Tecnica: Audi SQ7 TDI tutta da guidare

Con una potenza di 435 CV e una coppia di 900 Nm la nuova Audi SQ7 TDI è il SUV diesel più potente sul mercato. Ma si conferma leader anche in altri settori tecnologici. Il suo motore V8 4.0 TDI di nuova concezione sfrutta una novità mondiale assoluta: un compressore ad azionamento elettrico che garantisce a SQ7 TDI prestazioni straordinarie, con un consumo medio di soli 7,4 litri di carburante ogni 100 chilometri.

La sovralimentazione: la sinergia di tre compressori

Il 4.0 TDI è stato sviluppato ex novo. Coniuga performance superiori a quelle dei competitor e consumi ridotti, garantendo il massimo dinamismo. Il motore V8 ha una cilindrata di 3.956 cm3. I due turbocompressori a gas di scarico vengono azionati in modo selettivo secondo la filosofia della sovralimentazione multistadio, dal momento che in presenza di carichi ridotti o medi viene azionato un solo turbocompressore, mentre la seconda turbina viene attivata solo quando i carichi sono più elevati. Un compressore ad azionamento elettrico (EAV) completa il lavoro dei due turbocompressori ai regimi inferiori garantendo performance particolarmente dinamiche con partenza da fermo.

Grazie a 435 CV di potenza e 900 Nm di coppia a un regime compreso tra 1.000 e 3.250 giri al minuto, il SUV vanta i migliori valori nel segmento. Il passaggio da 0-100 km/h è coperto in soli 4,8 secondi mentre la velocità massima è autolimitata elettronicamente a 250 km/h. Secondo il nuovo ciclo di guida europeo (NEDC) il consumo si attesta sui 7,4 l/100 km, a fronte di emissioni di CO2 di 194 g/km.

Sistema di sovralimentazione e rete elettrica: EAV e rete di bordo potenziata a 48 volt

Il compressore ad azionamento elettrico (EAV) viene utilizzato per la prima volta al mondo su una vettura di serie. L’EAV supporta il motore 4.0 TDI in fase di partenza e accelerazione in caso di carico parziale ridotto, conferendo un dinamismo di guida assoluto senza effetto «turbo lag».

L’EAV è montato nel condotto dell’aria, subito dietro l’intercooler, vicino al motore. Poiché per creare la pressione di sovralimentazione dell’EAV non occorre l’energia dei gas di scarico, può essere utilizzato in qualsiasi momento ovviando così ai tradizionali punti deboli dei turbocompressori a gas di scarico di tipo tradizionale. Grazie a questa tecnologia l’effetto «turbo lag» è ormai un ricordo del passato. In meno di 250 millisecondi l’EAV mette a disposizione del motore l’energia della sovralimentazione necessaria per un’erogazione di potenza dinamica. Grazie a un motore elettrico compatto, la girante del compressore arriva alla velocità di 70.000 giri al minuto.

Il 4.0 TDI sviluppa senza esitazioni tutta la sua enorme potenza, disponibile non appena viene premuto il pedale dell’acceleratore. Un evidente vantaggio, specialmente in fase di spunto. Assistiamo poi al debutto del sistema Audi valvelift system (AVS) su un modello diesel Audi. Sull’albero a camme di scarico e di aspirazione ci sono due profili camma per ogni valvola. Sul lato aspirazione un profilo camma supporta la partenza insieme all’EAV, mentre l’altro profilo ottimizza il riempimento del cilindro e, di conseguenza, le performance ai regimi elevati. Il sistema AVS sul lato scarico permette di attivare il secondo turbocompressore a gas di scarico.

La sovralimentazione multistadio aziona i due turbocompressori a gas di scarico in parallelo, in modo tale che ai regimi ridotti venga utilizzato solo un turbocompressore, mentre in presenza di carichi e regimi più elevati viene attivato anche il secondo. I gas rilasciati dalle due valvole di scarico sono separati in modo ermetico e ogni flusso alimenta uno dei due turbocompressori. Ai regimi inferiori una valvola di ogni cilindro resta chiusa, in modo tale che tutto il flusso dei gas di scarico alimenti il turbocompressore attivo. Con l’aumentare del carico e del regime, l’Audi valvelift system apre la seconda valvola di scarico, che va ad alimentare e attivare il secondo turbocompressore. In questa modalità biturbo il motore raggiunge la sua potenza massima. La commutazione mediante l’AVS permette di attivare in modo rapido e preciso la seconda turbina.

