Tracción quattro de Audi: Treinta años de evolución

El sistema de tracción quattro de Audi cumple treinta años. Esta tecnología, asociada desde hace tres décadas a la marca germana, le ha permitido conquistar numerosos éxitos en competición. Pero también ha supuesto un enorme avance en la calidad de rodadura y la seguridad de los coches que Audi ha lanzado al mercado desde 1980. Ese año un Volkswagen Iltis con tecnología quattro gana el Dakar, y el Salón Internacional del Automóvil de Ginebra expuso el primer Audi quattro, que daría inicio a una saga de vehículos de tracción total que se ha mantenido hasta hoy en día. Actualmente, Audi ofrece hasta 140 versiones con tracción quattro en su gama de automóviles. Desde el Audi A3 al Audi A7, pasando por la gama S y por supuesto, los SUV Allroad, cuentan con versiones de tracción integral. Sólo el Audi A1 es la excepción, aunque se espera que en breve sea lanzado un A1 más deportivo con tracción a las cuatro ruedas. Hoy en día, el 35% de la producción de Audi corresponde a modelos con tracción integral quattro. Y el futuro de la marca es claro en este sentido: seguir apostando por una tecnología que genera sensaciones de conducción, seguridad y un intachable comportamiento dinámico. Os ofrecemos a continuación un resumen de los orígenes y la evolución de la tracción quattro en los últimos treinta años.

Los orígenes de la tracción quattro de Audi se remontan a 1.977, y como suele ser habitual, provienen de un encargo para desarrollar un todoterreno para uso militar. Uno de los ingenieros del programa pensó en adaptar en un turismo el sistema de tracción total de un TT y aprovechar sus ventajas para garantizar una mayor estabilidad. El entonces responsable técnico de Audi, Ferdinand Piëch, decidió tirar adelante con la idea. Así nació el primer Audi quattro, que se presentó en el Salón de Ginebra de 1980. Era un prototipo que montaba una carrocería de Audi Coupé y un motor de cinco cilindros turbo de 2.144 cc y 200 CV. Su sistema de tracción funcionaba a base de tres diferenciales libres, dos de ellos con posibilidad de ser bloqueados. En un primer momento, Audi decidió aplicar esta tecnología exclusivamente en competición. Ese mismo año, un Volkswagen Iltis con tracción integral desarrollada por Audi ganó el París-Dakar. La marca germana rápidamente vió que debía adaptar la tracción total del primer quattro en los coches de calle. El Audi 80 y el Audi 100 fueron los primeros en recibirla.

El primer sistema de tracción quattro a base de diferenciales libres y bloqueos manuales que montaba el Audi quattro concept de 1980 y los primeros turismos quattro de la marca durante la primera mitad de los ochenta pronto se vió obsoleto. Audi decidió montar un diferencial más complejo y eficaz, el diferencial Torsen. Para su funcionamiento cuenta con un dentado helicoidal que permite que uno de los semiejes pueda transmitir más par que el otro cuando se produce una diferencia de giro. Lo importante es que consigue este efecto independientemente de la diferencia de giro que pueda haber entre los semiejes. Así, puede transmitir más par a la rueda que menos gira, cosa que no sucede con un diferencial convencional.

El Audi quattro también fue el primero en montar un diferencial central Torsen. En el eje trasero conservaba un diferencial convencional con posibilidad de bloqueo. El Torsen también permitió que el ABS dejase de ser incompatible con los sistemas de tracción total. El paso superior vino en 1988, con el lanzamiento del Audi V8, el antecesor del A8. Este coche utilizaba un diferencial Torsen en el eje trasero (en lugar de un diferencial convencional con bloqueo manual). Y como diferencial central montaba un diferencial libre combinado con un embrague multidisco controlado electrónicamente. Este diferencial permitía que la diferencia de giro entre las ruedas fuera la adecuada, para no intervenir en las frenadas.

