Tecnología Audi "blanda y dura": desde sistemas mecánicos de última generación hasta unidades de control conectadas de alta gama
6 de agosto de 2020, Ingolstadt: hace 40 años, Audi inició una revolución en la industria automotriz. En 1980, el nacimiento de la tecnología de tracción total permanente quattro de Audi marcó un nuevo camino para la tecnología de chasis y sentó las bases para la visión de Audi de "romper la tecnología y alcanzar el futuro". De esta manera se estableció la visión de Audi de "Romper la tecnología e iluminar el futuro". Hoy en día, con el apoyo de una plataforma electrónica de chasis, un sistema electromecánico de estabilización activa de balanceo, un sistema de suspensión activa predictiva y un sistema dinámico de tracción total, la tecnología de tracción total quattro de Audi simboliza el nacimiento de un nuevo camino tecnológico de chasis, proporcionando a Audi "El La visión de "Avanzar en la tecnología e iluminar el futuro" sentó las bases. El sistema de estabilidad, la suspensión activa predictiva y la dirección dinámica en las cuatro ruedas son sistemas de chasis innovadores que se interconectan de forma inteligente para liberar todo el potencial de cada sistema. En el Audi e-tron, el sistema de control de frenos integrado electrohidráulico convierte la eficiencia energética en el tercer factor más importante en el desarrollo del chasis, junto con el confort y la deportividad. El futuro Integrated Body Dynamics Computer (Vehicle Dynamics Computer) es una unidad de control que integra tecnología de alta gama y que puede activar hasta 90 componentes del vehículo simultáneamente.
Nerve Center: Sistema Integrado de Gestión Dinámica del Vehículo
Audi siempre ha apostado por promover la integración de la tecnología del chasis y la cadena cinemática. En el futuro, un procesador integrado de gestión de la dinámica del vehículo controlará la dinámica longitudinal y lateral del vehículo al tiempo que permitirá la eficiencia energética y la gestión del tren motriz. Se restablece la eficiencia de frenado, la compresión del amortiguador es instantánea y el mantenimiento del carril es preciso, todo casi al mismo tiempo. Los objetivos del futuro desarrollo de chasis son claros: además de perseguir mayores niveles de deportividad y confort, la integración de tecnologías de ahorro de energía también es crucial.
Los futuros procesadores de gestión dinámica corporal proporcionarán un control integral de casi todas las funciones para lograr una gestión dinámica longitudinal, lateral y vertical. Por ejemplo, un procesador que integra chasis, tren motriz y funciones de recuperación de eficiencia energética mejorará significativamente la funcionalidad en comparación con los actuales sistemas de chasis controlados electrónicamente. Los futuros sistemas integrados de gestión de la dinámica de la carrocería funcionarán aproximadamente diez veces más rápido que los sistemas actuales y podrán controlar hasta 90 componentes del sistema simultáneamente, en comparación con los alrededor de 20 componentes del sistema actual de los sistemas de chasis controlados electrónicamente. El nuevo sistema integrado de gestión de la dinámica corporal también se puede utilizar ampliamente en diferentes tipos de sistemas de propulsión y es modular. Es decir, se puede utilizar en vehículos propulsados por combustible convencional, híbridos o eléctricos, así como en sistemas eléctricos de tracción delantera, trasera y en las cuatro ruedas. Por lo tanto, el sistema central de gestión dinámica de la carrocería combinado con funciones telemáticas también se puede activar según las necesidades del conductor. Los cálculos de datos precisos también ayudan a implementar funciones avanzadas de asistencia a la conducción.
El desarrollo de la tecnología de chasis de Audi enfatiza la colaboración e interconexión entre los componentes electromecánicos del chasis y las funciones del vehículo a través de un control electrónico inteligente. La plataforma de chasis electrónico hizo su debut en el Audi Q7 en 2015. Hoy en día, ya sea un automóvil de tamaño mediano, un automóvil de tamaño completo o un modelo de lujo de Audi, los sistemas de chasis electrónicos conectan los diversos componentes del sistema de chasis. Con el continuo desarrollo de funciones de interconexión inteligentes de sistemas de chasis controlados electrónicamente y el rápido desarrollo de tecnologías de chasis como la tracción total quattro, la suspensión neumática adaptativa y la dirección dinámica en las cuatro ruedas, Audi ha podido ofrecer un excelente confort de conducción y una Alto nivel de rendimiento.
