Audi AI:TRAIL quattro – Terenówką w przyszłość

Czteroosobowe Audi AI:TRAIL quattro łączy w sobie przygotowanie do zautomatyzowanej jazdy z możliwościami użytkowania tego samochodu w terenie. Jego kabina, przeszklona aż do podłogi, daje nieograniczoną widoczność. Olbrzymiej pojemności akumulator gwarantuje wystarczający zasięg nawet poza gęstą siecią stacji ładowania.

Trail – angielskie słowo oznaczające „ścieżkę” albo „szlak”, symbolizuje tu poznawanie natury. Dlatego na pokładzie nie ma żadnego dużego monitora do oglądania seriali czy prowadzenia wideokonferencji. Zamiast tego, duże szklane powierzchnie umożliwiają oglądanie otoczenia. Dyrektor ds. stylistyki Audi Marc Lichte, tak opisuje ten pojazd: „AI:TRAIL obrazuje naszą koncepcję samochodu terenowego z bezemisyjnym napędem elektrycznym, dającego kierowcy zupełnie nowe doświadczenia poza asfaltowymi drogami. Stworzyliśmy monolityczną bryłę nadwozia z maksymalnym udziałem przeszklonej powierzchni, by w ten sposób osiągnąć intensywną łączność z otoczeniem. To koncepcja zrównoważonej mobilności na żądanie.”

fot.Audi AG

Wizjonerskie pojazdy marki Audi

Audi AI:TRAIL quattro to czwarty przedstawiciel serii pojazdów koncepcyjnych z napędem elektrycznym. Pierwszy z nich – Audi Aicon – cztery pierścienie pokazały podczas IAA 2017. Po tym pojeździe klasy luksusowej, stworzonym z myślą o w pełni zautomatyzowanej jeździe na długich trasach, w 2018 roku w Pebble Beach zadebiutowało Audi PB18 e-tron – bezemisyjne monoposto zaprojektowane z przeznaczeniem na tor wyścigowy. Na salonie IAA 2019 auto to otrzymało nową nazwę, która wspólnym skrótem na początku „AI” wskazuje na jego przynależność do jednej rodziny. Wyrażenie „AI:RACE” jednoznacznie podkreśla jakie przeznaczenie ma ten elektryczny samochód sportowy.

Trzeci pojazd tej serii – Audi AI:ME – zaprezentowany na targach w Szanghaju w roku 2019, jest autonomicznym samochodem miejskim, którego naturalnym środowiskiem są megametropolie całego świata. Auto to sprawia, że jego pasażerowie przestają się martwić gęstym i powolnym ruchem ulicznym w mocno zaludnionych obszarach. Samochód zapewnia im komunikację oraz bogatą ofertę w zakresie infotainmentu, tak by czas spędzany w samochodzie mogli wykorzystać w maksymalnie sensowny i zrelaksowany sposób.

Modelem AI:TRAIL Audi otwiera teraz potencjalne możliwości wykorzystania wizjonerskiego pojazdu w terenie. Samochód wyposażony jest w cztery silniki elektryczne, systemy wspomaganej i zautomatyzowanej jazdy oraz – co typowe dla Audi – stały napęd na cztery koła quattro.

Aicon, AI:ME, AI:RACE i AI:TRAIL łączy więcej niż tylko zrównoważona koncepcja napędu i wybiegająca daleko w przyszłość stylistyka. Są one ucieleśnieniem nowatorskiej koncepcji mobilności marki z czterema pierścieniami w logo. W przeciwieństwie do samochodów obecnie jeżdżących po drogach, pojazdy te nie muszą już być kompromisowym połączeniem różnych celów i scenariuszy użytkowania. Obecnie możliwe jest zaprojektowanie samochodów jutra w taki sposób, by były one zdatne do spełniania swego jednego podstawowego zadania – to tzw. pojazdy typu use case. Klienci, w zależności od własnych upodobań i osobistych potrzeb, będą mogli w przyszłości zamówić sobie z parku tych wyspecjalizowanych modeli Audi potrzebny im pojazd i wypożyczyć go na określony czas, nie musząc przy tym rezygnować z wysokiego stopnia indywidualizacji, który w odniesieniu do pojazdów premium jest dziś już oczywistością, bowiem wszystkie znane dane i preferencje użytkownika można uwzględnić już przy konfiguracji i wyposażaniu pojazdu przeznaczonego do wypożyczania.

