Differenziale posteriore Audi: ecco come funziona

Nel calcio, la differenza tra una squadra imbattibile e un buon team è spesso rappresentata dalla prima punta: il giocatore che sottoporta finalizza il gioco. Nel mondo automotive, più nello specifico nell’ambito dei sistemi di trazione, questo ruolo cruciale è affidato al differenziale posteriore, chiamato a scaricare a terra sino all’ultimo chilogrammetro di coppia.

Supporto tecnico ideale alla trazione integrale quattro, il differenziale posteriore Audi è disponibile in sei configurazioni tecniche in funzione delle caratteristiche e delle performance dei diversi modelli, con l’obiettivo condiviso di coniugare motricità, dinamismo e piacere di guida.

Elettrificazione dell’offerta: evoluzione quattro

Da 40 anni, le 4WD sono una colonna portante del Marchio di Ingolstadt. Dal debutto della mitica Ur-quattro, avvenuto in occasione del Salone Internazionale dell’Automobile di Ginevra del 1980, Audi ha prodotto oltre 11,8 milioni di vetture a trazione integrale. Una tecnologia profondamente radicata nel DNA del Brand e artefice sia del successo dei modelli stradali sia dei trionfi nel motorsport. Fatta eccezione per la gamma A1, la trazione quattro è disponibile per ogni modello a listino e tutte le Audi a elevate prestazioni, in primis appartenenti alle serie S ed RS, scaricano a terra la potenza mediante le quattro ruote motrici.

Con il lancio di Audi e-tron, la Casa dei quattro anelli è entrata nell’era della new mobility evolvendo da classico costruttore in fornitore premium di sistemi di mobilità sostenibile. Una conversione che, dal 2018 ad oggi, ha portato Audi a poter contare sulla gamma elettrica più ampia al mondo. L’elettrificazione dell’offerta è stata sottolineata da innovazioni che hanno coinvolto alcuni pilastri tecnici della gamma Audi e al tempo stesso hanno portato all’introduzione di soluzioni tecnologiche avanguardistiche. Simboli per eccellenza di questo cambio di paradigma sono la trazione quattro elettrica, la cui efficacia porta vantaggi concreti in termini di sicurezza, motricità e performance, e l’innovativo torque vectoring elettrico, che proietta il differenziale posteriore Audi in una nuova dimensione.

Sei configurazioni: le varianti del differenziale posteriore Audi

La supercar Audi R8 V10, dotata della trazione integrale permanente quattro con frizione elettroidraulica a dischi multipli adattata in funzione della collocazione centrale del motore e delle elevate performance della vettura, si avvale di un classico differenziale meccanico autobloccante, attivo sino al 25% in tiro e sino al 45% in rilascio.

Obiettivo massime prestazioni anche per Audi e-tron GT, prima Granturismo elettrica del Brand nonché Audi più potente di sempre grazie alla potenza massima sino a 646 CV appannaggio della versione RS. Sviluppata da Audi Sport e prodotta presso il sito carbon neutral Audi Böllinger Höfe, dove nasce anche la citata supercar Audi R8, la coupé a quattro porte prevede due soluzioni tecniche differenti. Audi e-tron GT quattro, variante da 530 CV, abbina al differenziale posteriore di tipo “open” la gestione selettiva della coppia sulle singole ruote. Un’intelligente funzione software che affianca le 4WD, frenando in misura minima la ruota interna alla traiettoria prima ancora che questa perda aderenza, consentendo di trasferire la spinta alla ruota con il grip migliore. Come step superiore è disponibile il bloccaggio elettronico del differenziale posteriore, il cui cuore è costituito da una frizione a lamelle in grado di adattare il livello d’intervento da 0 al 100%. Una dotazione tecnica di serie per Audi RS e-tron GT.

Torque vectoring meccanico: il differenziale sportivo

La trazione quattro può essere integrata dal differenziale posteriore sportivo, dedicato alle vetture Audi Sport, Audi S e ai modelli della gamma high-end con trasmissione automatica tiptronic e trazione integrale permanente quattro supportata dal differenziale centrale autobloccante. Il differenziale sportivo distribuisce attivamente la coppia tra le ruote al retrotreno, a vantaggio del contenimento del sottosterzo e dell’agilità della vettura. Tramite il sistema di gestione della dinamica di marcia Audi drive select, il conducente può modificarne la strategia d’azione. In inserimento o uscita di curva, la spinta viene indirizzata prevalentemente verso la ruota esterna, riducendo pressoché integralmente il sottosterzo. Diversamente, in caso di sovrasterzo il differenziale sportivo contribuisce a stabilizzare l’auto, trasferendo coppia sulla ruota interna.

In aggiunta alle caratteristiche strutturali di un differenziale classico, il differenziale sportivo Audi integra su entrambi i lati un ingranaggio in sovrapposizione in grado di ruotare sino al 10% più rapidamente rispetto all’albero di trasmissione. Una frizione a lamelle in bagno d’olio, azionata da un attuatore elettroidraulico, genera l’accoppiamento – quando necessario – tra semiasse e ingranaggio supplementare, incrementando la velocità di rotazione della singola ruota. Tale variazione di regime richiede una coppia aggiuntiva. Conseguentemente, mediante il differenziale viene sottratta coppia alla ruota opposta, solitamente quella interna alla curva, maggiormente portata alla perdita d’aderenza a causa della distribuzione dinamica del carico.

