Napęd

Napęd

Ośmiostopniowa, automatyczna skrzynia biegów tiptronic

Ośmiostopniowa, automatyczna skrzynia biegów tiptronic, to klasyczna przekładnia automatyczna. Jej ogromną zaletą jest wysoka sprawność przełączania biegów i komfort dynamicznego ruszania. Zmiana biegów odbywa się miękko, spontanicznie, szybko i bardzo elastycznie. Audi montuje ją w wielu modelach z jednostką napędową montowaną wzdłużnie. Dzięki ośmiu przełożeniom, skoki obrotów między poszczególnymi biegami są małe i oscylują w pobliżu idealnego punktu pracy jednostki napędowej. Dostosowujący się do ilości obrotów tłumik drgań skrętnych, kompensuje niepożądane drgania silnika i umożliwia wydajną jazdę nawet na niskich obrotach. Dużą rolę w osiąganiu przez skrzynię optymalnej wydajności odgrywa także sprzęgło mostkujące hydrokinetyczny przekładnik momentu ze zintegrowanym tłumikiem drgań. Podczas normalnej jazdy sprzęgło to jest zamknięte i łączy skrzynię biegów bezpośrednio z silnikiem. W niektórych sytuacjach, podczas jazdy pracuje ono z kontrolowanym poślizgiem. Pozwala to, w połączeniu z tłumikiem drgań, na osiągnięcie bardzo niskich obrotów silnika bez występowania wibracji. Gdy samochód się nie porusza, wewnętrzne sprzęgło rozłącza przekładnię od silnika, nawet w przypadku, gdy załączony jest cały czas tryb D – pozwala to uniknąć strat wskutek krążenia oleju w przekładniku hydrokinetycznym. Po zwolnieniu przez kierowcę hamulca, sprzęgło zamyka się ponownie. Efekt tłumiący przekładnika hydrokinetycznego pozwala na bardzo płynne ruszenie samochodu.

Program dynamicznej zmiany biegów DSP, sterujący działaniem ośmiostopniowej, automatycznej skrzyni biegów tiptronic, umieszczono w małej stalowej skrzynce wewnątz skrzyni biegów. Jego sercem jest szybki procesor. W trybie pracy D, DSP samodzielnie ustala optymalny punkt przełączenia biegu. Zgodnie z zasadami wydajnej jazdy, preferuje wysokie biegi i niskie obroty. W trybie manualnym, automatyczna przekładnia tiptronic daje możliwość ręcznej ingerencji w jej pracę. Przykład: daje możliwość przełączenia na niższy bieg, by podnieść sprawność hamowania silnikiem na krętych, górskich drogach lub by dać możliwość przejścia w sportowy styl jazdy. W trybie Sport, automatyczna skrzynia biegów zwiększa dynamikę jazdy, opóźniając moment przełączania biegów. Sygnały z dźwigni zmiany biegów przepływają do przekładni w czysto elektroniczny sposób, bez połączenia mechanicznego (tzw. shift-by-wire).

Ośmiostopniowa, automatyczna skrzynia biegów tiptronic może współpracować z systemem Audi start-stop. W tym celu zamontowano w niej mały, stale napełniony zasobnik hydrauliczny. Podczas uruchamiania silnika przy ruszaniu, znajdujący się w nim olej – ok. 100 ml – jest wtłaczany przy pomocy sprężynowego tłoka do elementów odpowiedzialnych za start skrzyni biegów. Skrzynia jest wtedy, w ułamkach sekund, gotowa do pracy.

Audi valvelift system (AVS)

Działający po stronie zaworów wydechowych system zmiennych faz rozrządu Audi valvelift system (AVS), dwustopniowo, w zależności od stopnia obciążenia jednostki napędowej i od liczby obrotów, zmienia skok zaworów. W ten sposób można podnieść moment obrotowy przy pełnym obciążeniu silnika lub obniżyć zużycie paliwa przy obciążeniu częściowym.

Audi valvelift system jest dostępny w dwóch wariantach: W połączeniu z turbodoładowanym silnikiem 3.0 TFSI V6 i z silnikiem 2.0 TFSI (140 kW), działa na zawory ssące i steruje ilością zasysanego powietrza. Przepustnica może pozostać szeroko otwarta także przy obciążeniu częściowym – w znacznym stopniu redukowane są wtedy straty wynikające z dławienia, czyli zmniejszenia stopnia sprawności podczas zasysania powietrza wskutek oporu zamkniętej przepustnicy. Przy większych obciążeniach, system zmiennych faz rozrządu Audi valvelift system później zamyka zawory ssące, a tym samym zapewnia lepsze ich napełnienie. Silnik może wtedy swobodnie „oddychać”, osiąga większą moc i wyższy moment obrotowy. W przypadku czterocylindrowych silników benzynowych o mocy 150 kW (w zależności od modelu) i jednostki pięciocylindrowej 2.5 TFSI, AVS różnicuje skok zaworów wydechowych. Sprawia, że czas otwarcia zaworów jest zmienny, co zmniejsza straty zachodzące podczas wtrysku do komory spalania i zapewnia optymalny przepływ spalin do turbosprężarki, zwłaszcza przy niskich obrotach. Gazy wydechowe są wtedy w całości odprowadzane z cylindra i w ten sposób możliwe jest lepsze ich napełnienie świeżym powietrzem. W efekcie tego otrzymujemy wyższy moment obrotowy, bardziej dynamiczne reakcje po naciśnięciu pedału gazu oraz wyraźnie zwiększoną moc i elastyczność. Dodatkowo AVS pozwala na uzyskanie dłuższych przełożeń skrzyni biegów, co prowadzi do znacznej redukcji zużycia paliwa.

Audi valvelift system wykorzystywany jest także do dezaktywacji cylindrów w turbodoładowanym silniku V8 i w jednostkach 1.4 TFSI. Tutaj, wskutek przełączania zaworów na połowie z wszystkich cylindrów uaktywniony zostaje tzw. „kontur skoku zerowego” krzywek na wałkach strony ssącej i wydechowej. Sprawia to, że aktywne cylindry przy większych obciążeniach pracują z wyższą wydajnością, a cylindry nieaktywne poruszają się bez strat, niczym gazowa sprężyna. Dzięki temu zabiegowi, znacznie usprawniono wydajność silnika jeśli chodzi o zużycie paliwa, zwłaszcza w dolnym zakresie obciążeń.

Metoda cyklu B

W jednostce napędowej 2.0 TFSI (140 kW), Audi łączy dużą pojemność skokową z innowacyjnymi rozwiązaniami technicznymi. Wynik: przy umiarkowanej prędkości, kierowca korzysta z zalet silnika o małej pojemności, a przy sportowej jeździe – z dynamiki dużego silnika. Proces spalania zastosowany w 2.0 TFSI jest co do swej zasady bardzo podobny do tzw. Cyklu Millera. Inżynierowie Audi znacznie go jednak ulepszyli. Do skróconej fazy sprężania i wydłużonej fazy rozprężania, dochodzi tu zwiększone sprężanie wsparte turbodoładowaniem, podwójnym wtryskiem i działającym po stronie zaworów wydechowych systemem zmiennych faz rozrządu Audi valvelift system (AVS).