Los dispositivos electrónicos de control de tracción que llegaron al mundo del automóvil en la década de los 90 obligaron a rediseñar la tracción quattro en modelos como el Audi A8. Este coche mantenía el diferencial Torsen central y dos diferenciales libres delante y detrás. Para la transmisión de fuerza, Audi recurrió al control de tracción, en lugar de sistemas de bloqueo manuales o mecánicos. El control de tracción frena la rueda que pierde adherencia y transmite más par a la que mantiene el contacto sobre el terreno, de forma similar a un autoblocante. Este sistema se implantó en otros Audi: A4, A6, S4, RS4, S6 y RS6.

La tracción total quattro se diseño para modelos de Audi con motor longitudinal. En 1999, con el lanzamiento del A3, con motor transversal, se hizo necesario buscar otro sistema. Se optó por el embrague multidisco Haldex, controlado electrónicamente. El Haldex es ideal para coches con tracción delantera, que sólo recurren al eje trasero para asegurar la motricidad en casos puntuales, cuando la adherencia disponible en las ruedas delanteras es precaria. En el sistema Haldex, una bomba hidráulica genera la presión necesaria para "bloquear" en mayor o menor medida el embrague y variar de forma automática el reparto de par entre ejes.

Con el Audi S4, llegó otra innovación en el sistema de transmisión integral e Audi: el diferencial deportivo. Basa su actuación en un diferencial trasero con dos embragues multidisco, uno para cada semieje. El par que se envía a las ruedas traseras se reparte según los datos que registren una serie de sensores (de grado de giro de la dirección, de la aceleración transversal, del ángulo de guiñada y de la velocidad del vehículo). Así, al acelerar en plena curva el sistema envía más par hacia la rueda exterior del tren trasero, lo que produce un efecto direccional y evita el efecto de subviraje. Los nuevos Audi A7 Sportback y el Audi A8 montan este sistema.

El sistema quattro de tracción integral ha vivido su última evolución con el lanzamiento del Audi RS5. Este deportivo monta un diferencial central de corona con gestión individual de par para cada rueda. Es un diferencial muy ligero, eficiente y rápido. Puede enviar el par motriz en una proporción prefijada de antemano (40% al eje delantero, 60% al trasero) y a la vez ejercer un efecto autoblocante, enviando más par al eje que tenga más tracción. En el Audi RS5, A7 Sportback y A8, este diferencial central de corona se combina con un diferencial trasero deportivo.

Este sistema de tracción total es posible que evolucione en la forma que muestra el deportivo eléctrico Audi e-tron. Este coche, presentado hace poco más de un año en forma de prototipo, no utiliza diferenciales, ya que la distribución de la fuerza motriz la realizan cuatro motores eléctricos, uno por cada rueda, y de forma totalmente variable.

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E l primer sistema de tracción Quattro a base de diferenciales libres y bloqueos manuales que montaba el Audi Quattro concept de 1980 y los primeros turismos Quattro de la marca durante la primera mitad de los ochenta pronto se vió obsoleto. Audi decidió montar un diferencial más complejo y eficaz, el diferencial Torsen. Para su funcionamiento cuenta con un dentado helicoidal que permite que uno de los semiejes pueda transmitir más par que el otro cuando se produce una diferencia de giro. Lo importante es que consigue este efecto independientemente de la diferencia de giro que pueda haber entre los semiejes. Así, puede transmitir más par a la rueda que menos gira, cosa que no sucede con un diferencial convencional.

El Audi Quattro fue el primero en montar un diferencial central Torsen. En el eje trasero conservaba un diferencial convencional con posibilidad de bloqueo. El Torsen también permitió que el ABS dejase de ser incompatible con los sistemas de tracción total. El paso superior vino en 1988, con el lanzamiento del Audi V8, el antecesor del A8. Este coche utilizaba un diferencial Torsen en el eje trasero (en lugar de un diferencial convencional con bloqueo manual). Y como diferencial central montaba un diferencial libre combinado con un embrague multidisco controlado electrónicamente. Este diferencial permitía que la diferencia de giro entre las ruedas fuera la adecuada, para no intervenir en las frenadas.