Użytkownicy samochodów nie tylko otrzymają pojazd swoich marzeń, ale i będą mogli skonfigurować go w sposób jak najbardziej odpowiadający ich osobistym preferencjom. Kolor, wyposażenie wnętrza i opcje techniczne będzie można wstępnie określić online korzystając ze specjalnej aplikacji albo za pomocą danych kierowcy zapisanych w systemie „myAudi“. Już przy wsiadaniu aktywuje się indywidualnie preferowana temperatura wnętrza pojazdu, perfekcyjne pod względem ergonomii ustawienie foteli i osobista biblioteka muzyczna.

Oferta ta, łatwa w dostępie i obsłudze, będzie dostępna przy pomocy specjalnej aplikacji umożliwiającej zamówienie pojazdu, ustawienie osobistych preferencji użytkownika i wielu opcji przydatnych podczas jazdy.

Rzucająca się w oczy technika – stylistyka zewnętrzna

Swój potencjał do jazdy poza asfaltowymi drogami atletyczne Audi AI:TRAIL sygnalizuje już samą tylko długością zewnętrzną 4,15 m i szerokością 2,15 m. Wysokość 1,67 m i olbrzymie 22-calowe koła z ogumieniem w rozmiarze 850 mm jeszcze podczas postoju wskazują na doskonałe cechy użytkowe w terenie. Prześwit wynosi całe 34 cm – tym samym umożliwia przejazd przez stojącą wodę nawet o głębokości ponad pół metra.

Także w kamienistym, nierównym terenie architektura pojazdu pozwala na poruszanie się bez wchodzenia umieszczonych w podłodze pojazdu akumulatorów w kontakt z podłożem.

Kabina to z kolei wielokątna przestrzeń otoczona dużymi przeszklonymi powierzchniami, oferująca miejsce dla czterech osób. Charakterystyczną cechą pojazdu świadczącą zarazem o pokrewieństwie AI:TRAIL z Aicon i AI:ME, jest wypukłość w połowie bocznych okien. Linia ta rozciąga się zarówno ku przodowi, jak i ku tyłowi samochodu, wyglądając niczym talia łącząca poszczególne części nadwozia w jedną monolityczną sylwetkę. Dzięki elektrycznemu układowi napędowemu umieszczonemu bezpośrednio na osiach i dzięki montażowi akumulatora w podłodze, nie było tu potrzeby wydzielania poszczególnych sekcji nadwozia np. dla umieszczenia silnika, czy akumulatora. Swymi czterema wizjonerskimi pojazdami pokazanymi podczas IAA 2019 Audi zademonstruje, że jednobryłowa konstrukcja staje się standardem w erze pojazdu elektrycznego.

Lekka konstrukcja i maksymalna sztywność karoserii to ważne cele techniczne, zwłaszcza w przypadku samochodu terenowego. Dlatego karoseria Audi AI:TRAIL to kompozycja wielomateriałowa składająca się z najnowocześniejszych stali, aluminiowych powierzchni i włókna węglowego. Mimo zastosowania wydajnych akumulatorów, masa pojazdu to zaledwie 1750 kg.

Również w Audi AI:TRAIL forma podąża za funkcjonalnością. We wnętrzu krawędzie bocznych szyb dają najwięcej miejsca tam, gdzie pasażerowie najbardziej go potrzebują – na wysokości ramion i łokci. Zapewniają także dodatkową przestrzeń tam, gdzie nisko sięgająca szyba boczna daje swobodny widok na podłoże. Celem stylistów był tu maksymalny kąt widzenia pasażerów na ich otoczenie i naturę: tym samym zanikają tu granice między wnętrzem pojazdu a otaczającym go światem. Podczas jazdy spojrzenie pasażerów nie jest skupione po prostu na drodze lecz może błądzić, i przypadkowo odkrywać detale otoczenia. Relaks pasażerów i spokój podczas jazdy AI:TRAIL jest zatem samoistnym efektem.