W skróconej fazie sprężania, silnik 2.0 TFSI zagęszcza gazy niczym małej pojemności jednostka 1.4 TFSI, jednak przy niezwykle wysokim jak na silnik turbo stopniu sprężania wynoszącym 11,7:1. Zawory ssące zamykają się o wiele wcześniej niż zwykle i w połączeniu z podwyższonym ciśnieniem w kolektorze dolotowym, obniżają straty wynikające z dławienia podczas zasysania w zakresie obciążeń częściowych. W następującej potem fazie rozprężania, silnik pracuje z największą mocą i w pełni wykorzystuje dwa litry pojemności skokowej. O około 40 procent dłuższa - w porównaniu do silnika 1.4 TFSI - rozprężanie gazów spalinowych oznacza, że otrzymujemy więcje mocy przy tym samym zużyciu paliwa. Prowadzi to do znacznego podniesienia wydajności w szerokim zakresie map zapłonu. By mimo krótkiego czasu otwarcia ładunek dobrze się wymieszał, komory spalania, denka tłoków, kanały dolotowe oraz turbosprężarkę nowego 2.0 TFSI dostosowano specjalnie do nowego sposobu spalania.

Dwusprzęgłowa, automatyczna skrzynia biegów S tronic

Dwusprzęgłowa, automatyczna skrzynia biegów S tronic, łączy w sobie komfort pracy przekładni automatycznej z wydajnoscią skrzyni manualnej. S tronic dostępny jest dla szerokiej gamy modelowej, w dwóch wersjach: sześcio i siedmiobiegowej. Dla modeli z silnikiem montowanym wzdłużnie, Audi skonstruowało specjalną wersję skrzyni S tronic. Koła zębate wszystkich biegów są w niej ułożone jedno za drugim na jednym wałku wyjściowym. Cztery inne warianty skrzyni, przeznaczone dla silników montowanych poprzecznie, mają dwa wałki wyjściowe. Pozwala to na kompaktową konstrukcję skrzyni. Przekładnia S tronic współpracująca z silnikami montowanymi poprzecznie, ma również sześć lub siedem biegów. Wariant siedmiobiegowy na trzy wersje. Również dla silnika montowanego wzdłużnie istnieją trzy wersje. Jedna z nich przeznaczona jest do współpracy z napędem quattro, a inna, która z kolei jest wersją usportowioną, montowana jest w Audi R8. To, jaki wariant współpracuje z jakim silnikiem, zależy od życzenia klienta dotyczącego wersji pojazdu oraz od momentu obrotowego, jaki należy przenieść.

W skrzyni S tronic znajdują się dwa sprzęgła wielopłytkowe, obsługujące różne biegi. Sprzęgło K1 za pośrednictwem pełnego wałka przesyła moment obrotowy na koła zębate biegów nieparzystych, tj. 1., 3., 5. i 7. Wokół wałka pełnego rotuje wałek drążony. Jest on połączony ze sprzęgłem K2, umiejscowionym albo równoległe do sprzęgła K1, albo w jego wnętrzu. Sprzęgło K2 obsługuje koła zębate biegów 2., 4. i 6. oraz bieg wsteczny. Obie przekładnie częściowe są zawsze aktywne, ale tylko jedna z nich jest połączona w danej chwili z silnikiem. Jeśli np. kierowca przyspiesza na trzecim biegu, to w drugiej przekładni zostaje już włączony czwarty bieg. Przełączanie biegów odbywa się poprzez zmianę sprzęgieł — sprzęgło K1 otwiera się, a sprzęgło K2 zamyka. Ich przełączanie następuje w ciągu kilku setnych sekundy i odbywa się prawie bez odczuwania przerwy w sile ciągu. Przekładnia S tronic przełącza biegi tak dynamicznie, płynnie i komfortowo, że kierowca prawie nie zauważa momentu ich zmiany.

Moduł mechatroniczny, kompaktowy i masywny blok, zawiera elektronikę i nastawniki hydrauliczne. Koncepcja sterowania nim pozwala na różnicowanie szybkości zmiany biegów i dokładne regulowanie koniecznej siły. Zarządzanie pracą wielopłytkowych sprzęgieł przebiega bardzo precyzyjnie – siedmiobiegowa, automatyczna skrzynia biegów S tronic doskonale funkcjonuje również w ruchu miejskim, gdzie następuje po sobie wiele startów i zatrzymań i jest bardzo czuła podczas manewrowania.

Siedmiobiegowa, automatyczna skrzynia biegów S tronic może pracować w różnych trybach. Tryb automatyczny oferuje programy D (Drive) i S (Sport). Kierowca może obsługiwać przekładnię S tronic manualnie, operując dźwignią zmiany biegów lub opcjonalnymi manetkami przy kierownicy. Cechą charakterystyczną modeli Audi o dużej mocy jest funkcja startowa Launch Control, pozwalająca na pełne wykorzystanie potencjału pojazdu do dynamicznego przyspieszania podczas startu. Najbardziej usportowiona, siedmiobiegowa, automatyczna skrzynia biegów S tronic współpracujaca z silnikami montowanymi wzdłużnie, wytrzymuje prędkość obrotową do 9 tysięcy obrotów na minutę.

Wszystkie warianty tej skrzyni mają wiele zalet: wysoki stopień sprawności, inteligentne zarządzanie i szeroką rozpiętość przełożeń, z długimi przełożeniami wysokich biegów. W ten sposób, ta supernowoczesna przekładnia obniża zużycie paliwa (w porównaniu ze skrzynią manualną). Oba suche sprzęgła nie potrzebują własnego zaopatrywania w olej, co jeszcze bardziej zwiększa wydajność. Wszystkie warianty skrzyni S tronic mogą współpracować z systemem start-stop marki Audi. W najnowszej wersji automatycznej skrzyni S tronic, współpracującej z silnikami montowanymi wzdłużnie, obok innowacyjnego systemu zbiornika ciśnieniowego, zastosowano też technikę shift-by-wire, będącą warunkiem korzystania z wielu systemów wsparcia i ich najwyższego stopnia rozbudowy – jazdy autonomicznej.

Manualne skrzynie biegów

Manualne skrzynie biegów sprawdzają się najlepiej we współpracy z napędem na przednią oś i z napędem quattro. Większość skrzyń manualnych posiada sześć, a niektóre pięć biegów.