Los dispositivos electrónicos de control de tracción que llegaron al mundo del automóvil en la década de los 90 obligaron a rediseñar la tracción Quattro en modelos como el Audi A8. Este coche mantenía el diferencial Torsen central y dos diferenciales libres delante y detrás. Para la transmisión de fuerza, Audi recurrió al control de tracción, en lugar de sistemas de bloqueo manuales o mecánicos. El control de tracción frena la rueda que pierde adherencia y transmite más par a la que mantiene el contacto sobre el terreno, de forma similar a un autoblocante. Este sistema se implantó en otros Audi: A4, A6, S4, RS4, S6 y RS6.

Suspendisse La tracción total Quattro se diseño para modelos de Audi con motor longitudinal. En 1999, con el lanzamiento del A3, con motor transversal, se hizo necesario buscar otro sistema. Se optó por el embrague multidisco Haldex, controlado electrónicamente. El Haldex es ideal para coches con tracción delantera, que sólo recurren al eje trasero para asegurar la motricidad en casos puntuales, cuando la adherencia disponible en las ruedas delanteras es precaria. En el sistema Haldex, una bomba hidráulica genera la presión necesaria para "bloquear" en mayor o menor medida el embrague y variar de forma automática el reparto de par entre ejes.

Con el Audi S4, llegó otra innovación en el sistema de transmisión integral e Audi: el diferencial deportivo. Basa su actuación en un diferencial trasero con dos embragues multidisco, uno para cada semieje. El par que se envía a las ruedas traseras se reparte según los datos que registren una serie de sensores (de grado de giro de la dirección, de la aceleración transversal, del ángulo de guiñada y de la velocidad del vehículo). Así, al acelerar en plena curva el sistema envía más par hacia la rueda exterior del tren trasero, lo que produce un efecto direccional y evita el efecto de subviraje. Los nuevos Audi A7 Sportback y el Audi A8 montan este sistema.

Destacamos: Mecánicas

El sistema Quattro de tracción integral ha vivido su última evolución con el lanzamiento del Audi RS5. Este deportivo monta un diferencial central de corona con gestión individual de par para cada rueda. Es un diferencial muy ligero, eficiente y rápido. Puede enviar el par motriz en una proporción prefijada de antemano (40% al eje delantero, 60% al trasero) y a la vez ejercer un efecto autoblocante, enviando más par al eje que tenga más tracción. En el Audi RS5, A7 Sportback y A8, este diferencial central de corona se combina con un diferencial trasero deportivo.

Destacamos: Mecánicas

Este sistema de tracción total es posible que evolucione en la forma que muestra el deportivo eléctrico Audi e-tron. Este coche, presentado hace poco más de un año en forma de prototipo, no utiliza diferenciales, ya que la distribución de la fuerza motriz la realizan cuatro motores eléctricos, uno por cada rueda, y de forma totalmente variable.

La primera victoria en competición de un coche con tracción integral desarrollada por Audi tuvo lugar en 1980, cuando Freddy Graf Kottulinsky ganó el París Dakar a los mandos de un Volkswagen Iltis. Pero, ¿Quien no recuerda los míticos Audi quattro que participaron en el Mundial de Rallys en los años 80? En 1981 Hannu Mikkola ganó dos pruebas del campeonato y finalizó tercero en la clasificación con un coche que debutaba en la prueba. Ese mismo año Michèle Mouton fue la primera mujer que ganó una prueba del mundial, el Rally San Remo. Mouton se proclamó subcampeona al año siguiente, y junto con pilotos de renombre como Hannu Mikkola y Stig Blomqvist llegaron a ganar siete de las once pruebas del campeonato. En 1983 Stig Blomqvist obtuvo el título de pilotos, y Audi la segunda posición de la clasificación de fabricantes. Y en 1984 se logró el doblete: título de marcas y de pilotos. A finales de 1984, debutó el Audi Sport quattro, con motor de 450 CV, cuya evolución dio lugar al quattro S1, con 500 CV, uno de los míticos coches del desaparecido Grupo B. Con un Audi S1, Walter Röhrl ganó la mítica subida al Pikes Peak, en 1987. Otras victorias conseguidas por Audi con vehículos de tracción quattro tuvieron lugar en la serie americana TransAm y la IMSA GTO. En esta última Audi desarrolló un Audi 90 quattro con carrocería de fibra de carbono y 720 CV. En los años 90, la marca germana se centró en el Campeonato de Turismos. En 1996, con un Audi A4 Supertouring se ganaron siete campeonatos nacionales en Alemania, Inglaterra, Italia, España, Bélgica, Sudáfrica y Australia. Un año después, la FIA prohibió la tracción integral en competición.