RS Torque Splitter: la nuova frontiera della sportività

La ripartizione della coppia tra le ruote posteriori garantita dal differenziale sportivo viene condivisa dalla tecnologia RS torque splitter, al debutto con la nuova generazione di Audi RS 3. In questo caso, la distribuzione della spinta è totalmente attiva e variabile, garantendo alla compatta Audi Sport un comportamento tendenzialmente sovrasterzante e una gestione raffinata come mai prima d’ora della trazione integrale quattro. Diversamente da un classico differenziale posteriore autobloccante e dalla soluzione integrale permanente con frizione elettroidraulica a lamelle in corrispondenza della parte terminale dell’albero di trasmissione, quest’ultima appannaggio della precedente generazione di Audi RS 3, l’RS Torque Splitter si avvale di due frizioni elettroidrauliche a lamelle: una per ciascun semiasse posteriore.

Adottando uno stile di guida sportivo, in percorrenza di curva il sistema ripartisce la coppia tra le ruote posteriori incrementando la spinta sulla ruota con maggiore aderenza, quella esterna alla traiettoria, scongiurando l’insorgere del sottosterzo e favorendo il sovrasterzo. In rettilineo, l’azione congiunta delle frizioni garantisce l’operato della trazione integrale quattro: la coppia viene indirizzata a entrambe le ruote posteriori. Operazione, quest’ultima, sulla quale influiscono lo stile di guida e la modalità selezionata del sistema di controllo della dinamica di marcia Audi drive select.

Ciascuna delle frizioni a lamelle è corredata di una centralina che elabora le informazioni rilevate dai sensori del controllo elettronico della stabilità e della trazione, così da monitorare costantemente la velocità di rotazione delle ruote, l’accelerazione longitudinale e trasversale della vettura, l’angolo di sterzata, la posizione del pedale dell’acceleratore, il rapporto selezionato e l’imbardata. Grazie all’azione dell’RS Torque Splitter, nuova Audi RS 3 può contare su di un’elevata reattività e, soprattutto, su di un rigore direzionale di riferimento. E qualora s’inneschi il sovrasterzo, la gestione del drift risulta particolarmente intuitiva grazie all’apporto dell’elettronica che ripartisce la coppia attivamente e con eccezionale rapidità.

Torque vectoring elettrico: tre motori a zero emissioni, due al retrotreno

Con il lancio di Audi e-tron, come accennato, la Casa dei quattro anelli è entrata nell’era della mobilità sostenibile e della trazione integrale elettrica. Quest’ultima oggi estesa ai modelli delle gamme e-tron, e-tron Sportback, e-tron GT, Q4 e-tron e Q4 Sportback e-tron. Basata sulla presenza di un motore a zero emissioni in corrispondenza di ciascun assale, regola permanentemente e in modo completamente variabile la ripartizione della coppia fra avantreno e retrotreno. Il dinamismo, l’efficacia e l’efficienza del sistema quattro elettrico sono stati ulteriormente sottolineati, all’inizio del 2020, dal debutto del torque vectoring elettrico, dedicato ad Audi e-tron S e Audi e-tron S Sportback.

Il torque vectoring elettrico proietta i vantaggi garantiti dal “classico” differenziale sportivo Audi nell’era della mobilità a zero emissioni e rappresenta la massima espressione della ripartizione dei kgm al retrotreno. Permette infatti di distribuire la spinta tra le ruote posteriori con eccezionale rapidità, nell’ordine dei millisecondi. Prestazioni superiori a quanto garantito da qualsiasi soluzione meccanica, pur gestendo valori di coppia decisamente elevati. Una funzione legata all’adozione di tre motori elettrici, di cui due in corrispondenza del retrotreno. Ciascuno dei propulsori posteriori trasmette la spinta mediante un sistema d’ingranaggi alla ruota più vicina. Così facendo, il differenziale meccanico non è più necessario. Accelerando con decisione in uscita di curva, vengono trasmessi alla ruota esterna sino a 220 Nm di coppia in più rispetto a quanto indirizzato alla ruota interna. Un’operazione che avviene con tempi quattro volte più rapidi rispetto a un sistema tradizionale.

Audi e-tron S e Audi e-tron S Sportback, accreditate di 503 CV e 973 Nm di coppia, possono così contare su di un comportamento marcatamente sportivo: in uscita di curva, la ripartizione della spinta privilegia sensibilmente il retrotreno. Alla base della precisione e dell’efficacia sia della trazione integrale quattro elettrica sia del torque vectoring elettrico vi è l’interazione tra le centraline di gestione del controllo della stabilità (ESC), del controllo della trazione (ASG), della piattaforma elettronica dell’assetto e delle elettroniche di potenza. Optando per la modalità Sport del controllo della stabilità ESC e per il programma dynamic del sistema di gestione della dinamica di marcia Audi drive select, è possibile innescare il sovrasterzo e drift controllati.

Grazie al torque vectoring elettrico, 40 anni dopo l’introduzione della trazione quattro, Audi evolve sia le 4WD sia il differenziale posteriore portandoli a un livello tecnico inedito.