Comment faire en sorte qu'un gros SUV se comporte comme une voiture de sport sur la route, avec une légère inclinaison latérale, mais sans perdre en confort ? Audi résout le conflit d'objectifs avec le système électromécanique de stabilisation active de l'inclinaison eAWS (stabilisation électromécanique du roulis). Le réseau électrique 48 V et les puissants moteurs électriques contrôlent activement les stabilisateurs de torsion transversaux sur les essieux avant et arrière en fonction de la situation de conduite. Les voitures conservent ainsi un haut niveau de confort lors de la conduite en ligne droite. D'autre part, dans les virages et lors des changements dynamiques, il convainc par une dynamique latérale encore plus élevée avec un roulis minimisé. Le système électromécanique d'Audi offre un certain nombre d'avantages techniques. Il est économe en énergie, réagit en temps quasi réel et ne nécessite aucun entretien car il n'utilise pas d'éléments hydrauliques.
Quel est le défi pour les ingénieurs dans le développement de châssis pour les grands modèles de SUV ?
Les clients qui conduisent un SUV haut de gamme sont ravis des nombreux avantages pratiques de leurs voitures – d'un intérieur généreusement dimensionné à une technologie de châssis de pointe en passant par des entraînements puissants et des systèmes de contrôle et d'assistance avancés. Dans le même temps, leur SUV gère également très bien la conduite hors route. Cependant, en raison de leur construction, ces véhicules ont un poids à vide plus élevé et un centre de gravité plus élevé. Cela signifie que la carrosserie d'un SUV s'incline davantage dans un virage qu'un véhicule avec un centre de gravité plus bas.
Quelle technologie fonctionne contre l'inclinaison latérale et les autres mouvements indésirables du corps ?
Le corps s'incline vers le bord extérieur sous l'effet de la force centrifuge lors du passage dans un coin. L'amortisseur de la roue avant à l'extérieur du coin est comprimé, l'amortisseur de la roue avant à l'intérieur du coin est élargi – et le véhicule se penche autour de l'axe longitudinal. Les stabilisateurs de torsion transversaux reliant les côtés gauche et droit de l'essieu se sont avérés efficaces pour équilibrer ces forces. Ils réduisent l'angle d'inclinaison en appliquant des moments de torsion opposés à la suspension des roues à l'extérieur et à l'intérieur du virage. Cette partie passive du châssis remplit la même fonction lors du passage dans une courbe et de la conduite en ligne droite. Ce qui est souhaitable dans un virage, lorsque l'on roule en ligne droite, peut nuire au confort de conduite lors du franchissement d'une bosse ou d'un nid de poule d'un côté. Alors que les solutions passives atteignent ici leurs limites, Audi résout ce conflit d'objectifs par une stabilisation active du roulis via un système électromécanique. Cette fonction peut reconnaître les situations de conduite sur la base des informations des capteurs et n'intervient de manière ciblée que si le corps doit moins se pencher. La rigidité de la suspension du stabilisateur est réduite à un niveau de base lors de la conduite en ligne droite sur des routes inégales. La suspension des roues à droite et à gauche et l'amortissement de leur mouvement peuvent ainsi s'effectuer indépendamment l'un de l'autre.
Comment fonctionne le système électromécanique de stabilisation active du roulis ?
