Audi poświęciło sporo uwagi hamowaniu odzyskowemu, dzięki czemu e-tron będzie hamował skutecznej oraz najczęściej bez używania hamulców ciernych, a dodatkowo zwiększy zasięg

Audi e-tron prototype

Audi zabrało aż cztery przedprodukcyjne prototypy nadchodzącego modelu e-tron (wcześniejszy wpis) do Pikes Peak w Kolorado, demonstrując system hamowania odzyskowego, podczas zjazdu ze szczytu. Pokonując 31 km w dół (różnica poziomów rzędu 1900 m), e-tron jest w stanie hamować prawie wyłącznie silnikami elektrycznymi, dzięki czemu z jednej strony nie zużywa hamulców, a z drugiej strony uzupełnia dodatkowy kilometr zasięgu na każdy kilometr zjazdu.

Niemiecki producent zapewnia, że moc hamowania odzyskowego sięga aż 220 kW, przy momencie obrotowym 300 Nm, co jest wynikiem bardzo wysokim, reprezentującym w razie potrzeby bardzo silne hamowanie. W skrajnych przypadkach (bardzo dynamiczna jazda lub zjazd z góry), możliwe jest wydłużenie zasięgu o nawet 30%. Audi twierdzi też, że silniki elektryczne w trybie rekuperacji pomagają skrócić drogę hamowania o nawet 20% w stosunku do auta posiadającego jedynie hamulce cierne.

Audi e-tron prototype

Istotą systemu jest zintegrowany elektrohydrauliczny system sterowania hamulcami, w ramach którego komputer pokładowy w zależności od sytuacji i wybranego trybu (dostępne są trzy stopnie odzysku wybierane przy kierownicy) dozuje siłę hamowania odzyskowego (osobno dla silnika przedniego i tylnego) oraz hamulców ciernych. Mariaż siła hamowania ma być szybki i praktycznie niewyczuwalny.

Audi e-tron prototype

Tryb jazdy S

Ciekawostką jest, że e-tron będzie oprócz trybu jazdy do przodu D, posiadał także tryb S (boost), dla przyspieszeń. W trybie D dostępna będzie moc maksymalna 265 kW i 561 Nm momentu obrotowego - wartości takie będą osiągalne przez 60-sekund, dopóki maszyny (w tym przypadku silniki indukcyjne) się nie nagrzeją do maksymalnej dopuszczalnej temperatury. 60-sekund to wystarczająco długo, aby zdaniem producenta, kilkukrotnie rozpędzić się do prędkości maksymalnej 200 km/h (ograniczonej elektronicznie). Z kolei w trybie S na 8-sekund dostępna będzie możliwość jeszcze większego przeciążenia do 300 kW i 664 Nm. W trybie S auto będzie w stanie przyspieszać od 0 do 100 km/h w mniej niż 6 s. Naturalnie, wysokie moce będą dostępne ponownie każdorazowo po ochłodzeniu maszyn.

Audi e-tron prototype

Audi e-tron prototype

Audi e-tron prototype

Audi e-tron prototype

Komunikat prasowy firmy Audi [2]

Przejęcie kontroli: Prototyp Audi e-tron - test rekuperacji

1. Wysoka wydajność: do 30 procent większy zasięg dzięki rekuperacji energii
2. Światowa premiera wśród samochodów elektrycznych: zintegrowany elektrohydraulicznie system sterowania hamulcami
3. Duża moc: nawet 300 kW i przyspieszenie od 0 do 100 km/h w mniej niż sześć sekund

Ingolstadt/Colorado Springs, 8 sierpnia 2018 r. Prototyp Audi e-tron to połączenie wyjątkowej mocy i wysokiej wydajności. Nawet 300 kW wydajności systemowej pozwala temu dużemu SUV’owi z w pełni elektrycznym napędem przyspieszyć od 0 do 100 km/h w mniej niż sześć sekund. W cyklu testowym WLTP samochód przejeżdża ponad 400 kilometrów na jednym ładowaniu akumulatora. Jednym ze znaczących czynników pozwalających na tak długie przejazdy, jest najbardziej wśród konkurencji innowacyjna koncepcja rekuperacji. Elektryczny SUV dowiódł jej mocy podczas imponującego pokazu na Pikes Peak.