W większości modeli Audi z silnikiem montowanym wzdłużnie, nową generację sześciobiegowej skrzyni manualnej stosuje się do współpracy z jednostkami generującymi momenty obrotowe do 400 Nm. Klient może wybrać między napędem na przednią oś, a innowacyjnym napędem quattro z techniką ultra. W zależności od mocy napędu, stosuje się tu elementy lekkiej konstrukcji, takie jak np. obudowa z magnezu.

Tarcie wewnętrzne manualnych skrzyni biegów zmniejsza cały zestaw rozwiązań. Poprawiają one i tak już wysoki stopień sprawności. Zintegrowana pompa olejowa pozwoliła na zastosowanie innowacyjnej metody smarowania z suchą miską olejową za pomocą prowadnic oleju, dzięki czemu skutecznie minimalizowane są tarcia w systemie.

Specjalny uchwyt montażowy dźwigni zmiany biegów eleminuje drgania występujące podczas przenoszenia napędu, na skutek czego kierowca nie odczuwa wibracji. Zauważa jedynie precyzyjne przełączanie biegów po krótkich, zdefiniowanych ścieżkach.

Stały napęd na cztery koła quattro

Paleta modelowa Audi to różne koncepcje pojazdów. Podobnie rzecz ma się w przypadku techniki quattro. Ona również jest różnorodna.

Modularna platforma podłogowa dla aut z silnikiem montowanym wzdłużnie: samoblokujący, międzyosiowy mechanizm różnicowy

W modelach Audi wyposażonych w silnik montowany wzdłużnie, sercem napędu quattro jest samoblokujący, międzyosiowy mechanizm różnicowy. To czysto mechaniczny układ, mający postać działającej bez jakichkolwiek opóźnień przekładni planetarnej. Wewnątrz koła pierścieniowego obraca się koło słoneczne. Między obydwoma kołami obracają się walcowe koła planetarne, połączone z rotującą obudową. Podczas normalnej jazdy, 60 procent momentu obrotowego kierowane jest na oś tylną za pośrednictwem koła pierścieniowego o większej średnicy i powiązanego z nim wałka zdawczego. Natomiast pozostałe 40 procent momentu dociera na oś przednią przez mniejsze koło słoneczne. Ten asymetryczny i dynamiczny rozkład momentu zapewnia sportową jazdę i podkreśla zalety napędu na tylną oś. Skośne zazębienia wytwarzają siły osiowe natychmiast wtedy, gdy moment obrotowy zostaje przeniesiony przez mechanizm różnicowy. Siły te oddziaływują na tarcze cierne wytwarzając moment blokujący, który z kolei kieruje moment obrotowy do kół z lepszą trakcją.

W najnowszej wersji układu, międzyosiowy mechanizm różnicowy może skierować do 70 procent momentu na oś przednią i maksymalnie 85 procent na oś tylną. Wysokie wartości blokowania pozwalają na dokładnie zdefiniowany rozkład momentów i bardzo precyzyjną współpracę z systemami takimi jak elektroniczny system stabilizacji toru jazdy ESC i selektywny rozkład napędu między kołami. W celu jeszcze zwiększenia dynamiki i bezpieczeństwa jazdy, w topowych modelach Audi budowanych na modularnej platformie podłogowej dla aut z silnikiem montowanym wzdłużnie, zamontować można opcjonalny, sportowy mechanizm różnicowy.

Technika ta jest obecnie stosowana w następujących seriach produkcyjnych:
- Audi A4
- Audi A5
- Audi Q5
- Audi A6
- Audi A7
- Audi Q7
- Audi A8

Modularna płyta podłogowa dla samochodów z silnikiem montowanym poprzecznie: elektrohydrauliczne sprzęgło wielopłytkowe

W modelach kompaktowych z silnikiem montowanym poprzecznie, Audi oferuje układ przeniesienia napędu quattro, którego sercem jest sprzęgło wielopłytkowe - hydraulicznie uruchamiane i elektrycznie sterowane. By zoptymalizować podział obciążeń między osiami, montuje się je na końcu wału napędowego, przed mechanizmem różnicowym tylnej osi. We wnętrzu sprzęgła znajduje się zespół metalowych pierścieni ciernych, które są ułożone parami, jeden za drugim. Jeden pierścień z każdej pary jest trwale zazębiony z koszem sprzęgłowym, który obraca się wraz z wałem napędowym, a każdy drugi pierścień z wałem połączonym z mechanizmem różnicowym tylnej osi.

Oprogramowanie napędu na cztery koła nieustannie, na podstawie wielu danych, oblicza właściwy rozkład momentu między osią przednią i tylną. Gdy występuje zapotrzebowanie na moment obrotowy, bardzo wydajna, elektryczna pompa z tłokiem osiowym, w kilka milisekund wytwarza ciśnienie hydrauliczne o wartości do 40 barów. W ten sposób płytki trące są ściskane i moment napędowy dociera bezstopniowo do tylnej osi. Elektronicznie regulowane sprzęgło wielopłytkowe gwarantuje najlepszą trakcję, dynamikę i bezpieczeństwo jazdy, a wraz z aktywnym rozkładem momentów – także sportowe prowadzenie.

Technika ta jest obecnie stosowana w następujących seriach produkcyjnych:
- Audi A1
- Audi Q2
- Audi A3
- Audi Q3
- Audi TT

W Audi TT, Audi S1, Audi S3, Audi RS Q3 i Audi RS 3, zarządzenie pracą sprzęgła wielopłytkowego skupia się na uzyskaniu maksymalnej dynamiki. Specjalna koncepcja tarcia uwzględnia czynniki ważne dla dynamiki jazdy, a jednocześnie dostosowana jest do statusu systemu Audi drive select (TT, S3 i RS3) oraz elektronicznego systemu stabilizacji toru jazdy ESC. W rezultacie, moment obrotowy dociera do tylnej osi częściej i jest mocniejszy, co dodatkowo wspiera sportowy styl jazdy. W trybie sportowym, przy odłączonym systemie ESC, umożliwia to kontrolowany drifting na nawierzchni o słabszej przyczepności. Natomiast przy spokojnym stylu jazdy możliwe jest czasowe, automatyczne, całkowite otwarcie sprzęgła w modelu TT, by w ten sposób zaoszczędzić paliwo. Gdy tylko zmieni się rodzaj jazdy, napęd quattro znowu się uaktywnia.

Audi R8: aktywnie regulowany mechanizm różnicowy przedniej osi

W Audi R8, siedmiostopniowa, automatyczna skrzynia biegów S tronic ze zintegrowanym dyferencałem osi tylnej i sportowym mechanizmem różnicowym znajduje się za silnikiem. Wbudowane w dyferencjał osi przedniej elektrohydrauliczne sprzęgło wielopłytkowe, za pomocą wału napędowego, w ciągu kilku milisekund przenosi moment obrotowy na koła osi przedniej. Sprzęgło rozdziela moment obrotowy między osiami w zależności od zapotrzebowania. Połączenie wydajnej mechaniki przekładni i oprogramowania napędu na cztery koła dopasowanego do sportowego samochodu z silnikiem umieszczonym centralnie, gwarantuje dynamikę jazdy dającą idealną równowagę między stabilnością na drodze, a zwinnością.