Widok na wszystkie strony jak w śmigłowcu

Przednia szyba otacza przód auta niczym w kokpicie śmigłowca. Pasażerowie mają nieograniczony widok przed siebie oraz na pobocze trasy i jezdni. Przeszklony i przezroczysty jest nie tylko przód i boki. Prawie cały dach od górnej krawędzi przedniej szyby, aż po tylny spojler, daje widok na niebo i krajobraz. Nawet pionowa osłona chłodnicy Singleframe jest tu przeszklona. Na znajomym miejscu na tym przeszklonym ośmiokącie znajdują się tylko cztery pierścienie logo Audi.

Przednią szybę – podobnie jak pokrywę bagażnika – można szeroko otworzyć i uzyskać w ten sposób dostęp do powierzchni ładunkowej wyposażonej w taśmy do mocowania, zabezpieczające podczas jazdy umieszczone tu przedmioty. Z tyłu znajduje się jeszcze zintegrowany ze zderzakiem osobny przedział na brudne przedmioty takie jak buty turystyczne, sprzęt do wspinaczki czy przemoczoną odzież.

Progi poniżej otwieranych w przeciwnych do siebie kierunkach drzwi wysuwają się i chowają, co znacznie ułatwia dostanie się do bagażnika dachowego. Ponad wszystkimi czterema kołami, zamiast nadkoli znajdują się poziome osłony/błotniki. Dzięki temu, nawet podczas jazdy można zobaczyć z wewnątrz pracujące elementy zawieszenia.

Masywne wahacze poprzeczne i kolumny McPhersona ze sprężynami i adaptacyjnymi amortyzatorami zapewniają odpowiednią wytrzymałość i bezpieczną stabilność podczas jazdy. Specjalna konstrukcja opon widoczna jest już na pierwszy rzut oka – ich profil wydaje się być wyciągnięty aż do wysokich boków opony. Jednak pod nim znajduje się specjalna żebrowana konstrukcja, zintegrowana z bieżnikiem oraz właściwą powierzchnią opony. Taka konstrukcja sprawia, że same opony – oprócz kolumn McPhersona – zwiększają skok zawieszenia o kolejne 60 mm. Oprócz lepszych właściwości terenowych zapewnia to pasażerom dodatkowy komfort podczas podróży.

Opony posiadają także kontrolowaną przez czujnik regulację ciśnienia powietrza. Optyczne czujniki w połączeniu z elektronicznym systemem stabilizacji toru jazdy ESC wykrywają rodzaj nawierzchni i odpowiednio do niej dostosowują ciśnienie w oponach. Dla lepszej przyczepności, na przykład na piaszczystym podłożu, ciśnienie może być obniżone, a tym samym zwiększa się powierzchnia kontaktu opon z podłożem. I odwrotnie, zwiększenie ciśnienia przy wjechaniu na asfaltową nawierzchnię poprawia stabilność jazdy.

Redukcja jako zasada stylistyczna – wnętrze

Uporządkowane, z dużymi powierzchniami i nie rzucającymi się w oczy elementami obsługi – takie jest wnętrze Audi AI:TRAIL. W pierwszym rzędzie znajdują się dwa wygodne, wyglądające na delikatne fotele, oba z czteropunktowymi pasami bezpieczeństwa. W górnej strefie wnętrza, aż po poziom siedzisk foteli i nisko osadzonej deski rozdzielczej, dominują jasne kolory. Tym bardziej odczuwalna jest więc otwartość na świat zewnętrzny. Wzrok przyciągają duże szklane powierzchnie z przodu i po bokach oraz prawie całkowicie przeszklony dach.

Pedały, wolant służący za kierownicę, kilka przycisków, a do tego mocowany na kierownicy smartfon służący jako wyświetlacz i centrum sterowania funkcjami pojazdu i nawigacją – więcej elementów nie potrzeba do interakcji między kierowcą a samochodem.

