец Audi e-tron quattro весит менее 1,6 тонны благодаря радикальному облегчению конструкции, обеспечиваемому технологией Audi. Кузов выполнен в основном из алюминия с включением деталей из углепластика. Эти материалы уменьшают вес автомобиля более чем на 100 кг. Относительно легкий двигатель внутреннего сгорания, компактная четырехступенчатая трансмиссия и многочисленные специальные конструктивные меры также способствуют облегчению конструкции. Инженеры провели доскональные расчеты поведения кузова в условиях аварии, в том числе и с учетом размещения аккумуляторного блока в центральном тоннеле, что является неотъемлемым элементом комплексного подхода Audi к реализации идеи электрической мобильности.

Информация и фото предоставлены Audi Russia.

18.04.2011