Colaboración inteligente: flexibilidad sin precedentes en términos de confort y dinámica
El sistema eléctrico de estabilización de balanceo del Audi SQ7 y Audi SQ8 ilustra perfectamente el diseño ilimitado de Audi en el esfuerzo tecnológico del chasis. La presencia de colaboración y conectividad inteligentes permite que el sistema alcance su máximo potencial. El SUV de tamaño completo tendrá un balanceo mínimo de la carrocería durante las curvas y los cambios de carga. También proporciona al SUV de tamaño completo de Audi una excelente dinámica lateral, lo que da como resultado una experiencia de conducción sorprendente.
Las barras estabilizadoras ajustables electrónicamente pueden reducir eficazmente el balanceo de la carrocería durante las curvas rápidas. En tan solo unos milisegundos, la barra estabilizadora levanta suavemente la carrocería en el exterior de la curva, resistiendo instantáneamente fuerzas centrífugas de hasta 1.200 Newton metros. Como resultado, el vehículo puede tomar curvas a velocidades más altas y, al mismo tiempo, reducir significativamente su reacción a los cambios de carga. Al conducir en línea recta, por ejemplo sobre superficies rugosas, el sistema de engranaje planetario separa las dos mitades del estabilizador para mejorar el confort de marcha.
Como unidad de control central, el sistema de chasis controlado electrónicamente también puede adaptarse a la información proporcionada por otras tecnologías de chasis del Audi SQ7 y Audi SQ8, como la dirección a las cuatro ruedas, la suspensión neumática y el diferencial deportivo quattro. A través de altos niveles de manejo y agilidad, el conductor puede experimentar plenamente la estrecha cooperación entre los sistemas de chasis de Audi.
Otro punto destacado de la tecnología del chasis adoptado por el Audi A8 es la tecnología de suspensión activa, que puede mejorar significativamente el confort. Se trata de un sistema de suspensión electromecánico totalmente activo. Cada rueda tiene un motor eléctrico alimentado por el sistema eléctrico principal de 48 V. El sistema de chasis controlado electrónicamente envía señales de control a la suspensión activa cada cinco milisegundos. Un compacto engranaje de ondas extensométricas accionado por correa convierte el par generado por el motor eléctrico en 1.100 Nm y lo transmite a un tubo de torsión de acero. El par viaja desde el extremo de la barra de torsión hasta el chasis a través de palancas y bielas. En el eje delantero, el par actúa sobre los puntales neumáticos de la suspensión neumática adaptativa, y en el eje trasero, el par actúa sobre los brazos transversales (horquillas).
De este modo, cada rueda del Audi A8 puede soportar o aliviar cargas adicionales de forma individual y adaptarse a las diferentes condiciones de la carretera. La posición del cuerpo se controla activamente en cualquier situación de conducción. Gracias a la flexibilidad del sistema de suspensión activa, las características de conducción alcanzan un nivel completamente nuevo. Cuando el conductor selecciona el "modo dinámico" en el sistema Audi drive select, el vehículo se vuelve aún más dinámico: gira suavemente con la mitad del ángulo de balanceo que un sistema de suspensión normal y la carrocería apenas se inclina al frenar. En el "Modo Confort", el vehículo puede circular suavemente sobre cualquier superficie de carretera irregular. Para hacer que la carrocería sea más estable, el sistema de suspensión activa se adaptará continuamente a la situación de conducción y sumará o restará energía a la carrocería en tiempo real. De esta manera, el conductor y los pasajeros ya no sienten los efectos del cambio entre el sistema de propulsión mecánico y los efectos de conducción.
Por otro lado, cuando una colisión lateral es inminente cuando la velocidad del vehículo supera los 25 km/h, el sistema de suspensión activa del Audi A8 elevará inmediatamente la carrocería hasta una altura de hasta 80 mm, permitiendo así el otro vehículo colisione con él en una zona más resistente a las colisiones. En comparación con un impacto lateral sin elevación de la suspensión, la deformación del habitáculo y el impacto sobre los ocupantes, especialmente en el pecho y el abdomen, se reducen en un 50%. Asimismo, el sistema de chasis controlado electrónicamente es responsable de activar el sistema de suspensión activa y de cooperar e interconectarse con otros componentes del chasis, como las cámaras de aire, para maximizar la comodidad y seguridad de conducción excepcionales.