Oprogramowanie napędu na cztery koła nieustannie, w zależności od stylu jazdy, odnosi się do poleceń kierowcy i do sytuacji w otoczeniu, oblicza optymalny w danej chwili rozkład momentu obrotowego między osiami. Dzięki temu, nawet 100 procent momentu może docierać do osi przedniej lub tylnej. Zarządzanie napędem quattro jest zintegrowane ze sterowaniem systemu wyboru dynamiki jazdy Audi drive select, pracującym w czterech różnych trybach: comfort, auto, dynamic, i individual. W dodatkowym trybie performance, Audi drive select oferuje trzy programy: dry, wet i snow. Dopasowują one parametry dynamiki jazdy do przyczepności nawierzchni drogi.

Gdy przyczepność osi tylnej zmniejsza się, elektrycznie napędzana pompa osiowo-tłokowa ściska zespoły płytek we wnętrzu sprzęgła pod maksymalnym ciśnieniem do 38 barów. Płytki są stalowe i pokryte materiałem organicznym. Im wyższe ciśnienie oleju, tym więcej siły przekazywane jest bezstopniowo z osi tylnej na przednią. By zapewnić szybkie wytwarzanie ciśnienia, pompa bez przerwy tłoczy pewną, ustaloną ilość oleju. Sprzęgło wielopłytkowe jest powiązane z obiegiem chłodzenia silnika, który wykorzystuje trzy duże chłodnice w przedniej części pojazdu. Rozwiązanie to sprawia, że sprzęgło pracuje wydajnie i precyzyjnie w każdych warunkach. Czujnik temperatury i czujnik ciśnienia przez cały czas monitorują warunki i dopasowują parametry do aktualnych potrzeb.

Mechaniczny mechanizm różnicowy tylnej osi jeszcze bardziej poprawia trakcję i dynamikę jazdy. Podczas rozpędzania pojazdu wykazuje do 25 procent działania samoblokującego, a podczas hamowania silnikiem – 45 procent. Jest precyzyjnie dopasowany do dynamicznego charakteru Audi R8 i do potrzeb aktywnie regulowanego napędu quattro. Efekt: reakcje na manewry praktycznie bez podsterowności.

Napęd na cztery koła quattro z techniką ultra

Napęd na cztery koła quattro z techniką ultra łączy dynamikę jazdy, bezpieczeństwo i wysoką wydajność. Osiągnięcie tych cech możliwe jest dzięki współpracy nowo zaprojektowanych komponentów napędu na cztery koła, zaawansowanej strategii napędu i precyzyjnie dostosowanego do pojazdu rozkładu momentu obrotowego. Dzięki temu, napęd na cztery koła zawsze jest gotów do zadziałania i załącza się wtedy, gdy jest potrzebny. Pomimo tego, jego charakterystyka pracy nie daje żadnych różnic jeśli chodzi o trakcję i dynamikę w porównaniu ze stałymi napędami na cztery koła.

Technika ultra znacznie zmniejsza zużycie paliwa. Testy prowadzone w normalnym ruchu pozwoliły na zaoszczędzenie średnio 0,3 litra paliwa na 100 kilometrów w porównaniu z konwencjonalnym napędem na cztery koła, który z kolei zużywa średnio 0,5 litra więcej niż napęd na przednią oś. Oznacza to, że napęd quattro z techniką ultra redukuje wyższe spalanie napędu na cztery koła o około 60 procent.

Podczas spokojnej jazdy, napęd quattro z techniką ultra pozwala cieszyć się wszystkimi zaletami samochodu napędzanego na przednią oś, a napęd na cztery koła dostępny jest ciągle, mimo, że włącza się tylko wtedy, gdy wymaga tego sytuacja. Sterowniki systemu napędu na cztery koła quattro połączono w kompleksową sieć. Sieć pobiera i przetwarza dane, takie jak kąt skrętu, przyspieszenie wzdłużne i poprzeczne oraz moment obrotowy silnika, w cyklach liczonych w milisekundach.

Załączanie napędu na cztery koła przebiega zgodnie z trzystopniową strategią: proaktywnie, predyktywnie – czyli przewidując sytuację – oraz reaktywnie. Na płaszczyźnie proaktywnej, strategia skupia się na danych dostarczanych do pojazdu przez skomunikowane systemy. Na ich podstawie sterownik, np. podczas szybkiego pokonywania zakrętów, określa punkt, w którym toczące się po wewnętrznej stronie zakrętu koło osiągnie granicę przyczepności. Jego obliczenia wyprzedzają rzeczywistość o ok. 0,5 sekundy. Gdy koło osiągnie zdefiniowany stopień przed granicą utraty przyczepności, uaktywnia się napęd na cztery koła.

Podczas predyktywnego załączania, sterownik napędu quattro kieruje się przede wszystkim stylem jazdy kierowcy, statusem elektronicznego systemu stabilizacji toru jazdy ESC i funkcją rozpoznawania jazdy z przyczepą. Natomiast podczas załączania reaktywnego – które w praktyce występuje rzadko – system reaguje na nagłe zmiany przyczepności. Dochodzi do nich na przykład wtedy, gdy koła z suchej nawierzchni asfaltowej zjadą na nawierzchnię oblodzoną. Dzięki bardzo krótkiemu czasowi załączania, nawet w tak ekstremalnych sytauacjach, napęd na cztery koła quattro pojawia się natychmiast.

Koncepcja dwóch sprzęgieł w napędzie quattro ultra, to kluczowy element wydajnościowej przewagi Audi nad konkurencją. Gdy system przechodzi w pracę na napędzie przednim, to przednie sprzęgło wielopłytkowe umieszczone na końcu skrzyni biegów odłącza wał napędowy. Natomiast w dyferencjale osi tylnej otwiera się wysprzęglik. Dzięki temu, elementy tylnego zespołu napędowego wytwarzające opory, zatrzymują się i nie generują strat energii. Ponadto napęd quattro z techniką ultra jest prawie cztery kilogramy lżejszy niż poprzednik.

Napęd na cztery koła quattro z techniką ultra został zaprojektowany dla modeli Audi z silnikiem montowanym wzdłużnie. System montowany jest w zestawieniu z manualną skrzynią biegów lub z dwusprzęgłową skrzynią S tronic, które wytwarzają moment obrotowy maksymalnie 500 Nm.

