ARTICOLO SPECIALE di Speedhunters™: Alla scoperta del sistema "quattro"

Dal lancio di Unbound Vol. 6: Testa a testa ci siamo uniti al clamore delle celebrazioni per il ritorno di Audi nell'universo digitale di Need For Speed.

Dopo aver svelato gli aggiornamenti di gioco e ricordato la top 5 delle nostre Audi modificate preferite apparse su Speedhunters nel corso degli anni, questa settimana vi riportiamo a scuola... alla vecchia scuola del "quattro".

Nel 2024, è possibile trovare una variante del "quattro" in quasi tutte le Audi di serie... eppure le sue origini risalgono agli anni '70. Gli ingegneri Jörg Bensinger e Walter Treser sono ampiamente riconosciuti per esserne stati gli ideatori (e la forza trainante) prima che la Ur-quattro da strada debuttasse del 1980.

Successivamente, con la presenza di Audi nel mondo dei rally dal 1981 in poi, divenne subito evidente che la rivoluzione della trazione integrale avrebbe lasciato un segno indelebile. Oltre ad aver conquistato due campionati e 24 vittorie tra l'81 e l'86, nessun veicolo a due ruote motrici ha potuto tenere testa ad Audi nel WRC dalla vittoria della Lancia 037 nel 1983.

Il sistema di trazione integrale "quattro" è forse il più conosciuto al mondo, ma non si può assolutamente dire che sia stato il primo del suo genere. I primi esempi di trasmissione a trazione integrale risalgono agli inizi della combustione interna, quando i fratelli Spijkers spianarono la strada alle altre case automobilistiche con la loro Spyker 60 H.P. del 1902.

Nei decenni successivi, furono sviluppate diverse varianti 4x4 sia per uso militare che fuoristrada, tra cui la Jeep Willys e la Land Rover Serie 1. E le auto "normali"? Beh, la Jensen FF del 1966 e la Subaru Leone del 1971 adottarono entrambe la trazione integrale molto prima che Audi si unisse al gruppo. Ma ciò che differenziava il sistema "quattro" era come distribuiva la potenza sulle quattro ruote.

Invece di utilizzare una scatola di rinvio pesante e inefficiente, Audi sviluppò un differenziale centrale più leggero e più piccolo per fornire potenza a entrambi gli assali. Poi, quando la trazione diventava ancora più limitata, era possibile bloccare il differenziale centrale con un interruttore di pressione e consentire ai differenziali anteriore e posteriore di ruotare alla stessa velocità, impedendone lo slittamento.

Ma il vero punto di svolta arrivò nel 1987, quando Audi introdusse il differenziale centrale Torsen ("torque sensing", rilevamento della coppia). A differenza di altri, questo sistema consentì ad Audi di suddividere la potenza tra gli assali in modo continuo secondo le necessità: anziché suddividere equamente la potenza, il differenziale ne trasferiva tra il 25% e il 75% all'assale con più aderenza. Questa tecnologia sembra comune ora, ma tornando indietro di quasi quarant'anni è facile capire perché il sistema "quattro" ha guadagnato una tale reputazione sia sulle vetture da strada che negli sport motoristici.

Nel 2024, "quattro" è disponibile in diverse varianti a seconda dell'uso previsto e del modello. Alcune le conoscete già e altre forse no, quindi prendete carta e penna perché ha inizio la lezione.

Quand'è cominciato tutto?

Nel 1976, Walter Treser si ritrovò a capo del programma Fahrzeugkonzeptentwicklung di Audi, per la progettazione di veicoli avanzati. Uno dei suoi primi compiti fu quello di supervisionare lo sviluppo segreto di un'auto ad alte prestazioni a trazione integrale, come indicato dal CEO Ferdinand Piëch.

Il progetto non aveva nemmeno un nome vero e proprio: il primo modello prototipo era noto semplicemente come A1 (che stava per "trazione integrale numero uno"). Inoltre, nessuno oltre a Piëch e agli ingegneri (tra cui Treser e Bensinger) era a conoscenza del progetto, tanto meno Volkswagen.