Freno para ganar: sistema de control de frenos integrado del Audi e-tron
El sistema de control de frenos integrado del Audi e-tron explica a la perfección la relación entre la tecnología del chasis y del tren motriz. Cada vez más conectado e integrado. El sistema de control de frenos electrohidráulico integrado hace que la eficiencia energética sea la tercera prioridad en el desarrollo del chasis, junto con el confort y la deportividad.
Por ejemplo, un sistema de recuperación de energía puede aumentar la autonomía de un SUV eléctrico en un 30%. El sistema de control de freno integrado electrohidráulico incluye dos motores eléctricos y un sistema de freno integrado hidráulico y combina de forma pionera tres tipos diferentes de sistemas de recuperación: un sistema de recuperación manual mediante paletas, y un sistema que utiliza asistencia predictiva de eficiencia y el sistema de recuperación automática de la frenada. Sistema de recuperación de eficiencia energética, consiguiendo así una transición suave entre la desaceleración eléctrica y la desaceleración hidráulica. El Audi e-tron es capaz de restablecer la fuerza de frenado dentro de 0,3 g utilizando únicamente el motor eléctrico sin tener que activar los frenos convencionales, lo que cubre el 90% de las situaciones de desaceleración en el uso diario. De hecho, todas las operaciones de frenado normales devuelven energía a la batería. En el Audi e-tron, el conductor puede seleccionar tres niveles de recuperación mediante levas. En la marcha más baja, cuando el conductor levanta el pie del pedal del acelerador, el automóvil se desliza sin resistencia adicional. En la marcha más alta, el SUV eléctrico reduce automáticamente la velocidad de manera significativa y el conductor simplemente controla el pedal del acelerador para reducir o acelerar, la llamada sensación de un solo pedal. No es necesario pisar el pedal del freno al desacelerar. Los frenos de las ruedas solo intervienen para generar fuerza de frenado cuando la velocidad del vehículo alcanza los 10 kilómetros por hora, la fuerza de frenado supera los 0,3 g o la batería está completamente cargada.
Audi es el primer fabricante de automóviles del mundo que introduce un nuevo concepto de frenado electrohidráulico en un modelo eléctrico de producción en serie. Gracias a esto, el conductor ya no siente la transición del frenado eléctrico al frenado mecánico. La recuperación de energía de la fuerza de frenado eléctrica se realiza principalmente a través del motor de tracción eléctrico, mientras que la fuerza de frenado mecánica se genera mediante frenos de fricción convencionales accionados hidráulicamente.
Este "frenado híbrido" mejora eficazmente la sensación del pedal con un punto de presión constante bien definido, al igual que en los vehículos que utilizan un motor de combustión interna convencional y frenos de rueda hidráulicos. El pedal del freno no está conectado al sistema hidráulico, lo que hace que la transición del frenado eléctrico al convencional sea suave y fluida para el conductor.
Esto se logra mediante un sofisticado sistema electrohidráulico: los pistones hidráulicos en el módulo de freno compacto generan presión y fuerza de frenado adicionales para complementar el par de frenado generado por la recuperación energéticamente eficiente. Con el frenado automático de emergencia, solo transcurren 150 milisegundos entre el inicio de la desaceleración y la aplicación de la presión máxima de frenado entre las pastillas y los discos. Dependiendo de la situación de conducción, el sistema de control de frenos electrohidráulico integrado decide si el Audi e-tron es frenado por los motores eléctricos, los frenos de las ruedas o una combinación de ambos (solo eléctricamente o individualmente en cada eje). Con este sistema, el SUV eléctrico puede maximizar su potencial de recuperación de eficiencia energética.
El sistema de control de freno integrado también destaca la colaboración e interconexión entre varios sistemas. El sistema Energy Efficiency Assist de serie del vehículo complementa perfectamente el sistema de control de frenos integrado electrohidráulico. El sistema utiliza sensores de radar, imágenes de cámaras, datos de navegación e información del sistema telemático de vehículo a vehículo para identificar las condiciones y rutas del tráfico. Una vez que el sistema crea que el conductor puede levantar el pie del pedal del acelerador, aparecerán las indicaciones pertinentes en el Audi virtual cockpit. Cuando se utiliza junto con el asistente de crucero adaptativo opcional, el asistente de eficiencia energética también predice la aceleración y desaceleración automática del SUV eléctrico.
Este artículo es del autor de Autohome Auto Family y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.