Basado en el Audi 100 Avant, la primera versión de este prototipo híbrido combinaba un motor 2.3 de cinco cilindros que impulsaba las ruedas delanteras con uno eléctrico alimentado por una batería de níquel e hidruro metálico conectado a las traseras. La segunda versión, presentada en el Salón de Ginebra de 1990, ya tenía un sistema mecánico de tracción total con un diferencial central Torsen, de forma que las ruedas traseras podían estar impulsadas por el motor térmico o el eléctrico.

Un cupé biplaza con motor central de seis cilindros en V, 2,8 litros de cilindrada y 174 CV. Su carrocería de aluminio fue obra del diseñador Erwin Leo Himmel; el quattro Spyder pesaba sólo 1.100 kg. Se llegaron a recibir cientos de pedidos nada más rumorearse que podría pasar a la producción en serie, aunque al final Audi únicamente fabricó dos unidades de este prototipo, una gris plata y otra color naranja, que se conserva en el Museum Mobile.

Su línea, y también su implantación mecánica, causaron sensación en el Tokio Motor Show de 1991. Audi seguía avanzando en la técnica de la fabricación de carrocerías en aluminio, y la del AUVS escondía un motor de doce cilindros en W (que posteriormente llegaría al A8) con 509 CV. Con un peso muy bajo (1.250 kg) y esta descomunal potencia, era obligado un eficaz sistema de tracción total para acelerar de 0 a 100 km/h en apenas 3 segundos. También contaba con dirección a las cuatro ruedas. La velocidad máxima, 340 km/h.

El verdadero anticipo del primer A8. Muchos visitantes del salón dudaron de que algo tan avanzado técnicamente se pudiera fabricar en serie. La construcción de aluminio, las suspensiones de tipo multibrazo en los dos ejes, un motor V8 TDI de 3,3 litros y su sistema de tracción total lo convirtieron en la referencia para los coches de lujo de esa década. Sólo para la fabricación de este "concept-car", en el que se introdujo el sistema de construcción ASF (Audi Space Frame), se registraron más de 40 patentes.

La original estética de estos deportivos se conservó en los modelos de producción, el TT Coupé y el TT Roadster, que se lanzaron tres años más tarde. Técnicamente, con estos dos prototipos Audi mostraba por primera vez cómo serían sus futuros modelos con motor transversal y tracción total, recurriendo a un embrague Haldex que transmite el par motor al eje trasero cuando el tren delantero pierde adherencia.

Se puede considerar un auténtico precursor de los actuales "todocamino", al llevar más allá el planteamiento del Audi allroad quattro. Tenía un motor V6 de 3,2 litros y 225 CV colocado transversalmente, con un sistema de tracción total Haldex y diferencial de bloqueo electrónico. La suspensión era neumática, con altura variable. También contaba con un freno de mano eléctrico, algo todavía no muy común en esta época.

Un ejercicio de estilo que recrea, con algunas de las claves de diseño contemporáneas de Audi, la línea de los Auto Union Tipo C que condujo Bernd Rosemeyer. El Studie Rosemeyer, como su antecesor de competición, tenía un motor de 16 cilindros en W con 8 litros y 1.100 CV de potencia, colocado en posición central trasera.

Audi mostraba cómo podría ser una variante Avant de un modelo de categoría superior. Su carrocería, de 5,06 m de longitud, estaba hecha de aluminio con el mismo principio ASF del A8, y el motor era un V8 biturbo de 4,2 litros con doble turbocompresor y 430 CV. Tenía una caja de cambios de seis velocidades, tracción total y suspensión neumática.

