Audi quattro donne le ton à l’ère de la mobilité électrique

Audi Magazine

Depuis 1980, la transmission intégrale permanente quattro d’Audi donne le ton. Ce groupe motopropulseur a permis un véritable changement de paradigme dans le monde automobile et au niveau du sport auto. Aujourd’hui, la marque met à profit 40 ans de savoir en la matière pour franchir un nouveau cap et ouvrir la voie dans cette ère de la mobilité électrique avec la quattro électrique dans les modèles e-tron. Le plaisir de conduite et l’efficacité, rassemblés pour former un ensemble attrayant.

Audi quattro donne le ton à l’ère de la mobilité électrique
Audi quattro

Pourquoi Audi utilise-t-elle la transmission intégrale électrique ?
« Pour nous, la quattro électrique est la combinaison parfaite entre solides performances et haute efficacité », explique Michael Wein, chef de projet All-Wheel Drive Control Systems. « Nous conjuguons les avantages en termes d’efficacité de l’essieu moteur avec la traction et les performances dynamiques de la transmission à quatre roues motrices. » Lorsque l’adhérence est suffisante, la voiture est uniquement propulsée par les roues arrière, tandis que le moteur pour la transmission avant fonctionne simultanément sans consommer d’énergie. Étant donné que le moteur est de type asynchrone, il ne présente aucun risque de résistance électrique inhérente. Ce modèle de transmission est donc faible consommateur d’énergie. L’essieu avant est uniquement activé si cela s’avère nécessaire – en quelques millièmes de seconde et de manière imperceptible pour le conducteur – par exemple s’il faut une dynamique de conduite plus importante, en cas de transmission de couple élevée ou de faible coefficient de frottement sur route humide, boueuse ou enneigée.

transmission quattro

Qu’est-ce qui rend la transmission quattro électrique si unique ?
Avec l’e-tron S, Audi est le premier constructeur à rendre possible une répartition du couple extrêmement variable, et ce grâce à la topologie de transmission avec un moteur pour l’essieu avant et deux moteurs électriques dans un boîtier sur l’essieu arrière. Étant donné que la transmission permanente de l’essieu arrière peut être complétée si on le souhaite par une activation supplémentaire variable et imperceptible de l’essieu avant, la quattro électrique résout l’opposition apparente entre performances dynamiques et efficacité. Audi intègre des fonctions telles qu’une vectorisation de couple électrique sur l’essieu arrière, une répartition sélective du couple par roue (au moyen d’une intervention de freinage avec différentiel mécanique) et des performances de récupération élevées pour un groupe motopropulseur électrique. De plus, le conducteur peut adapter l’importante variabilité du système à ses préférences personnelles à l’aide de programmations individuelles.

activation quattro

Quand l’e-tron et l’e-tron S activent-elles leur transmission électrique à quatre roues motrices ?
La transmission électrique à quatre roues motrices est active lorsque l’adhérence diminue sur un revêtement de route à faible coefficient de frottement, dans des conditions de conduite particulièrement dynamiques, lorsque le conducteur demande une puissance de traction importante ou lorsqu’une récupération d’énergie maximale est souhaitée, soit pendant les freinages et les ralentissements. Dès que le conducteur ralentit la voiture jusqu’à 0,3 g, les moteurs électriques font fonction de générateurs, en transformant l’énergie cinétique de la voiture en énergie électrique qui charge à son tour la batterie. Cela vaut pour plus de 90 pour cent des manœuvres de freinage dans des situations de conduite du quotidien. Les freins hydrauliques sont uniquement activés en cas de forte pression sur la pédale de frein. Lorsque l’e-tron S ralentit à 100 km/h, elle peut récupérer l’énergie cinétique avec une puissance jusqu’à 270 kW. C’est plus qu’une voiture de course électrique de Formule E, qui peut atteindre 250 kW. Lorsque le conducteur recrute la pleine puissance pendant l’accélération, l’e-tron S atteint un boost total de 370 kW et un couple de 973 Nm. La répartition de couple la plus adéquate est toujours sélectionnée, que ce soit en mode de conduite ou en mode de récupération.

quattro électrique

Qu’offre la quattro électrique de plus par rapport à une transmission intégrale classique ?
Les modèles e-tron S possèdent un moteur pour l’essieu avant et deux sur l’essieu arrière. Grâce à la vectorisation de couple électrique, l’e-tron S peut développer un couple spécifique à gauche et à droite sur l’essieu arrière, ce qui offre une plus grande maniabilité. Ainsi, l’e-tron S propose des fonctions de blocage de différentiel transversal contrôlé et donc les fonctions d’un différentiel sport sans connexion mécanique entre les deux moteurs électriques sur l’essieu arrière. Le système peut être activé uniquement à l’aide du logiciel. Audi instaure donc une répartition du couple active et totalement variable sur l’essieu arrière.

innovations

Comment Audi a-t-elle obtenu une telle variabilité dans la transmission électrique ?
Audi associe un groupe motopropulseur électrique avec des systèmes de contrôle à la pointe de la technologie dont les principaux composants logiciels et leur intégration réseau ont tous été développés en interne. Cela se traduit par un système de transmission plus réactif par rapport à une transmission intégrale mécanique. Ainsi, la vectorisation de couple électrique assure un temps de latence (l’intervalle entre la mesure du capteur et la distribution active du couple) de 30 millièmes de seconde, ce qui correspond à environ un quart du temps nécessaire pour un système mécanique. De plus, les transmissions électriques permettent un niveau de couple nettement plus élevé. Dans un virage, jusque 220 Nm de couple supplémentaire peut être alloué à la roue extérieure, ce qui permet à l’e-tron S de générer un couple de pas moins de 2 100 Nm par roue et offre un ressenti d’une grande maniabilité. À un plus faible coefficient de frottement sur de la neige ou de la glace, la traction peut également être optimisée avec une grande précision. Étant donné que les coefficients de frottement des roues motrices sont mesurés, cela permet un transfert de puissance idéal.

Précision

Comment atteint-on cette précision ?
L’unité de contrôle de la transmission (Drive Control Unit – DCU) répartit le couple entre les moteurs électriques. Cette unité de contrôle de la plateforme de châssis électronique (Electronic Chassis Platform – ECP) se sert des signaux des capteurs pour mesurer le comportement de conduite et calculer ensuite la répartition idéale du couple longitudinal et latéral. Elle intègre la vectorisation de couple électrique et la répartition sélective du couple par roue par l’intervention de freinage sur l’essieu avant. Avec pour résultat une précision et une maniabilité encore plus grandes, en particulier lorsqu’on repousse l’e-tron S dans ses limites au niveau dynamique.

Quattro en route

Le conducteur peut-il influencer les caractéristiques de conduite de la quattro électrique ?
Absolument. Les conducteurs peuvent modifier la quattro électrique selon leurs envies à l’aide de deux commandes. L’Audi Drive Select System propose sept modes : comfort, auto, dynamic, efficiency, individual, allroad et offroad. Cela signifie que la transmission intégrale électrique et la suspension, entre autres, peuvent être adaptées à la fois aux conditions routières et aux préférences personnelles. Le système de contrôle électronique de la stabilité (ESC) compte quant à lui quatre programmes : normal, sport, offroad et off. De plus, le conducteur peut encore choisir entre trois niveaux de récupération : au niveau 0, la voiture est au point mort (également appelé coast en anglais ou « en roue libre »), au niveau 1, elle décélère légèrement et, au niveau 2, elle freine le plus fort, ce qui permet également la plus grande récupération d’énergie.

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