Rightsizing

Wraz z wprowadzaniem techniki TFSI, idea downsizingu – redukcji pojemności skokowej przy równoczesnym zwiększeniu mocy – stała się częścią głównego kierunku w pracach rozwojowych nad silnikami Audi. Dzięki temu, można było osiągnąć znaczną oszczędność w zużyciu paliwa. Rightsizing, to kontynuacja założeń konwencjonalnego downsizingu. Umożliwia on dalsze korzyści pod względem spalania w zakresach pracy silnika bliskich pełnego obciążenia, odpowiednio dobierając pojemność skokową jednostki napędowej i modyfikując przebieg procesu spalania. By to osiągnąć, Audi stosuje różne, innowacyjne rozwiązania techniczne, np. Audi valvelift system (AVS), kolektor wylotowy umieszczony w głowicy silnika i turbosprężarkę z elektrycznym nastawnikiem zaworu upustowego typu wastegate. Umożliwiają one taką regulację pracy silnika, by pojemność skokowa, moc, moment obrotowy i spalanie optymalnie do siebie pasowały w danych warunkach pracy. Kolejnym przykładem jest system cylindrów odłączanych na życzenie cylinder on demand (COD). W zakresie obciążeń częściowych odłącza on cztery lub dwa cylindry. To rozwiązanie jest wariantem strategii rightsizingu. Jej celem jest znalezienie za każdym razem właściwej proporcji między pojemnością skokową, a doładowaniem. 

Aktywny system redukcji hałasu Active noise cancellation

Aktywny system redukcji hałasu Active Noise Cancellation (ANC), redukuje niepożądane dźwięki przy pomocy emisji innych dźwięków w tzw. przeciwfazie. System wykorzystuje zasadę interferencji destruktywnej, zwanej także wygaszaniem fali. Polega ona na tym, że gdy dwie fale o takiej samej częstotliwości nakładają się na siebie, ich amplitudy wzajemnie się wygaszają, o ile ich fazy są przesunięte względem siebie o 180 stopni.

Małe mikrofony nagrywają odgłosy w kilku strefach wnętrza samochodu. Na podstawie tych sygnałów, sterownik ANC oblicza zróżnicowane, przestrzenne pole dźwiękowe, dodatkowo wykorzystując w tym procesie informacje o liczbie obrotów silnika. We wszystkich strefach, gdzie system rozpozna uciążliwe dźwięki do wykrywania których został uprzednio skalibrowany, inicjuje dokładnie modulowany dźwięk w przeciwfazie. System ANC jest zawsze aktywny – niezależnie od tego, czy sprzęt nagłaśniający został włączony, czy nie, czy jest ustawiony na dużą, małą głośność, czy też jest całkowicie wyciszony. Aktywny system redukcji hałasu współpracuje z każdym sprzętem nagłaśniającym montowanym przez Audi.

Tłumik drgań

Tłumik drgań montowany jest w kilku seriach modelowych Audi. Generując kompensujące przeciwdrgania, redukuje one wytwarzanie przez silnik niepożądanych wibracji. Tłumik drgań wykorzystuje w tym celu elektromagnetyczny oscylator. Aby oscylator taki – również podczas szybkich zmian stanu pojazdu – zawsze dostarczał odpowiednich sygnałów, specjalny algorytm nieustannie ocenia dane pochodzące z czujników przyspieszenia umieszczonych w komorze silnika i odpowiednio dopasowuje sygnał korekcyjny.

Tłumik drgań pomaga zwiększyć komfort jazdy w przypadku modeli z systemem odłączanych cylindrów i pojazdów z silnikiem wysokoprężnym. Natomiast w hybrydach typu plug-in przyczyniają się do zapewniania jednolitego wrażenia z jazdy podczas zmiany jej trybów.

Bezprzewodowe ładowanie Audi Wireless Charging

Akumulatory niektórych modeli Audi typu e-tron mogą być ładowane indukcyjnie z wykorzystaniem metody Audi Wireless Charging (AWC). Ta nowa, komfortowa technika ładowania akumulatora wykorzystuje płytę indukcyjną zatopioną w podłodze, która indukuje zmienne napięcie w cewce wtórnej, zamontowanej przed przednią osią samochodu. Gdy kierowca - przy pomocy wizualnych wskazówek systemu parkowania wyświetlanych w systemie MMI - ustawi samochód dokładnie nad płytą w podłodze, cewka ładująca płyty automatycznie wysuwa się w górę i rozpoczyna proces ładowania z mocą 3,6 kW.

Zmienne pole magnetyczne tego elementu indukuje na odległość zmienne napięcie w cewce wtórnej zamontowanej w podłodze pojazdu. W zintegrowanych układach elektronicznych prąd zmienny jest zamieniany na prąd stały i przesyłany do sieci wysokiego napięcia. Sprawność przepływu prądu z sieci do akumulatora wynosi ponad 90 procent. Po całkowitym naładowaniu akumulatora proces ładowania kończy się samoczynnie i cewka stacji ładowania automatycznie się chowa. Kierowca może w każdej chwili przerwać proces ładowania. 

Technika AWC nadaje się idealnie do stosowania w garażu czy na parkingu służbowym. Deszcz, czy cienka warstwa śniegu, nie zakłóca funkcjonowania płyty. Rozwiązanie nadaje się także do stosowania na zewnątrz, a dzięki przyśrubowaniu do podłoża, nie można płyty ukraść. Ponieważ pole magnetyczne powstaje tylko wtedy, gdy nad płytą stoi jakiś pojazd i aktywny jest proces ładowania, nie stanowi ono zagrożenia dla ludzi czy zwierząt. Rozpoznawanie obiektów z metalu i mechaniczne zabezpieczenie przed zblokowaniem są w tym systemie podstawą koncepcji bezpieczeństwa.

Cylindry na żądanie Cylinder on demand

Układ wydajności silnika cylinder on demand (COD) bazujący na systemie zmiennych faz rozrządu Audi valvelift system (AVS), odłącza wybrane cylindry, gdy ich praca nie jest potrzebna. Audi montuje go w niektórych silnikach: w 1.4 TFSI, 4.0 TFSI, 5.2 FSI i w nowym 6.3 TFSI. Przy niskim i średnim obciążeniu, a tym samym przy niskiej i średniej liczbie obrotów, system na najwyższych biegach odłącza połowę cylindrów. Ośmiocylindrowiec działa w trybie COD jako V4, a w przypadku silnika V10 i W12 odłączany jest cały jeden rząd cylindrów.

System COD odłącza wtrysk i zapłon, a w silnikach TFSI dodatkowo zamyka zawory. Zasada działania: elektromagnetycznie wysuwane trzpienie przesuwają o kilka milimetrów elementy krzywkowe na wałkach rozrządu – tuleje, z których każda posiada dwa różne profile – wchodząc w spiralne rowki na ich zewnętrznych końcach. Jeśli tzw. profile wzniosu zerowego obracają się nad zaworami, nie uruchamiają ich, a sprężyny zaworowe utrzymują je zamknięte.