Si racconta che, mentre chiacchierava con Treser, il capo dello sviluppo del telaio di VW a Ingolstadt si vantò della manovrabilità del loro fuoristrada a trazione integrale VW Iltis... per poi fare un rapido commento su quanto sarebbe stato bello se l'Iltis avesse potuto disporre di ancora più potenza per eclissare i suoi rivali.

Dopo questa conversazione, l'idea di un veicolo passeggeri sportivo (sia coupé che biposto) ad alte prestazioni con trazione integrale cominciò a intrigare molto sia Treser che Piëch, dalla cui visione condivisa sarebbe sorta la prima auto a trazione integrale di serie Audi: la Ur-quattro, dove "Ur" sta per "originale" e "quattro"... è il numero in italiano.

quattro o Carat?

Se vi state chiedendo perché "quattro" appare spesso scritto sia in maiuscolo che in minuscolo, la risposta è (relativamente) semplice. Quando ci si riferiva all'auto Ur-quattro, la "q" appariva sempre in maiuscolo per indicarne il modello, anche se negli adesivi sull'auto appariva ancora la "q" minuscola; ma quando ci si riferisce al sistema di trazione integrale, "quattro" va sempre scritto in minuscolo.

Tuttavia, la prima Ur-quattro per poco non è stata chiamata in modo del tutto diverso: Carat (abbreviazione di Coupé All-Rad-Antrieb Turbo) era il nome preferito dalla dirigenza di Audi, ma poiché il nome era già stato preso da una marca di profumi per donna, ha prevalso la precedente proposta di Treser (Audi quattro).

L'introduzione del Torsen

"Torsen" sembra il nome dell'ennesimo ingegnere Audi, anche se il vero significato del termine è "torque sensing" (rilevamento della coppia), uno sviluppo tecnologico del 1987 che ha rivoluzionato enormemente il funzionamento delle trasmissioni a trazione integrale.

La Ur-quattro includeva un differenziale centrale aperto bloccabile manualmente tramite un interruttore sul cruscotto. Tuttavia, dal 1988 in poi questo differenziale è stato sostituito con il Torsen di tipo 1, che trasferiva automaticamente la coppia motrice all'assale che ne aveva più bisogno.

La suddivisione offriva una distribuzione 50:50 della coppia per impostazione predefinita, ma poiché l'aderenza o la trazione cambiavano, il differenziale poteva trasferire fino all'80% della coppia disponibile a uno dei due assali senza interventi manuali.

Tuttavia, c'erano delle limitazioni: proprio come un semplice differenziale a slittamento limitato, il Torsen di tipo 1 era limitato dalla quantità di coppia trasferibile a un assale, quindi se un assale non aveva aderenza, neanche l'altro riceveva una quantità sostanziale di coppia.

Per risolvere il problema, il sistema "quattro" di seconda generazione includeva un differenziale posteriore a bloccaggio manuale, mentre successivi progressi (e il passaggio ai differenziali a controllo elettronico) hanno portato al monitoraggio di ogni singola curva per limitare lo slittamento delle ruote e consentire il trasferimento della coppia dalle ruote a bassa trazione a quelle ad alta trazione attraverso il differenziale Torsen.

E Haldex?

I primi sistemi "quattro" di Audi includevano un motore longitudinale con un differenziale centrale, per avere una trazione integrale permanente con la possibilità di trasferire la coppia da un assale all'altro grazie al differenziale Torsen.

Ma che dire di quelle Audi a trazione prevalentemente anteriore? Beh, Haldex è semplicemente il nome del produttore originale, mentre la rispettiva trasmissione è stata progettata per fornire una trazione integrale opzionale alle auto a trazione anteriore dotate di motori trasversali. Pensate ad esempio ai modelli TT e S3 di prima generazione.