Cała kolorystyka wnętrza – z niebieskimi i szarymi powierzchniami oraz barwami ziemi – podkreśla jego integrację z otaczająca naturą. Doznanie to wzmacnia też zmysł dotyku – szorstkie, ziarniste powierzchnie są sygnałem dużej funkcjonalności. Miękki wełniany filc w bagażniku stanowi miły w dotyku kontrast. Podobnie jak we wcześniejszych pojazdach koncepcyjnych, styliści Audi także w AI:TRAIL zastosowali materiały z recyklingu. Wykładzina jest wykonana z wełny z recyklingu i tak samo pozyskiwanej skóry. Oba materiały są wytwarzane w zrównoważony sposób i charakteryzują się dużą żywotnością oraz doskonałymi właściwościami akustycznymi i termicznymi.

Schowki znajdują się między siedzeniami oraz pod przednią szybą. Pasy mocujące zabezpieczają odłożone tu przedmioty, które można załadować z zewnątrz przez wysoko podnoszoną przednią szybę. Zwijacze gwarantują optymalne napięcie pasów zabezpieczających.

W drugim rzędzie znajdziemy ciekawostkę: dwa siedzenia wykonane na wzór hamaków. Połacie materiału, rozciągnięte na przenośnej ramie z rurek, tworzą wygodne miejsce do siedzenia i oparcia pleców oraz –dzięki bocznemu oparciu – także podparcie boczne ciała. Siedzenia te mogą być wykorzystane w celach relaksacyjnych na wiele sposobów. Można je np. z Audi AI:TRAIL wyjąć i użyć jako przenośnych mebli ogrodowych.

Oczy na niebie

Mobilność i wielofunkcyjność: to cechy źródeł światła w Audi AI:TRAIL. Miejsce klasycznych reflektorów zajęły źródła światła swobodnie umieszczone poniżej słupków A, mogące emitować światło zarówno na zewnątrz, jak i do wewnątrz pojazdu. Przyciemniane i ze sterowanym kierunkiem świecenia, diodowe źródła światła mogą służyć i jako lampa oświetlająca wnętrze i jako oświetlenie pola przed autem. Tak samo funkcjonują światła tylne. Rozciągając się na całą szerokość tyłu, element ten może służyć jako oświetlenie bagażnika oraz jako światła tylne o charakterystycznej sygnaturze.

Zamiast konwencjonalnych świateł mijania i świateł drogowych, Audi AI:TRAIL dysponuje pięcioma bezwirnikowymi, trójkątnymi dronami z elektrycznym napędem ze zintegrowanymi elementami diodowych świateł Matrix LED. Są one w stanie lądować na bagażniku dachowym albo bezpośrednio na dachu pojazdu, a tam dokować się do indukcyjnych urządzeń ładujących.

Te obiekty latające o nazwie „Audi Light Pathfinder“ wytwarzają swą siłę nośną tak jak bezwirnikowe wentylatory wytwarzają strumień powietrza. Dzięki ich niezmiernie lekkiej konstrukcji, mogą ze stosunkowo niewielkim nakładem energii latać przed AI:TRAIL i oświetlać drogę – całkowicie zastępując tym samym reflektory. W razie potrzeby wbudowane kamery generują obraz wideo, który można przesłać na ekran przed kierowcą za pośrednictwem Wi-Fi, zmieniając Pathfindery w „oczy na niebie”.

Podczas postoju AI:TRAIL, drony mogą także z swych pozycji na dachu oświetlać otoczenie – na przykład podczas pikniku w pobliżu pojazdu. A przez przezroczysty panoramiczny dach oświetlają wnętrze pojazdu na wypadek, gdyby pasażerowie woleli pozostać w jego środku.

Zasadniczo drony, koordynowane w sposób w pełni zautomatyzowany przez AI:TRAIL, latają parami. Jednak w razie potrzeby, łącząc się podczas lotu w grupy do pięciu urządzeń latających, mogą emitować dodatkową moc świecenia albo oświetlać dodatkową powierzchnię wokół pojazdu. Przy pomocy specjalnej aplikacji sterującej na smartfonie, pasażerowie mogą zarządzać nimi zgodnie z własnymi życzeniami.