Proces przełączania trwa zaledwie kilka milisekund i jest praktycznie nie wyczuwalny dla kierowcy. W aktywnych cylindrach optymalne punkty pracy przesuwają się w kierunku wyższych obciążeń i ich sprawność wzrasta, a dezaktywowane cylindry poruszają się bez strat, jak gazowa sprężyna z niskim ciśnieniem. Przy naciśnięciu pedału gazu, wyłączone cylindry uaktywniają się ponownie. System COD może w rzeczywistych warunkach drogowych przyczynić się do oszczędności kilkudziesięciu mililitrów paliwa na 100 km.

Elektrycznie napędzana sprężarka

Elektrycznie napędzana sprężarka (EAV) zadebiutowała w dużym, sportowym SUV-ie Audi SQ7, w którym współpracuje z silnikiem 4.0 TDI. Swą mocą rzędu 7kW wspiera dwie klasyczne turbosprężarki tego ośmiocylindrowego silnika wysokoprężnego podczas ruszania i przy bardzo niskiej liczbie obrotów – czyli zawsze wtedy, gdy strumień spalin dostarcza turbosprężarkom zbyt mało energii, by szybko wytworzyć odpowiednie moment obrotowy.

Elektrycznie napędzana sprężarka jest zaopatrywana w energię za pomocą 48-woltowej sieci pokładowej, będącej częścią sieci 12-woltowej. Sprężarkę EAV montuje się za chłodnicą powietrza doładowującego. Kompaktowy silnik elektryczny z mocą maksymalnie 7 kW, w czasie krótszym niż 250 milisekund, rozpędza koło sprężarki do 70 tys. obrotów na minutę.

Audi SQ7 TDI wyposażone w EAV charakteryzuje się spontanicznymi reakcjami i ogromną dynamiką ruszania z postoju zatrzymanego. Tutaj duży SUV natychmiast zyskuje kilka metrów przewagi nad konkurentami. Kierowcy docenią także przyspieszenie podczas wyprzedzania i spontaniczne nabieranie prędkości podczas wychodzenia z zakrętów. Przy stylu jazdy zorientowanym na komfort, technika EAV pozwala uniknąć zbędnych zmian biegów na niższe, a tym samym utrzymuje niską liczbę obrotów i zapewnia niskie zużycie paliwa.

Technika mild hybrid

Od połowy 2017 roku, do gamy modelowej Audi odważnie wkraczają nowe napędy typu mild hybrid (MHEV, Mild Hybrid Electric Vehicles). Nowa technika współpracować może zarówno z silnikami benzynowymi, jak i z jednostkami wysokoprężnymi, a jej wykorzystanie może obniżyć spalanie paliwa w benzynowej jednostce V6 nawet o 0,7 l na 100 km.

Audi oferuje dwie wersje napędu MHEV. Silniki czterocylindrowe bazują na dobrze znanej 12-woltowej sieci pokładowej, natomiast jednostki sześciocylindrowe, ośmiocylindrowe i W12 wyposażono w sieć 48-woltową, będącą jednocześnie główną sieć pokładową. Zaopatrujący ją w energię akumulator litowo-jonowy o pojemności 10 Ah, montowany jest w bagażniku. W przedniej części przedziału silnika umiejscowiono chłodzony cieczą alternator - rozrusznik (RSG) połączony pasem klinowym z wałem korbowym. RSG ma moc rekuperacji 12 kW oraz generuje moment obrotowy rzędu 60 Nm.

48-woltowa technika MHEV jest bardzo wydajna. Gdy w zakresie prędkości od 55 do 160 km/h kierowca zdejmie nogę z pedału gazu, samochód przez 40 sekund może żeglować z całkowicie wyłączonym silnikiem. Podczas toczenia się z niewielką prędkością, tryb start-stop włącza się już przy prędkości 22 km/h. Sterownik napędu wykorzystuje informacje pozyskiwane z mapy nawigacji i z pokładowych czujników, by na bieżąco decydować, czy wydajniejsze jest żeglowanie czy rekuperacja. Rekuperację wybiera wtedy, gdy np. asystent wydajności rozpozna jadący przed nami samochód. W fazie hamowania, RSG wspiera ten proces i pozyskaną energię elektryczną może skierować do akumulatora 48 V lub wykorzystać ją bezpośrednio dla pokładowych urządzeń elektrycznych.

Gdy po fazie żeglowania lub po zatrzymaniu się kierowca wciśnie pedał gazu, RSG ponownie uruchamia silnik spalinowy. Tradycyjny rozrusznik wykorzystywany jest tylko przy pierwszym włączeniu silnika, gdy olej jest jeszcze zimny i konieczny jest wyższy moment obrotowy. Start RSG jest kontrolowany przez kierowcę, w oparciu o wymagania dotyczące obciążenia. Na przykład: jeśli klimatyzacja jest aktywowana i wymaga włączenia silnika podczas postoju, to proces ten odbywa się wyjątkowo komfortowo. To samo dotyczy sytuacji, gdy kierowca w fazie start/stop puści pedał hamulca, by włączyć się do ruchu. Jeśli wciśnie wtedy pedał gazu i sygnalizować będzie w ten sposób wyraźną chęć ruszenia, to silnik uruchomi się tak szybko, jak to możliwe. Dodatkowo istnieje możliwość tzw. predyktywnego startu komfortowego. Tutaj silnik włącza się zaraz po ruszeniu jadącego przed nami pojazdu, nawet jeśli ciągle jeszcze naciskamy pedał hamulca.

Zasada działania MHEV połączonego z 12-woltową siecią pokładową jest taka sama jak w przypadku sieci 48 V. Odpadają jednak fazy żeglowania, rekuperacji i nieco mniejsza jest redukcja emisji CO2.

Już wkrótce technika mild hybrid zostanie wdrożona w kolejnych modelach Audi. Dzięki nowej architekturze będzie można generować większą moc i wyższy moment obrotowy, a innowacyjne funkcje umożliwią dalsze oszczędności jeśli chodzi o zużycie paliwa. W nieco dalszej przyszłości, cztery pierścienie planują przestawić na sieć 48 V inne urządzenia peryferyjne silnika, np. sprężarki. Wtedy będzie można sterować nimi jeszcze bardziej precyzyjnie oraz zapewnić im lżejszą i bardziej kompaktową konstrukcję. To samo dotyczy wyposażenia odpowiedzialnego za komfort jazdy i zużywającego dużo energii, np. ogrzewania szyb czy sprzętu grającego. Wyposażenie wymagające mało energii, takie jak np. sterowniki czy lampki kontrolne, będzie nadal zasilane przez sieć 12 V.