La potenza di azionamento dell’EAV, che può arrivare ad un massimo di 7 kW, è alimentata dalla rete di bordo dedicata a 48 volt. SQ7 TDI sfrutta questa esclusiva rete di bordo che rende possibile l’utilizzo di sistemi ad alte prestazioni quali la stabilizzazione antirollio attiva elettromeccanica (EAWS) e l’EAV. Per soddisfare i relativi elevati requisiti prestazionali ed energetici, sotto il vano bagagli, c’è una batteria agli ioni di litio da 48 volt con 470 watt/ora di potenza nominale e una potenza di picco che arriva a 13 kW. Un convertitore DC/DC collega la rete a 48 volt alla rete generica di bordo a 12 volt.

L’energia necessaria viene fornita da un alternatore potenziato ad alta efficienza con un rendimento superiore all’80% e con una potenza che arriva a 3 kW. Si tratta di un generatore MOSFET (Metal-OxideSemiconductor Field-Effect Transistor), che riduce le dispersioni elettriche e aumenta il grado di efficienza. I MOSFET sostituiscono i diodi utilizzati in precedenza. Se necessario la batteria a 48 volt supporta la rete generica di bordo a 12 volt, riducendo anche le sollecitazioni a carico della batteria al piombo da 12 volt.

V8 TDI – Ulteriori highlight tecnologici

Il lato aspirazione de V8 4.0 TDI è all’esterno, il lato dei gas di scarico con i due turbocompressori si trova invece nella parte interna della V di 90°. Questa configurazione permette di abbreviare il percorso dei gas di scarico, garantisce una prontezza di risposta istantanea e percorsi brevi per il post trattamento dei gas di scarico. L’impianto common rail genera una pressione di iniezione che può arrivare a 2.500 bar. In ampi settori del diagramma caratteristico la pressione di accensione raggiunge i 200 bar.

L’innovativo sistema di gestione termica e i sofisticati accorgimenti impiegati per l’azionamento degli alberi a camme e dell’albero motore riducono l’attrito. Grazie alla combinazione di un catalizzatore a ossidazione di NOx e di un catalizzatore SCR collegato in serie e integrato nel filtro antiparticolato per Diesel, che riduce gli ossidi di azoto mediante l’iniezione di AdBlue, il V8 TDI vanta un post trattamento dei gas di scarico particolarmente efficace. Nell’impianto di scarico un attuatore acustico amplifica il sound caratteristico degli otto cilindri. Su SQ7 TDI il conducente può comunque decidere quanto il sound della sua auto debba essere più o meno discreto o sportivo regolandolo tramite il sistema Audi drive select.

Il V8 biturbo combinato con l’EAV è un elemento chiave della futura strategia Audi sui diesel a livello mondiale. Una coppia elevata anche ai bassi regimi e consumi ridotti sono le caratteristiche di questi nuovi motori, in grado di coniugare una straordinaria potenza e la massima agilità sportiva.

Massimo rendimento: il tiptronic a otto rapporti

Il V8 4.0 TDI di Audi SQ7 TDI vanta un comportamento di marcia variabile, potendo passare da una guida estremamente confortevole in autostrada fino alla maneggevolezza dinamica su una strada tortuosa di montagna. Il cambio tiptronic a otto rapporti di nuova concezione è straordinariamente efficiente. Consente innesti estremamente rapidi oltre ad offrire la marcia per inerzia anche a velocità sostenuta.

Il cuore della trazione integrale permanente quattro è il differenziale centrale autobloccante. Questo si distingue per struttura compatta e leggera oltre che per una perfetta sinergia con i sistemi di regolazione dell’assetto. Il telaio è costruito con materiali estremamente leggeri e i bracci delle sospensioni sono realizzati principalmente in alluminio. Il servosterzo elettromeccanico, il sistema di controllo della dinamica di marcia Audi drive select e le sospensioni pneumatiche Adaptive air suspension, con taratura specifica S, sono di serie; a richiesta è disponibile anche una versione sportiva.

Subito dopo il lancio sul mercato, verrà introdotto un impianto frenante con dischi freno carboceramici, particolarmente leggeri. Audi SQ7 presenta cerchi da 20 pollici che montano di serie pneumatici 285/45 ma l’offerta di cerchi disponibili a richiesta arriva fino ai 22 pollici della gamma quattro GmbH.

