30 aniversario Audi quattro: tres décadas de evolución y éxitos

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La técnica quattro

El primer quattro

Enero de 1978. Un prototipo experimental realizado sobre la base de un Audi 80 modificado con un motor turboalimentado de cinco cilindros que transmite su fuerza a las cuatro ruedas mediante un rudimentario sistema de tracción demuestra todo su potencial sobre las nevadas carreteras de los Alpes austriacos. Era el primer Audi quattro, aunque en realidad, la historia de la tracción total quattro de Audi comienza un poco antes, en la primavera de 1977.

Audi había recibido el encargo de desarrollar un todo terreno con fines militares y durante la fase de pruebas, Jörg Bensinger, uno de los ingenieros del programa, pensó que la ventaja de motricidad que concede la tracción total en un todo terreno podría aprovecharse para mejorar la estabilidad en un turismo deportivo. El responsable técnico de Audi, Ferdinand Piëch, dio luz verde a la idea de Bensinger, y en la primavera de 1977 se puso en marcha el proyecto 262, dirigido por Walter Treser: el futuro Audi quattro.


Audi quattro prototipo test (1979)

En las primeras pruebas dinámicas, aquel prototipo experimental fue capaz de demostrar sus impactantes cualidades de tracción. Sin embargo, sobre superficies de asfalto seco se observaban en la transmisión unas ciertas torsiones al trazar curvas muy cerradas. Al virar, las ruedas delanteras de un vehículo trazan un arco más amplio que las ruedas posteriores. Por ello es preciso que las ruedas directrices giren más deprisa, algo que no sucedía en el caso del prototipo experimental, ya que —a diferencia del Iltis, que contaba con tracción delantera desconectable— los dos ejes eran solidarios.

A la luz de estas pruebas quedaron claras dos cosas: la innegable ventaja de tracción que daban las cuatro ruedas motrices sobre firme deslizante y lo inconveniente que resultaba este primitivo sistema para un turismo. Se definieron entonces las condiciones que era preciso reunir en el sistema de transmisión para un deportivo de calle: debía ser un sistema de tracción total permanente pequeño y ligero, y dotado de un diferencial central.

La genialidad del sistema quattro estuvo precisamente en hacer compatibles esas dos condiciones. Y la clave, en la disposición ideada, con un eje secundario hueco en la caja de cambios que transmitía la fuerza desde el cambio al diferencial central, y un segundo eje que repartía la fuerza desde el diferencial central al diferencial delantero pasando por el interior del eje hueco. En esta versión inicial de la tracción total quattro los tres diferenciales eran libres, y para asegurar la transmisión en condiciones de adherencia extremadamente baja, el conductor podía bloquear completamente los diferenciales central y trasero.

El 3 de marzo de 1980 Audi presentó en el Salón de Ginebra la primera plasmación de esta idea: el Audi quattro. Aquel modelo era algo más que un modo de exhibir un sistema de transmisión revolucionario. Tenía la carrocería modificada de un Audi Coupé y el motor de cinco cilindros turboalimentado en su primera versión de serie, con 2.144 cm³ de cilindrada y 200 CV de potencia máxima.


Audi quattro en Ginebra 1980

Después de las primeras pruebas, la prensa quedó entusiasmada con el Audi quattro: jamás se había visto unas cualidades dinámicas semejantes. Las prestaciones del motor turboalimentado, junto con el excepcional agarre del sistema de tracción total, permitían una conducción imposible para cualquier otro deportivo del momento.

Audi tomó entonces una decisión estratégica: el sistema quattro no sería algo propio sólo de un deportivo, sino que vertebraría toda la gama Audi. Desde 1982, la tracción total del primer quattro se adaptó para el Audi 80 y el Audi 100, con resultados igualmente satisfactorios; allí donde la motricidad era un límite para la estabilidad, los Audi con tracción quattro resultaban muy superiores a las berlinas de la competencia.

Llega el Torsen

Durante la primera mitad de los 80, Audi tenía una gama amplia de turismos con tracción total y un desarrollo técnico superior a cualquier otro en el mercado, pero el afán de superación técnica de la marca llevó a Audi a mejorar el sistema de tracción total con diferenciales libres y bloqueos manuales.

Un diferencial con bloqueo es libre en condiciones normales y hace los semiejes de salida solidarios si se bloquea. Al bloquear el diferencial central el coche se vuelve subvirador, como se vio en el primer prototipo del quattro, y es necesario desconectar el ABS, que no funciona correctamente si las ruedas delanteras y traseras no giran independientes.

Un diferencial autoblocante normal —como los que se usaban ocasionalmente en modelos de tracción trasera—, que puede actuar a partir de una cierta diferencia de giro entre los semiejes para aumentar la posibilidad de transmitir más par con el semieje que tiene más adherencia, tampoco era una opción para Audi. El problema de estos diferenciales es que limitan el giro independiente de los semiejes. En un diferencial central, eso implica que se interfiere con la diferencia de giro que hay entre las ruedas delanteras y traseras durante una frenada.