Silnik asynchroniczny

Trójfazowy silnik asynchroniczny składa się z dwóch głównych części: zewnętrznego, nieruchomego stojana i znajdującego się w nim wirnika. Stojan jest tu pakietem składającym się z cienkich, przewodzących elektryczność blach magnetycznych. Pomiędzy nimi znajdują się cewki z drutu miedzianego, do których podłączone są trzy fazy prądu trójfazowego pochodzącego z układu energoelektroniki/elektroniki mocy. Gdy przyłoży się do nich napięcie, wytwarzane jest obwodowe (wirujące) pole magnetyczne. Obracające się pole stojana indukuje pole magnetyczne w wirniku – ruch wirnika pobudzany jest wirującym polem magnetycznym stojana przy małej różnicy prędkości obrotowych, czyli asynchronicznie. Jeśli wirnik obraca się wolniej niż wirujące pole magnetyczne, silnik elektryczny w samochodzie pracuje jako silnik trakcyjny. W przeciwnym przypadku staje się generatorem i zamienia energię kinetyczną w energię elektryczną. Silniki asynchroniczne w stanie bez przyłożonego napięcia nie wytwarzają strat oporowych indukowanych elektrycznie, co czyni je wysoce sprawnymi. Ponadto mogą one zwiększać swoją moc przez krótki okres czasu i w ten sposób maksymalizować osiągi samochodu: to tzw. tryb boostingu. Są one nie tylko bardzo lekkie dzięki aluminiowemu wirnikowi, ale mają również inne zalety: Nie wymagają częstej konserwacji i są bardzo wytrzymałe. Ponadto do produkcji silników elektrycznych nie są wykorzystywane rzadkie pierwiastki.

Elektryczny napęd na cztery koła

Elektryczny napęd na wszystkie koła łączy w sobie wydajność napędu na jedną oś z dynamiką jazdy i przyczepnością napędu na wszystkie koła. Zapewnia płynną i w pełni bezstopniową regulację idealnego rozkładu momentu napędowego pomiędzy obie osie. Od momentu rozpoznania przez system sytuacji na drodze, do rozpoczęcia działania momentu obrotowego silników elektrycznych, mija zaledwie około 30 milisekund - znacznie mniej niż w przypadku konwencjonalnego napędu na cztery koła quattro. Wynika to z faktu, że w przypadku elektrycznego napędu na cztery koła w układzie nie ma mechanicznego sprzęgła, lecz po prostu pomiędzy poszczególne koła rozdzielana jest energia elektryczna. A trwa to zaledwie ułamek sekundy. Dzięki temu, nawet przy nagłych zmianach współczynnika tarcia i w ekstremalnych sytuacjach drogowych, zapewniona jest pełna wydajność napędu quattro.

W pełni elektryczny model Audi e-tron, by osiągnąć najwyższą wydajność, w większości przypadków jazdy wykorzystuje tylny silnik elektryczny. Ze względu właśnie na wydajność, moment obrotowy jest generalnie dystrybuowany na oś tylną. Jeśli kierowca potrzebuje więcej mocy niż może dostarczyć tylny silnik elektryczny, elektryczny napęd na wszystkie koła przesyła część momentu obrotowego na przednią oś. Dzieje się to w sposób przewidywalny, jeszcze przed wystąpieniem poślizgu na oblodzonej nawierzchni, przy szybkim pokonywaniu zakrętów lub w przypadku podsterowności lub nadsterowności samochodu. W połączeniu z selektywnym rozdziałem momentu obrotowego między kołami, elektryczny napęd na cztery koła zapewnia świetną przyczepność w różnych warunkach pogodowych i w zróżnicowanym terenie.

Energoelektronika

Wysokonapięciowy akumulator wytwarza prąd stały, a silniki elektryczne napędzane są prądem trójfazowym. Dlatego każdy silnik elektryczny połączony jest z modułem energoelektronicznym, który przetwarza energię elektryczną. Moduły energoelektroniczne Audi e-tron są bardzo kompaktowe: mają masę 8 kilogramów i objętość 5,5 litra. Oba zawierają mikrokontroler sterujący pracą silnika elektrycznego i są zintegrowane z systemem zarządzania ciepłem jednostek elektrycznych. 10 000 razy na sekundę odczytują dane z czujników i przekazują wartości prądu do silników elektrycznych.

Technika hybrydy typu plug-in

Audi oferuje modele z napędem hybrydowym typu plug-in - w skrócie PHEV - już od 2014 roku. Układ napędowy nazywany jest hybrydowym, gdy w jednym pojeździe połączone są dwie techniki napędu - np. silnik spalinowy i silnik elektryczny oraz odpowiednie systemy magazynowania energii.

Połączenie silnika spalinowego z silnikiem elektrycznym stało się w technice motoryzacyjnej standardem dla modeli PHEV. Typową cechą tak zwanych hybryd równoległych, łączących silnik spalinowy i elektryczny w jednym zespole napędowym, jest to, że silnik elektryczny może być wykorzystywany jako główny, lokalnie bezemisyjny silnik trakcyjny albo wspomagać silnik spalinowy w trybie obciążenia częściowego lub dostarczać dodatkową mocą doładowania (tzw. boosting) w fazach większego przyspieszenia. Silnik elektryczny służy również jako generator dla rekuperacji, przekształcając energię kinetyczną w energię elektryczną i magazynując ją w akumulatorze litowo-jonowym. W hybrydach typu plug-in akumulator może być ładowany zewnętrznie na stacji ładowania lub z gniazdka elektrycznego.

Przy projektowaniu modeli hybrydowych typu plug-in, Audi koncentruje się na trzech celach: zapewnienie użytkownikom jak najczęstszych i jak najdłuższych odcinków jazdy wyłącznie na napędzie elektrycznym oraz ogólnie niskiego zużycia energii, zapewnienie łatwego zarządzania ładowaniem i zapewnienie wysokiej przydatności w codziennym użytkowaniu.

Inteligentne zarządzanie układem napędowym - zaprojektowane z myślą o maksymalnej wydajności i komforcie użytkownika - stanowi podstawę częstej i długotrwałej jazdy na napędzie elektrycznym. Oprócz automatycznego wyboru trybu hybrydowego, kierowca ma możliwość wyboru pomiędzy trybami "EV" i "Hold". W trybie "EV" samochód, w zależności od stanu naładowania akumulatora, napędzany jest wyłącznie energią elektryczną, dopóki kierowca nie przekroczy wyczuwalnego punktu nacisku na pedał gazu. Tryb "EV" jest ustawieniem domyślnym przy każdym uruchomieniu samochodu. W trybie "Hold", system zarządzania steruje układem napędowym w taki sposób, by utrzymać istniejący stan naładowania akumulatora, np. w celu umożliwienia późniejszej jazdy elektrycznej w terenie miejskim. Mimo to, tryb ten obejmuje również odcinki jazdy w pełni elektrycznej.