Scenariusz: każdy kilometr zjazdu w dół przynosi dodatkowy kilometr zasięgu

Szczyt Pikes Peak, o wysokości 4302 m.n.p.m., majaczy wysoko w południowym pasmie Gór Skalistych. Tam, gdzie w roku 1987 Walter Röhrl wygrał za kierownicą Audi Sport quattro S1 najbardziej znany na świecie wyścig górski, teraz prototyp Audi e-tron budzi podziw swym systemem rekuperacji, który jest zmienny, a przez to najbardziej wydajny wśród konkurencji. Na 31. kilometrze zjazdu w dół, elektryczny SUV przesyła już tyle energii z powrotem do akumulatora, że ta wystarcza na ponowne pokonanie mniej więcej takiego samego dystansu. Różnica wysokości rzędu ok. 1900 metrów dostarcza niezbędnych do tego warunków. Prototyp Audi e-tron, przy momencie obrotowym 300 Nm i przy 220 kW mocy elektrycznej, rekuperuje ponad 70 procent swej energii operacyjnej. Żaden inny seryjnie produkowany model nie był jak dotąd w stanie osiągnąć takiej wartości.

Koncepcja rekuperacji: od biegun jałowego do operowania jednym pedałem

Kierowca, przy pomocy manetek przy kierownicy może samodzielnie ustawić jeden z trzech stopni rekuperacji podczas „żeglowania”. W stopniu najniższym, gdy kierowca zwalnia pedał przyspieszenia pojazd porusza się swobodnie, bez wytwarzania momentu obrotowego. W stopniu najwyższym z kolei, elektryczny SUV wyraźnie redukuje prędkość – kierowca może zwalniać i przyspieszać posługując się wyłącznie pedałem gazu. To stwarza wrażenie obecności w samochodzie tylko jednego pedału. W tym scenariuszu nie ma potrzeby używania pedału hamulca.

Hamulce załączają się tylko wtedy, gdy kierowca zwalnia używając pedału, a siła hamowania wynosi więcej niż 0,3 g. Dzięki nowej koncepcji elektrohydraulicznej, hamulce reagują niezwykle szybko. Audi jest pierwszym na świecie producentem z branży motoryzacyjnej, który użył tej koncepcji w seryjnej produkcji pojazdów napędzanych elektrycznie. Hydrauliczny siłownik w kompaktowym module hamulcowym generuje dodatkowe ciśnienie, a tym samym dodatkową siłę hamowania dla rekuperacji. Gdy zachodzi automatyczne hamowanie awaryjne, między jego początkiem, a osiągnięciem maksymalnego ciśnienia hamowania pomiędzy klockami a tarczami, jest tylko 150 milisekund. Dzięki tak szybkiemu wzrostowi ciśnienia, droga hamowania w porównaniu z tradycyjnym układem hamulcowym zostaje skrócona nawet o 20 procent.

W zależności od sytuacji na drodze, elektrohydraulicznie zintegrowany system sterowania hamulcami decyduje – elektrycznie, indywidualnie w stosunku do każdej z osi – czy prototyp Audi e-tron zwalniał będzie przy pomocy silnika elektrycznego, hamulców, czy łącząc jedno i drugie. Pedał hamulca nie jest połączony z systemem hydraulicznym. Przejście od hamowania silnikiem do hamowania hamulcem ciernym jest łagodne – kierowca nawet nie zauważa tego procesu. System, z pomocą standardowego asystenta wydajności, pozwala elektrycznemu SUV’owi na wykorzystanie maksymalnego potencjału rekuperacji w ściśle ukierunkowany sposób. System używa również czujników radarowych, obrazów pozyskiwanych z kamery, danych nawigacji i informacji typu Car-to-X w celu rozpoznawania otoczenia na drodze i samej drogi. Gdy tylko rozsądnym będzie zdjęcie nogi z gazu, kierowca otrzymuje odpowiedni komunikat na ekranie Audi virtual cockpit. Współpracując z opcjonalnym, adaptacyjnym tempomatem adaptive cruise assist, asystent wydajności może sprawić, że elektryczny SUV będzie zwalniał i przyspieszał predyktywnie.

Asynchroniczne silniki: ogromna wydajność

To co fascynuje w SUV’ie z elektrycznym napędem, to nie tylko jego sprawność, ale również wydajność. Jego dwa silniki elektryczne mają moc wyjściową rzędu 265 kW i rozwijają 561 Nm momentu obrotowego. Najwyższa moc może być utrzymywana przez 60 sekund. Pozwala to na wielokrotne, bez strat energii, przyspieszenie ze startu zatrzymanego do elektronicznie ograniczonej prędkości maksymalnej 200 km/h. Maksymalny moment obrotowy pojawia się w ułamkach sekundy. Przełączając tryb jazdy z D na S i wciskając do końca prawy pedał, kierowca może aktywować tryb dodatkowego przyspieszenia (boost mode). Tryb ten dostępny jest przez osiem sekund. Samochód dostaje wtedy 300 kW systemowej mocy wyjściowej i 664 Nm momentu obrotowego. Prototyp Audi e-tron od 0 do 100 km/h przyspiesza w mniej niż sześć sekund.