Un stabilisateur conventionnel fonctionne passivement. En d'autres termes, il équilibre les mouvements des roues des deux côtés en se basant uniquement sur la liaison mécanique. D'autre part, le système électromécanique de stabilisation active de l'inclinaison peut être réglé de manière ciblée. Le système se compose d'un stabilisateur de torsion transversal divisé en deux moitiés sur chaque essieu. Entre eux, un moteur électrique est monté sur les essieux avant et arrière. Ce dernier peut mettre les deux moitiés du stabilisateur sous forte contrainte l'une sur l'autre, créant ainsi un moment dirigé contre la force provoquant l'inclinaison du corps. La force résultante peut être modifiée individuellement pour chaque roue séparément. Le système contrecarre activement la condition résultant des lois de la physique dans la situation de conduite respective et réduit l'angle de roulis. Le système reçoit des instructions des unités de commande sur les essieux avant et arrière, qui font partie de la plate-forme de châssis électronique (ECP). L'ECP est le cerveau central du châssis, qui compare divers paramètres tels que la vitesse de conduite, la garde au sol, les mouvements verticaux, latéraux et longitudinaux de la carrosserie, l'adhérence à la route, les conditions de conduite actuelles (par exemple, sous-virage ou survirage) ou les données des systèmes de châssis coopérants. en millisecondes. Sur cette base, il calcule la réponse idéale des composants et coordonne rapidement et précisément leurs actions les unes avec les autres. L'énergie électrique nécessaire est fournie au système eAWS par un puissant réseau électrique 48V. Le système calcule les paramètres appropriés des stabilisateurs en quelques millisecondes. Le couple des moteurs électriques est transmis par un réducteur planétaire à trois étages. Un couple allant jusqu'à 1200 Nm agit sur les stabilisateurs.
Quelle est l'avancée technologique du système électromécanique ?
Le système basé sur le réseau électrique 48V permet une réaction immédiate même à basse vitesse. Il ne s'écoule que quelques millisecondes entre l'enregistrement de l'inclinaison par les capteurs et la réaction des moteurs électriques. Contrairement aux systèmes hydrauliques, le système électromécanique n'a pas de circuits d'huile et ne nécessite aucun entretien, ce qui est bénéfique pour la protection de l'environnement. Le système peut même récupérer de l'énergie. Les moteurs électriques convertissent l'énergie des mouvements des roues en énergie électrique, qui est stockée dans la batterie lithium-ion du réseau électrique du véhicule. Le système électromécanique est également plus économe en énergie car, contrairement aux circuits hydrauliques, il n'a pas besoin de créer et de maintenir de pression.
Quel avantage le système apporte-t-il au conducteur ?
Le système eAWS minimise le roulis. Le résultat est une conduite encore plus sportive et plus confiante, ce qui renforce le caractère polyvalent de la grande série de modèles Q. Le contrôle actif de l'inclinaison sur les essieux avant et arrière peut même influencer le comportement du véhicule lors de changements dynamiques, et donc sa tendance au sous-virage. ou survirage. Le système de contrôle de la dynamique de conduite Audi drive select offre à cet effet différentes possibilités de réglage. Le système électromécanique de stabilisation active de l'inclinaison assure au conducteur un comportement dynamique et précis de la voiture avec une meilleure maniabilité dans toutes les situations. Le système eAWS fait partie des différents systèmes qui améliorent la dynamique des modèles haut de gamme de la série Q. Les modèles Q7*, SQ7*, SQ8* et RS Q8* réagissent toujours avec précision à la situation de conduite actuelle en fonction des besoins du conducteur avec des stabilisateurs. Sur sol irrégulier, ils minimisent les mouvements de caisse et augmentent ainsi le confort de conduite. En conduite sportive et dans les virages à grande vitesse, la voiture est plus stable et tourne "légèrement". Dans le même temps, la marque Audi a délibérément choisi un réglage qui ne supprime pas complètement le roulis, afin que le conducteur continue de recevoir des informations authentiques sur l'état de la dynamique de conduite dans la situation respective.
Comment le système est-il réellement accepté par les clients ?
Une preuve intéressante des avantages positifs des barres anti-roulis réglables a été présentée par le pilote de course et d'essai Frank Stippler à l'automne 2019. Dans le cadre du développement de l'Audi RS Q8*, le pilote professionnel, qui en 2019 a remporté le 24h course au Nürburgring pour la deuxième fois avec Audi, a établi un nouveau record pour les SUV produits en série sur la boucle nord. Il a bouclé un circuit de 20,832 kilomètres dans les hautes terres de l'Eifel en seulement 7 minutes et 42 secondes. Le système est également demandé pour le fonctionnement quotidien. Déjà 40% de tous les clients Audi qui ont commandé le modèle de série Q correspondant conduisent avec le système électromécanique de stabilisation active du roulis.
Source : TZ Audi
