Pohon Audi E-tron S – Tři motory

Audi pro svůj elektrický model E-tron chystá originální pohon s trojicí elektromotorů. Dva jsou umístěné vzadu a jeden vpředu. Do sériové výroby vstoupí ve verzi S.

Odhlédneme-li od omezení, jež elektromobilům způsobují akumulátory, má pohon elektromotorem mnoho silných stránek. Kromě vysoké účinnosti, tichého provozu, dostupnosti maxima točivého momentu od nulových otáček či příznivé ceny mezi ně patří také rychlé reakce a možnost přesné regulace. Právě tyto vlastnosti jsou vhodné při použití ve sportovně laděných automobilech, jejichž poslání spočívá ve schopnosti zaujmout řidiče při dynamické jízdě.

Pro řízení dynamiky vozidla je ideální, aby bylo možné nezávisle regulovat točivý moment na jednotlivých kolech. U spalovacích motorů to dnes zajišťují elektronicky řízené pohony všech kol doplňované různými druhy diferenciálů a stabilizační systémy regulující výsledný hnací moment přibrzďováním kol. Tyto složité systémy, jež mají vždy svá funkční omezení, mohou snadno nahradit motory umístěné přímo u jednotlivých kol. Toto řešení samozřejmě není možné u spalovacích motorů, avšak u elektromotorů je realizovatelné mnohem jednodušeji. Elektromotory umístěné v kolech nejsou ničím novým, jde o technické řešení známé z předminulého století, jež se v současnosti pravidelně objevuje u různých typů koncepčních studií elektrických automobilů budoucnosti.

Aktuálně prodávané elektromobily jsou vybavené maximálně dvojicí elektromotorů, z nichž každý je umístěn na jedné nápravě. Tím má daný automobil k dispozici plně variabilní pohon všech kol, přičemž distribuci točivého momentu v rámci každé z náprav zajišťuje diferenciál společně se stabilizačním systémem. Audi ale nedávno představilo zajímavý systém elektrického pohonu využívajícího trojici elektromotorů, z nichž u každého zadního kola je umístěn jeden a třetí je navržen pro pohon kol přední nápravy.

Tím inženýři získali nové možnosti pro exaktní vektorové řízení dynamiky. Rozdílnými hnacími silami zadních elektromotorů se snadno vytvoří stáčivý moment kolem svislé osy, jenž společně s pohybem volantu zajistí přesné reakce vozu a jeho ochotu k zatáčení. Elektromotory jsou navíc tento moment schopné vytvářet nejen při akceleraci, ale také bez sešlápnutého akcelerátoru. Potřebnou stabilitu a přilnavost zaručí také přední elektromotor, zajišťující kromě účinné rekuperace i zvětšení trakce při akceleraci.

Automobilka pro verzi S elektromobilu ­E-tron, jež zanedlouho rozšíří nabídku pro obě karosářské verze této modelové řady, uvádí maximální dostupný výkon 370 kW (503 k) a točivý moment 973 N.m. Tyto hodnoty nabídne automobil sice opakovaně, avšak bez přerušení pouze po dobu devíti sekund v režimu „boost“, dlouhodoběji je připraven poskytovat 320 kW (435 k) a točivý moment 808 N.m. Omezujícím prvkem v tomto případě budou akumulátory, jejichž chlazení zajišťuje jeden ze čtyř chladicích okruhů instalovaných v tomto voze. Systém účinnějšího chlazení využívající tepelné čerpadlo se loni na podzim objevil v rámci modernizace také v ostatních verzích tohoto elektromobilu.

Modelová řada E-tron a její elektrický pohon (viz AR 1/’19) byly již od počátku navrženy jako modulární systém, což se chytře projevuje i v představeném prototypu budoucí verze S. Již nyní jsou k dispozici dvě varianty modelu E-tron: 50 quattro a 55 quattro, lišící se výkony použitých elektromotorů umístěných na každé z náprav. Výchozí verze disponuje celkovým výkonem 230 kW (313 k), zatímco ta výkonnější poskytuje 265 kW (360 k) a krátkodobě až 300 kW (408 k).

Verze S obě varianty chytře propojuje. Vpředu používá pro danou integraci upravený zadní elektromotor varianty „55“ s výkonem 124 kW (169 k), krátkodobě 150 kW (204 k). Vzadu má ale instalované a pro dané použití přizpůsobené dva motory slabší varianty „50“, jež společně nabízejí trvalý výkon 196 kW (267 k), krátkodobě zvýšený na 264 kW (359 k). Zatímco ve standardním režimu lze výkony všech tří motorů sečíst a dostane se deklarovaný trvale dosažitelný výkon, v režimu krátkodobého zvýšení výkonu se všechny motory kvůli akumulátoru nespínají na své maximum, ale elektronika volí, kam dostupný výkon akumulátoru zaslat tak, aby se co nejúčinněji využil. I při maximální akceleraci tedy může aktivně regulovat rozložení hnací síly mezi kola.

Při běžné jízdě, kdy není potřeba maximum dostupné trakce a výkonu, má Audi E-tron S poháněná pouze zadní kola, přičemž jakmile je potřeba, elektronika bleskově aktivuje pohon předních kol. Tím je zajištěna efektivita celého systému, a přitom potřebná stabilita a bezpečnost. Ve sportovním nastavení umožňuje použité řešení i jízdu řízenými přetáčivými smyky. Verze S nabídne schopnost zrychlit z 0 na 100 km/h během 4,5 s („55“ 5,7 s) a dokáže jet největší rychlostí elektronicky omezenou na 210 km/h („55“ 200 km/h).

S verze modelů E-tron budou vybaveny v podlaze umístěným lithium-iontovým akumulátorem s kapacitou 86,5 kWh. Jejich nabíjení je možné výkonem až 150 kW, což z 5 na 80 % kapacity zabere přibližně půl hodiny. Je možné využívat i instalovanou nabíječku střídavým proudem s výkonem 11 kW.

Kromě specifického druhu pohonu používají modely S kola s větší šířkou – 285 mm, a to pro všechny tři nabízené velikosti kol od 20 do 22 palců. Sportovnějšímu charakteru odpovídá i změněná elastokinematika náprav, odpružení i tlumení. Stabilizátory mají větší průměr a řízení ostřejší převod.

Fotogalerie