Regolazione dell’assetto integrata in rete

A richiesta Audi SQ7 TDI può essere dotata di un pacchetto per la dinamica di marcia che comprende tre moduli tecnologici: differenziale sportivo, stabilizzazione antirollio elettromeccanica attiva e sterzo integrale.

SQ7 TDI utilizza una centralina dell’assetto integrata (EFP) che gestisce il comando centralizzato degli ammortizzatori regolabili, delle molle pneumatiche, del differenziale sportivo e della distribuzione delle coppie di rollio. Riunendo tutte le funzioni rilevanti per l’assetto in una sola centralina i progettisti hanno ottenuto un collegamento integrato in rete e un’ottimale taratura delle funzioni. In questo modo il Cliente sperimenta il migliore comportamento di marcia in ogni situazione.

Una soluzione nuova per questo segmento è la stabilizzazione antirollio elettromeccanica attiva. Qui un compatto motore elettrico con rotismo planetario a tre stadi separa l’una dall’altra le due metà della barra stabilizzatrice. In caso di carreggiata irregolare le due parti sono disaccoppiate e ciò consente un eccellente comfort di marcia. Se la marcia diviene più sportiva, le due semi-barre vengono collegate assieme e ruotate l’una contro l’altra. Ciò riduce sensibilmente il rollio, cioè il coricamento laterale dell’auto. Insieme al cambio, i motori elettrici sviluppano fino a 1.200 Nm di coppia in modo continuo.

Il risultato è un handling preciso e sportivo: minore rollio e ulteriore diminuzione della tendenza al sottosterzo. Ciò permette una maggiore accelerazione trasversale e, quindi, una marcia più veloce in curva. La barra stabilizzatrice anteriore e quella posteriore possono essere regolate in modo indipendente. Questa distribuzione attiva delle coppie delle barre stabilizzatrici tra assale anteriore e posteriore influisce positivamente sul comportamento di marcia. Il risultato? Precisione di sterzata e agilità della vettura decisamente superiori.

Il sistema basato sulla rete a 48 volt di Audi offre grandi vantaggi rispetto a quelli basati su barre stabilizzatrici convenzionali a comando idraulico. È in grado di sviluppare una maggiore potenza, di lavorare e attivarsi già alle basse velocità. Poiché non impiega olio, la stabilizzazione antirollio è inoltre esente da manutenzione ed ecologica.

Con lo sterzo integrale le ruote posteriori posso arrivare a sterzare di cinque gradi, facilitando le manovre di parcheggio. La demoltiplicazione diretta sull’assale anteriore di SQ7 TDI migliora il comportamento dinamico. A seconda delle situazioni le ruote posteriori sterzano nella stessa direzione o in direzione opposta rispetto alle ruote anteriori, ottimizzando dinamicità e stabilità.

Agilità elevata in ogni curva: quattro con differenziale sportivo

Per i conducenti sportivi uno degli obiettivi centrali della dinamica di guida è un comportamento di marcia neutro anche in caso di potenza motrice elevata. In particolare, in presenza di forti accelerazioni in uscita dalle curve, il differenziale sportivo fornibile a richiesta rende la sterzata stabile e precisa. La coppia variabile tra le ruote dell’assale posteriore permette di avere un controllo eccellente in curva. SQ7 TDI viene così letteralmente schiacciata al suolo in modo controllato durante la percorrenza di curva. Anche in presenza di sovrasterzo, il differenziale sportivo quattro provvede a stabilizzare la vettura. Questa tecnologia è disponibile per la prima volta per la gamma Q7 ed è riservata a questo modello top di gamma.

Costruzione con materiali leggeri – Innovativa struttura multimateriale

Grazie a una coerente costruzione con materiali leggeri, Audi SQ7 TDI è il SUV più leggero del suo segmento e non scende dunque a compromessi in materia di sicurezza in caso di impatto. La carrozzeria è concepita secondo l’innovativa struttura multimateriale: lamiere formate a caldo ed estremamente resistenti costituiscono lo scheletro della cellula abitacolo mentre la superficie esterna è in alluminio. Il baricentro è basso, altro fattore chiave per un comportamento di marcia sportivo, con un coefficiente aerodinamico cx di 0,34.