Równie łatwy w obsłudze jest „Audi Light Companion” – źródło światła w postaci kieszonkowej latarki, jednak o wiele bogatsze w różne funkcje. Normalnie to źródło światła jest przymocowane magnesem do foteli, gdzie pełni funkcję oświetlenia nastrojowego. Opuszczając AI:TRAIL można Audi Light Companion zabrać ze sobą. Wtedy rozbłyśnie całym swym talentem. Z obudową zintegrowane są trzy wsporniki, przy pomocy których można go rozstawić – niczym ognisko albo reflektor krótkiego zasięgu. Z obudową zintegrowano także kilka kamer, które pozwalają na skanowanie drogi albo w razie potrzeby również na sfilmowanie miejsca naszego postoju i bezpośrednie przesłanie nagrania do mediów społecznościowych.

Ale Audi Light Companion potrafi jeszcze więcej. Skomunikowany z nawigacją AI:TRAIL może wyświetlić na drodze symbole kierunku, a nawet informacje tekstowe i tym samym pomóc w orientacji w terenie wędrującemu użytkownikowi AI:TRAIL.

Audi AI – zmierzając ku inteligentnej mobilności

Audi AI:ME i Audi AIcon – dwa samochody koncepcyjne, które już w nazwie zawierają dwuliterowy skrót, którym Audi określa cały zestaw innowacyjnych rozwiązań technicznych z dziedziny mobilności. AI:TRAIL to kolejny członek tej rodziny. Audi AI to szyfr dla szeregu elektronicznych systemów, które odciążają kierowcę i oferują mu nowe możliwości zaoszczędzenia czasu, który ten spędza w pojeździe. Audi AI wykorzystuje w tym celu również strategie i technologie z zakresu sztucznej inteligencji i uczenia się przez maszyny (machine learning). Audi AI łączy inteligencję pojazdu umożliwiającą zautomatyzowaną jazdę i inteligencję interakcji, dzięki którym pojazd staje się partnerem pasażerów.

Systemy Audi AI potrafią się uczyć i myśleć, są proaktywne i zindywidualizowane. Dzięki Audi AI modele z czterema pierścieniami w logo będą w przyszłości poruszać się w inteligentny i dosłownie empatyczny sposób. Mogąc nieustannie komunikować się z otoczeniem i swoimi pasażerami, lepiej niż kiedykolwiek będą dopasowywać się do ich potrzeb.

Zautomatyzowana jazda po drogach, wsparcie jazdy w terenie

To, co przyjęło się już w ruchu kolejowym czy powietrznym, w zakresie ruchu kołowego znajduje się u progu przełomu – zautomatyzowana jazda. Audi AI:TRAIL stworzono z myślą o takiej jeździe na poziomie 4.

Na międzynarodowej, ustandaryzowanej skali rosnącej automatyzacji jazdy, poziom 4 to drugi stopień pod względem zaawansowania. Systemy tej kategorii nie potrzebują wsparcia kierowcy, jednak są ograniczone do określonego obszaru działania – np. autostrady lub rejonu miejskiego wyposażonego w odpowiednią infrastrukturę. Tutaj kierowca może całkowicie przekazać systemowi prowadzenie pojazdu. Przejmuje je ponownie wtedy, gdy samochód opuści obszar zdefiniowany dla w pełni zautomatyzowanej jazdy. Z tego powodu Audi AI:TRAIL dysponuje tradycyjnymi elementami układu kierowniczego takimi jak kierownica i pedały.

Kierowca potrzebuje ich chociażby podczas jazdy w terenie. Co prawda również drogi nieutwardzone – gruntowe i leśne – zostały już ujęte w cyfrowych mapach, jednak ich poddawana erozji nawierzchnia jest zbyt zmienna, by w sposób pewny i na dłuższy okres można było stworzyć ich cyfrowy obraz na cele związane ze zautomatyzowaną jazdą. Dlatego tylko w wyjątkowych przypadkach i w zakresie niewielkich prędkości na drogach szutrowych możliwa jest zautomatyzowana jazda na poziomie 3. Tutaj kierowca ma kilka sekund na przejęcie kontroli nad pojazdem.