El primer atisbo de lo que dos años más tarde sería el Audi Q7, que supuso la primera incursión de Audi en la categoría de los SUV. Su motor era un V8 biturbo de 500 CV, unido a un sistema de tracción total con diferencial central simétrico y función autoblocante en los ejes delantero y trasero. Por primera vez, Audi mostraba algunos de los sistemas de seguridad que tendrían sus modelos en el futuro, como el aviso por cambio involuntario de carril.

Un coupé 2+2 con carrocería y bastidor de aluminio, motor V10 biturbo de 600 CV, suspensión neumática de altura variable y, cómo no, tracción integral quattro. Se mostraba la dirección que iba a tomar Audi en cuanto a diseño exterior e interior, adelantando tecnologías como los faros con diodos emisores de luz LED.

Como antecedente del R8, en este biplaza con motor V10 biturbo de 610 CV en posición central Audi presentaba el diferencial Torsen asimétrico con una reparto continuo de 40/60 y una relación de par que permitía llegar desde 20/80 hasta 70/30. También utilizaba discos de freno cerámicos.

Como el allroad quattro que posteriormente llegó a la serie, el prototipo tenía un sistema de tracción total con un diferencial central Torsen simétrico. También se mostraban ya las versiones experimentales de los sistemas Road vision, Lane assit y Side assit. El navegador permitía memorizar rutas no digitalizadas en la cartografía.

Con el prototipo Q7 Hybrid, Audi anticipaba cómo podía gestionarse la combinación de un motor de combustión con un motor eléctrico alimentado por una batería de níquel e hidruro metálico 15 años después de su primer híbrido, el Audi Duo. El motor eléctrico se posicionaba entre el motor V8 FSI de gasolina y la caja de cambios, y de la transmisión de fuerza a las ruedas de ambos motores, eléctrico y térmico, se encargaba de forma completamente automática el sistema de tracción total quattro.

Estudio de estilo en el que Audi vuelve a mostrar innovaciones técnicas futuras, como la amortiguación variable magnéticamente que debutaría en el Audi TT Coupé. Como en el resto de los Audi con motor delantero transversal, su sistema de tracción total estaba basado en un embrague multidisco para conectar las ruedas traseras a las delanteras.

Dotado con la caja de cambios S Tronic de siete velocidades, otra innovación de este prototipo fue el diferencial Torsen asimétrico que, posteriormente, Audi introdujo en sus A4 y A5.

Un motor vencedor en Le Mans para un SUV de nivel. Con un V12 de 5 litros, 500 CV de potencia y 1.000 Nm de par máximo, era necesario un eficaz sistema de tracción total como el quattro para transmitir la fuerza del motor al asfalto.

Fue el primer anticipo de lo que sería el Audi Q5. El motor 2.0 TDI de cuatro cilindros con 204 CV y un sistema de reducción de emisiones con tecnología Bluetec está acoplado a un sistema de tracción total está basado en un embrague multidisco de tipo Haldex.

Tomando como base el TT Roadster, Audi ha hecho este estudio de diseño. El TT Roadster cobra el aspecto de una barqueta, en la que las ventanillas y el parabrisas quedan reducidos a poco más de un trazo. Este prototipo tenía una versión del motor 2.0 TFSI con una potencia aumentada hasta 300 CV, convenientemente administrada por el sistema de tracción total de todos los Audi TT.

Se recupera la idea del prototipo híbrido eléctrico Audi Duo de 1989, ideal para pequeños utilitarios como el A1: un motor térmico acoplado a las ruedas delanteras (en este caso un TFSI de 1,4 l), y un motor eléctrico para las traseras. Con el A1 project quattro Audi presenta el mobile device, un dispositivo portátil que se integra en el coche como teléfono, navegador, reproductor de audio y de vídeo.

A diferencia del Cross Coupé presentado lo interesante de esta propuesta no era la idea de un SUV descapotable, sino su concepción técnica, derivado de la plataforma mecánica del A4. Su motor era un V6 3.0 TDI colocado en posición longitudinal, y el sistema de tracción quattro con un diferencial asimétrico y un reparto continuo 40/60 entre los ejes delantero y trasero.