Para reemplazar al diferencial central con bloqueo Audi seleccionó un tipo de diferencial más capaz que cualquier tipo de autoblocante mecánico existente por entonces, el diferencial Torsen, que en vez de mecanismos de fricción internos cuenta con un dentado helicoidal que permite que uno de de los semiejes pueda transmitir más par que el otro cuando se produce una diferencia de giro. Y lo más importante, se consigue este efecto sin afectar a la diferencia de giro que pueda haber entre los semiejes.

Audi comenzó a utilizar el diferencial central Torsen en el quattro del año modelo 1987, en lugar de un diferencial central con bloqueo manual. En el eje trasero se mantenía el diferencial convencional, que podía bloquearse en casos de adherencia extremadamente baja, aunque el bloqueo se desconectaba automáticamente a partir de 25 km/h. El antibloqueo de frenos ya era totalmente compatible con la tracción total; sólo estaba desconectado mientras se mantuviera el bloqueo del diferencial trasero.


Audi 90 quattro. Diferencial central Torsen

Este sistema mejorado de tracción total se extendió a otros modelos de la gama desde 1987: el 80 y 90, el 100 y el Coupé. Fue también el sistema quattro de los modelos deportivos S2 Coupé (basado en el segundo Coupé), S2 y RS2 (basado en el 80 Avant) y S4 (basado en el 100). Posteriormente, fue también el sistema de tracción total del primer A4, del primer A6 y del primer S6.

En 1988 Audi establece un nuevo estándar de calidad y refinamiento en el segmento superior con el V8, antecesor del A8, y cuyo sistema de transmisión era uno de los factores principales por los que se distinguía de otras berlinas de lujo. En lugar de un diferencial trasero con bloqueo manual Audi colocó un diferencial Torsen. Y en vez de un Torsen como diferencial central Audi utilizó un dispositivo innovador: un diferencial libre de tipo planetario, combinado con un embrague multidisco controlado electrónicamente. Además de las ventajas de un diferencial autoblocante —podía intervenir gradualmente en la diferencia de giro y el par que ejercían los semiejes delantero y trasero—, el control electrónico permitía que, por ejemplo, en una fuerte frenada, el embrague estuviera completamente abierto, para que la diferencia de giro entre las ruedas pudiera ser la adecuada.


Audi V8. Diferencial central planetario con embrague multidisco

A partir de 1990, y paralelamente a la versión automática, Audi puso a la venta una versión del V8 con caja de cambios manual que en lugar del diferencial central planetario con embrague multidisco tenía un Torsen, convirtiéndose en el único Audi quattro equipado con dos diferenciales Torsen, uno central y otro trasero.


Audi V8 Manual. Diferencial central Torsen

La electrónica toma el control

El lanzamiento del A8, con el que Audi remplazó al V8 en 1994 fue un acontecimiento para el mundo del automóvil por su construcción de aluminio basada en el concepto Audi Space Frame, su innovador sistema de suspensión multibrazo y sus dispositivos electrónicos de seguridad y confort. En la transmisión, Audi dio un paso más en el progreso de la tracción total al conjugar su experiencia en los elementos mecánicos con los dispositivos electrónicos de control de tracción.


Audi A8 quattro (1998) y A6 quattro (1998)

El sistema quattro del A8 mantenía el diferencial central Torsen con diferenciales delantero y trasero libres, en el caso del trasero, sin bloqueo manual. Para la transmisión de la fuerza Audi recurrió al dispositivo de control electrónico de tracción. Si una rueda dejaba de transmitir par a causa de una adherencia insuficiente, el sistema de control de tracción la frenaba. La rueda sin adherencia ejercía entonces un par para vencer la resistencia de los frenos, y esa misma cantidad de par es la que podía ejercer la rueda contraria para impulsar el coche.

Lo interesante de esta solución es que todos los elementos se utilizaban ya en otros sistemas: los frenos, los sensores de giro de las ruedas y la centralita de control. Después del lanzamiento del A8, Audi implantó este sistema quattro en todos los modelos de motor longitudinal: el A4, el A6 y sus respectivas versiones deportivas: S4, RS4, S6 y RS6.



[I]Audi A4 2004. Diferencial central Torsen y su funcionamiento[/I]

Con la llegada del Q7 Audi introduce un tipo de tracción total que no había utilizado. El Q7 tiene el motor colocado en una posición más alta que los turismos, permitiendo que parte de la transmisión pase por debajo del motor. El eje secundario del cambio está conectado con el diferencial central, y de él parte un semieje hacia el diferencial trasero y una cadena de transmisión a la llamada caja de transferencia. De la caja de transferencia sale el semieje que va hacia el diferencial delantero.


Audi Q7 2006