Ponadto, w systemie wyboru dynamiki jazdy Audi drive select, kierowca może wybierać spośród trybów "comfort", "efficiency", "auto" oraz "dynamic" i w ten sposób wpływać na konfigurację układu napędowego, zawieszenia i układu kierowniczego. Podczas przyspieszania, w zależności od ustawienia zmieniają się progi, przy których oba układy napędowe zaczynają współpracować lub silnik elektryczny zapewnia doładowanie - boosting, a tym samym maksymalny moment obrotowy. W trybie "dynamic" silnik elektryczny w większym stopniu wspomaga silnik spalinowy swoją mocą elektrycznego doładowania, zapewniając maksymalną dynamikę jazdy.

Do tego, że modele Audi typu PHEV umożliwiają długie przejazdy na napędzie wyłącznie elektrycznym przy umiarkowanej pojemności akumulatorów, w znacznym stopniu przyczynia się zaawansowane zarządzanie układem napędowym. Predyktywny asystent wydajności (PEA) i predyktywna strategia działań (PBS), to dwie podstawowe technologie systemu zarządzania układem napędowym. Predyktywny asystent wydajności - znany z modeli Audi z konwencjonalnymi układami napędowymi - steruje zachowaniem napędu i rekuperacji w określonych sytuacjach, dostosowując je do otrzymywanych na bieżąco informacji o pojeździe, takich jak predyktywne dane o trasie dostarczane przez system nawigacji lub przez przednią kamerę. Predyktywna strategia działań (PBS) steruje zachowaniem napędu i rekuperacji na całej trasie. Podczas aktywnego prowadzenia po trasie, system PBS analizuje informacje dotyczące trasy, takie jak korki i rodzaje dróg, np. drogi boczne i autostrady. W planowaniu zarządzania układem napędowym uwzględniany jest również obszar wokół celu podróży. Celem planowania trasy jest maksymalne wykorzystanie napędu elektrycznego na obszarach miejskich oraz dotarcie do celu podróży z niemal pustym akumulatorem. Wynika to z założenia, że w drodze należy wykorzystać jak najwięcej energii elektrycznej, a naładować pojazd po dotarciu do celu.

Aktywny pedał przyspieszenia, który poprzez haptyczne sprzężenie zwrotne pomaga kierowcy zmaksymalizować wydajność jego stylu jazdy, jest również powiązany z zarządzaniem układem napędowym. Sygnalizuje on poprzez punkt nacisku na pedał przyspieszenia, kiedy kierowca opuszcza etap jazdy elektrycznej. Na podstawie informacji uzyskanych od predyktywnego asystenta wykorzystania energii, podpowiada on również kierowcy, aby zdjął nogę z gazu, umożliwiając w ten sposób przejście w tryb żeglowania bądź rekuperacji.

Silnik elektryczny radzi sobie ze większością operacji hamowania podczas codziennej jazdy – w tym właściwie ze wszystkimi łagodniejszymi hamowaniami lub przyhamowaniami. W przypadku hamowania o umiarkowanej sile, współdzieli zadania hamowania z hydraulicznymi hamulcami kół, które załączają się dopiero po przekroczeniu poziomu 0,4 g. Złożona konfiguracja pojazdu powoduje prawie niezauważalne przejście pomiędzy hamowaniem generowanym przez silnik elektryczny a hamowaniem konwencjonalnym – to tzw. "blending". Punkt nacisku na pedał hamulca jest przy tym dokładnie zdefiniowany i zawsze pozostaje taki sam.

Modele PHEV są ładowane za pomocą trójfazowych ładowarek prądu przemiennego o napięciu 400 V i mocy do 7,4 kW. Ładowanie do pełna zajmuje około 2,5 godziny. Taki czas ładowania PHEV jest idealny przy założeniu typowego sposobu użytkowania przez klientów. Umożliwia on łatwe i szybkie ładowanie samochodu raz lub dwa razy dziennie, w domu lub dodatkowo w pracy. Pełne naładowanie akumulatora w domowym gniazdku 230 V trwa około 6,5 godziny.

Audi zapewnia o wysokiej przydatności modeli typu PHEV w codziennym użytkowaniu. Akumulatory montowane są w kompaktowy sposób pod podłogą bagażnika – nie zajmują dużo miejsca. We wszystkich modelach typu PHEV, z wyjątkiem Audi A8, zamontować można przy tym hak holowniczy.

Audi oferuje modele hybrydowe typu plug-in zarówno w klasie samochodów kompaktowych, jak i w klasach wyższych. W modelach A6, A7, A8, Q5 i Q7, moc przenoszona jest na drogę przez wszystkie cztery koła - co zapewnia maksymalną przyczepność nawet w złych warunkach drogowych i pogodowych, a także daje możliwość sportowego stylu jazdy.

System baterii składa się z chłodzonych cieczą ogniw litowo-jonowych. Układ energoelektroniki, który jest również zintegrowany z układem chłodzenia, przetwarza prąd stały z akumulatora wysokonapięciowego na trójfazowy prąd przemienny potrzebny do pracy silnika elektrycznego. Podczas rekuperacji proces ten jest odwracany. W modelach Audi PHEV klasy średniej i wyższej, z wyjątkiem Q7, zastosowano złożony system zarządzania termicznego, który kontroluje obieg wysokotemperaturowy silnika spalinowego, skrzyni biegów i osprzętu oraz obieg niskotemperaturowy akumulatora, prostownika, silnika elektrycznego i elektroniki mocy. W systemie zarządzania termicznego zintegrowana jest pompa ciepła, w której energia elektryczna zamieniana jest w cieplną. Pompa ciepła jest połączona z obiegiem czynnika chłodzącego systemu klimatyzacji i do szybkiej i efektywnej regulacji temperatury we wnętrzu samochodu wykorzystuje ciepło odpadowe z komponentów wysokonapięciowych.

Rekuperacja

Pojęcie rekuperacji odnosi się do wykorzystania energii kinetycznej podczas hamowania. Elektryczny silnik trakcyjny w pojeździe zamienia się w generator, gdy wirnik porusza się szybciej niż pole wirujące stojana. Należy rozróżnić rekuperację podczas jazdy na biegu jałowym, która ma miejsce, gdy stopa kierowcy zwalnia prawy pedał oraz rekuperację podczas hamowania, gdy kierowca wciska pedał hamulca. Odzyskiwanie energii w trybie żeglowania predyktywnego asystenta wydajności odbywa się automatycznie. Asystent w zależności od potrzeb i predyktywnie może przyhamować pojazd, biorąc przy tym pod uwagę przebieg lub stan drogi oraz inne pojazdy jadące przed nim. Alternatywnie, kierowca może regulować stopień hamowania ręcznie, za pomocą manetek przy kierownicy. Podczas fazy żeglowania i hamowania, generator przetwarza energię kinetyczną na elektryczną i przekazuje ją do akumulatora. Na przykład Audi e-tron dzięki rekuperacji odzyskuje do 30 procent swojego zasięgu.