Homenaje a las históricas victorias de Audi en las 24 Horas de Le Mans con el R10 de motor Diesel, y demostración de hasta dónde se podía llegar con el bastidor y el sistema de tracción quattro del R8 de calle, acoplando el motor TDI V12 de 500 CV. El sistema de tracción hace un reparto inicial de 40/60, que puede variar según el deslizamiento en los ejes. En Ginebra, ese mismo año, se presentó el V12 TDI Le Mans, con algunas diferencias estéticas.

Versión deportiva realizada sobre la base del A3, con una evolución del motor 2.0 TDI con inyección por conducto común capaz de suministrar 204 CV, 34 CV más que los que rendía el 2.0 TDI de serie. La tracción quattro con embrague Haldex, que acopla las ruedas del eje posterior cuando la delanteras pierden adherencia, imprescindible para gestionar el empuje de este deportivo capaz de acelerar de 0 a 100 km/h en 6,6 segundos, y alcanzar los 240 km/h.

Anticipo del actual Audi A7 Sportback, Audi utilizó todos los recursos a su alcance para configurar una berlina de 5 puertas con silueta de cupé auténtica referencia por diseño y tecnología. Dirección eléctrica (por primera vez en un Audi con motor longitudinal), frenos cerámicos, amortiguación adaptativa, motor V6 3.0 diesel de 225 CV y el reconocido sistema de tracción quattro empleado en los A4 y A5, con caja de cambios automática de siete marchas.

Primer Audi con tracción total sin diferenciales, al utilizar cuatro motores eléctricos, uno por rueda. Las posibilidades son increíbles, y permiten gestionar el reparto de tracción "a la carta", según las necesidades de cada momento. Para conseguir un comportamiento deportivo, los motores traseros se encargan del 70 por ciento del total de la fuerza total de impulsión, aunque esta proporción se puede modificar de forma completamente variable y selectiva en cada rueda, modificando incluso el par para controlar la dinámica del vehículo. Ver noticia

Sin la tracción total quattro no se concibe una realización como esta. Con el motor V6 3.0 TFSI potenciado nada menos que a 408 CV y un par máximo de 500 Nm, un SUV como el Q5 Custom concept supera las prestaciones de muchos superdeportitos, con sólo 4,4 segundos para acelerar desde 0 a 100 km/h.

El único Audi con tracción quattro de la historia completamente autónomo, es decir, capaz de desenvolverse por sí solo sin necesidad de piloto, y sin recibir ningún tipo de orden externa. Un concepto realizado en el marco de un programa especial en colaboración con el Group Automotive Innovation Laboratory de California, la Universidad de Stanford y la empresa especialista en electrónica y robótica Sun Microsystems.

Nueva interpretación de Audi sobre cómo deben ser los superdeportivos del futuro. Si el primer e-tron utilizaba cuatro motores eléctricos, el e-tron Spyder es un híbrido con motor V6 Diesel biturbo de 300 CV y 650 Nm que transmite su fuerza a las ruedas traseras a través de una caja de cambios de doble embrague con siete marchas. ¿Y en las delanteras? Pues dos potentes motores eléctricos que realizan el 25 por ciento del total de la fuerza de impulsión. Como en el e-tron, el sistema "Torque Vectoring" permite utilizar la potencia que llega a cada rueda no sólo para proporcionar la máxima motricidad, también para corregir la trayectoria y adelantarse al control de estabilidad ESP, enviando par extra de forma selectiva a cada una de las ruedas de forma independiente.

Para la reinterpretación del Audi quattro original 30 años después no podía utilizarse otra base de partida que no fuera la del coupé deportivo RS 5, con la última evolución del sistema quattro de Audi, que utiliza un diferencial central con un engranaje de corona sustituyendo al Torsen que se venía utilizando en los Audi quattro con motor delantero longitudinal, y con un diferencial trasero activo capaz de variar de forma individual el reparto de par entre las ruedas de este eje. El reparto inicial de par es de 60/40 pero puede variar hasta un 30/85 en los ejes delantero y trasero respectivamente. El motor es un 5 cilindros de gasolina como el del TT RS, potenciado hasta los 408 CV. Ver noticia