Czujniki i systemy wsparcia nie pozostawiają jednak kierowcy AI:TRAIL samemu sobie – także w terenie. Przede wszystkim na jego pokładzie znajdziemy wypróbowany i przetestowany system czujników ESP. Informacje o wartościach tarcia i poślizgu oraz przyspieszeniu wzdłużnym i bocznym, dostarczają elektronice wszystkich parametrów koniecznych do zachowania stabilności jazdy. Ponadto zastosowano tu cały szereg czujników, które mogą zarejestrować nierówności drogi i przeszkody na niej się pojawiające. Współpracują one z systemami optycznymi, takimi jak kamera i laser, a także z czujnikami ultradźwiękowymi i z radarem. Dostarczane przez nie informacje sprawiają, że centralny system wsparcia kierowcy, przy pomocy ingerencji w pracę układu kierowniczego i hamulców, w razie potrzeby pomaga uniknąć kolizji.

Dodatkowo elektronika wspiera kierowcę przy pokonywaniu nierównych odcinków, na przykład pochyleń terenu czy wyjątkowo trudnych wzniesień. W razie potrzeby systemy ostrzegają przed przekroczeniem krytycznych granic w przypadkach, które trudno kontrolować, np. prześwitu, czy kąta natarcia. Systemy mogą również w systemowych granicach utrzymywać pojazd na obranym torze jazdy, podobnie jak ma to miejsce w przypadku asystenta utrzymywania pasa ruchu współpracującego z tempomatem. W zależności od okoliczności odbywa się to na poziomie zautomatyzowania 2. Wymaga to jednak nieustannej uwagi kierowcy. Inteligentne systemy wsparcia zapewniają osobie prowadzącej pojazd skuteczną pomoc i zdecydowanie poprawiają bezpieczeństwo.

Odkrywanie życia na niższych obrotach – napęd

Katalog podstawowych wymogów stawianych wobec Audi AI:TRAIL znacznie różni się od podstawowych wymogów, jakie muszą spełniać pojazdy konwencjonalne, ponieważ podczas projektowania go celem nie było zapewnienie mocnego przyspieszenia czy „wykręcanie” maksymalnych prędkości typowych dla jazdy autostradą.

W przypadku AI:TRAIL chodziło – z perspektywy podróżowania w terenie pozbawionym infrastruktury umożliwiającej ładowanie pojazdu – głównie o zasięg: od 400 do 500 km jazdy drogą utwardzoną albo w terenie w łatwych warunkach, dzięki akumulatorowi litowo-jonowemu – to zadeklarowany cel pojazdu (zużycie energii wg. cyklu WLTP). W terenie, gdzie zwiększony uślizg kół niesie ze sobą wyższe zużycie, oznacza to ograniczenie do 250 km.

W celu spełnienia tych kryteriów, maksymalna prędkość na drodze utwardzonej jest ograniczona do 130 km/h. Elektronika pojazdu nieustannie monitoruje przepływ energii i zużycie, zapewniając także w terenie maksymalną ekonomikę jazdy.

Audi AI:TRAIL posiada cztery silniki elektryczne, z których każdy napędza bezpośrednio jedno koło. Terenówka ta jest zatem – co typowe dla Audi – prawdziwym quattro. Moc systemowa wynosi maksymalnie 320 kW, a maksymalny moment obrotowy do 1000 Nm. Zazwyczaj tylko niewielka część tej mocy jest mobilizowana do pracy. W normalnych warunkach wystarcza napęd na jedną oś.

Dzięki niezależnie od siebie napędzanym kołom, można było więc zrezygnować z mechanizmów różnicowych i blokad. Dzięki umiarkowanie skalkulowanej prędkości maksymalnej można tak ustawić przełożenie, by w każdej chwili do każdego koła docierało wystarczająco dużo momentu obrotowego.

Elektronika koordynuje stabilność jazdy i przyczepność. Jeśli można uniknąć energochłonnego poślizgu, redukuje ona dostarczanie momentu obrotowego do danego koła. Jednak w sytuacjach, w których poślizg jest użyteczny, np. na podjazdach o niskiej przyczepności, system pozwala na pokonanie ich w zautomatyzowany sposób. Wysokie rezerwy mocy modelu AI:TRAIL pozwalają mu pokonywać trudne odcinki w trudnych warunkach – pewnie, bezpiecznie i bezemisyjnie.