A completamento del pacchetto, il sistema Haldex utilizzava una frizione multidisco sul differenziale posteriore (anziché sul differenziale centrale) per azionare le ruote posteriori quando necessario e non continuamente come nei modelli precedenti. L'inconveniente è che, a causa del posizionamento della frizione e dell'azionamento costante delle ruote, i modelli Haldex precedenti potevano trasferire all'assale posteriore solo fino al 50% della coppia disponibile. Ciò significa che, per la maggior parte, Haldex non dava le stesse sensazioni del "quattro" se paragonato ai modelli precedenti, aspetto che Audi ha affrontato in seguito...

quattro ultra

Sulle Audi moderne, è estremamente probabile trovare un sistema "quattro ultra". Come suggerisce il nome, "quattro ultra" offre il meglio dei due mondi, combinando il tradizionale rilevamento della coppia con la trazione anteriore, senza gli inconvenienti di entrambi.

Perché optare per la trazione anteriore? Beh, Audi ha scoperto che, in realtà, il 90% della guida non richiede il trasferimento della coppia a tutte e quattro le ruote, e chiunque abbia visto un grafico prestazionale saprà che la trazione integrale riduce la potenza, consumando al contempo più carburante e riducendo l'efficienza complessiva.

La soluzione? Una frizione a controllo elettronico sul differenziale posteriore (proprio come Haldex) ma con una frizione aggiuntiva sulla trasmissione, scollegando del tutto l'albero di trasmissione e, secondo Audi, migliorando l'efficienza del carburante di quasi il 20%.

Ma le sorprese di "quattro ultra" non finiscono qui. Secondo i dati ottenuti dai vari sensori della vettura (compresa la posizione GPS e la temperatura esterna), il sistema "quattro ultra" di Audi prevede persino le necessità del conducente trasformando automaticamente la vettura a trazione anteriore in una a quattro ruote motrici e viceversa.

E l'Audi R8 con suddivisione della coppia a favore del retrotreno?

Finora abbiamo esaminato il sistema "quattro" in entrambe le forme di montaggio: trasversale e longitudinale. Ma cosa dire dell'eccezione alla regola, la supercar R8 con motore centrale V10? Naturalmente, questa vettura è dotata di una variante tutta sua che include una frizione multidisco idraulica a controllo elettronico.

A causa del pesante motore nella parte posteriore, la R8 ha una suddivisione della coppia 85:15 a favore del retrotreno per impostazione predefinita. Ma quando l'aderenza o le esigenze di guida cambiano, una pompa elettrica a pistoni assiali (che può generare fino a 40 bar di pressione in pochi millisecondi) preme insieme le piastre di attrito all'interno della frizione, consentendo una variazione di coppia costante tra l'assale anteriore e posteriore.

Nelle versioni di seconda generazione della R8, "quattro" riesce persino a distribuire il 100% della coppia disponibile all'assale anteriore o posteriore. Ma se volete davvero una R8 a trazione posteriore, la R8 RWS prodotta tra il 2017 e il 2018 è quello che cercate: trazione posteriore più leggera, veloce e permanente.

Qual è la vostra preferita?

Sono molte informazioni tecniche da digerire in poco tempo e, prima che cominciate a indicare cosa ci è sfuggito, sappiamo di avere a malapena scalfito la superficie del sistema "quattro". Dopotutto, questo è il pezzo forte del marchio. La tecnologia che ha reso popolare Audi negli anni '80 continua a farlo anche nel 2024 con un numero sempre maggiore di veicoli a trazione integrale.

Naturalmente, dal prestigio del marchio "quattro" sono nate edizioni alquanto speciali nel corso degli anni: dalla ruggente auto da corsa IMSA GTO fino alla R18 e-tron vincitrice a Le Mans. La nostra preferita? La cinque cilindri e cinque porte Audi RS2 Avant.

Una vettura veloce sviluppata in collaborazione con Porsche che vantava il sistema "quattro" nei primi anni '90: mozzafiato e veloce anche per gli standard odierni. Fateci sapere nei commenti qual è la vostra preferita.

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