Audi završuje kvarteto svých vizionářských vozů a na IAA 2019 vystavuje elektricky poháněný terénní automobil pro budoucí dopravu. Audi AI:TRAIL quattro se prezentuje jako komplexní koncept trvale udržitelné mobility po nezpevněných cestách. Všechny čtyři vizionářské vozy, Audi Aicon, AI:ME, AI:RACE a AI:TRAIL, budou po celou dobu trvání autosalonu IAA 2019 společně vystaveny v expozici značky Audi v hale 3.
Čtyřmístná studie Audi AI:TRAIL quattro kombinuje funkci automatizované jízdy s vynikající průchodností terénem. Kabina, prosklená až do oblasti podlahy, umožňuje dosud nevídaný výhled všemi směry. Velkorysá kapacita akumulátorů zajišťuje dostatečný dojezd dokonce i mimo oblasti s dobrým pokrytím sítěmi nabíjecích stanic.
Trail – anglicky „stezka“ nebo „pěšina“ – symbolizuje průzkum přírody. V interiéru proto nejsou vůbec žádné velké displeje pro přehrávání seriálů nebo zobrazování videokonferencí. Místo toho umožňují velké prosklené plochy volný výhled na okolí. Šéfdesignér Audi Marc Lichte popisuje možnosti použití nového vozidla: „AI:TRAIL je náš koncept terénního vozidla s bezemisním elektrickým pohonem pro nové zážitky z jízdy mimo asfaltované silnice. Monolitické základní těleso karoserie jsme proto důsledně opatřili maximálním prosklením, abychom vytvořili intenzivní spojení posádky s okolím. Je to koncept trvale udržitelné mobility podle požadavků zákazníka.“
Vizionářské vozy Audi
Audi AI:TRAIL quattro je čtvrtým zástupcem řady koncepčních automobilů s elektrickým pohonem, na jejímž začátku bylo představení studie Audi Aicon na IAA 2017. Po tomto luxusním automobilu, koncipovaném pro zcela automatizované cestování na dlouhé vzdálenosti, debutoval v roce 2018 v Pebble Beach monopost Audi PB18 e-tron s nulovými emisemi, navržený pro závodní okruhy. Tato studie dostala pro IAA 2019 nové označení, jehož společná počáteční zkratka „AI“ nyní poukazuje na příslušnost k rodině. „AI:RACE“ zřetelně prozrazuje účel elektricky poháněného sportovního vozu.
Třetí studie v řadě, Audi AI:ME, představená na autosalonu Auto Shanghai 2019, je autonomním vozem do velkých měst na celém světě. Cestujícím v nevyhnutelných dopravních zácpách aglomerací nabízí dokonalé síťové propojení a rozsáhlé služby v oblastech informací a zábavy, aby mohli svůj čas uvnitř vozu strávit smysluplným a příjemným způsobem.
Studií AI:TRAIL rozšiřuje Audi možnosti využití vizionářských vozidel i na nezpevněné cesty. Vůz je vybaven čtyřmi elektromotory, systémy pro asistovanou a automatizovanou jízdu a trvalým pohonem všech kol quattro, který je pro Audi typický.
Studie Aicon, AI:ME, AI:RACE a AI:TRAIL vzájemně spojuje více než jen koncept trvale udržitelného pohonu a daleko do budoucnosti směřující design. Jsou také ztělesněním nového konceptu mobility značky se čtyřmi kruhy. Na rozdíl od automobilové současnosti nemusejí již taková vozidla představovat kompromis kvůli různým požadavkům na jejich používání. V budoucnosti bude možné koncipovat automobily mnohem důsledněji pro jejich hlavní účel. Zákazník si pak bude moci podle svých preferencí a osobních potřeb objednat jeden z těchto specializovaných modelů Audi a zapůjčit si ho na omezenou dobu z flotily vozidel „Audi on demand“.
Přitom se vůbec nemusí vzdávat vysoké míry individualizace, která je v současném prémiovém segmentu již samozřejmostí. Všechny známé údaje a preference uživatele lze zohlednit již při konfiguraci a výbavě pronajímaného vozidla. Zákazník pak obdrží požadované vozidlo, které si může nechat nakonfigurovat dalekosáhle v souladu se svými osobními preferencemi. Barvu, výbavu interiéru a technické systémy lze předem stanovit po internetu prostřednictvím aplikace nebo údajů o řidiči, uložených v systému „myAudi“. Dokonce i individuálně preferovaná teplota v interiéru, ergonomicky ideální nastavení sedadla a osobní sbírka hudby se pak aktivuje již při nastupování.
Tato nabídka bude snadno přístupná prostřednictvím jednoduché aplikace, která zahrnuje objednání vozidla, osobní preference uživatele a početné služby, využitelné během jízdy.
Viditelná technika – exteriér
Mohutné Audi AI:TRAIL s vnější délkou 4,15 metru a šířkou 2,15 metru dává jasně najevo svůj potenciál v terénu mimo asfaltované silnice. Vnější výška 1,67 metru a obrovská 22“ kola s pneumatikami o vnějším průměru 850 mm poukazují již u stojícího vozu na excelentní průchodnost terénem. Světlá výška je pozoruhodných 34 centimetrů. Vozidlo se tak může pochlubit brodivostí více než půl metru.
Specifická konstrukce umožňuje také snadné zdolávání skalnatého, členitého terénu, aniž by hrozil kontakt sady akumulátorů, uložené pod podlahou vozidla, s povrchem.
Samotná kabina nabízí prostor až čtyřem cestujícím ve velkoryse proskleném prostředí s mnohoúhelníkovými motivy. Charakteristická je ven směřující linie v polovině výšky bočních oken, která prozrazuje příbuznost se studiemi Aicon a AI:ME. Tato linie pokračuje dál jak v přední, tak i v zadní části a propojuje všechny části karoserie v monolitické těleso. Elektrický pohon uložený v prostoru náprav a akumulátory pod podlahou umožnily vytvořit karoserii bez převisů, bez nutnosti oddělených prostorů pro uložení elektromotorů a sady akumulátorů. Čtveřice vizionářských vozidel Audi na IAA 2019 také dokládá, že ucelený jednoprostorový design se stává zlatým řezem elektromobilové éry.
Lehká konstrukce a zároveň maximální tuhost karoserie jsou zejména u terénního automobilu důležitými technickými cíli. Proto je karoserie studie Audi AI:TRAIL vyrobena z kombinace materiálů, která zahrnuje technicky vyspělé oceli, hliníkové povrchové panely a kompozity vyztužené uhlíkovými vlákny. Navzdory velké sadě akumulátorů se tak podařilo dosáhnout hmotnosti pouhých 1750 kilogramů.
Tvary jsou i u studie Audi AI:TRAIL podřízeny funkčnosti. V interiéru je pod bočními okny nejvíce volného místa tam, kde ho cestující objektivně nejvíce potřebují – v oblasti ramen a loktů. A tam, kde také subjektivně nejintenzivněji vnímají zvětšení volného prostoru. Proto poskytují hluboko dolů protažená boční okna volný výhled až na zem, a to i mezi koly. Cílem designérů bylo vytvořit pro cestující maximální výhled na jejich okolí a přírodu. Hranice interiéru a okolního světa splývají. Za jízdy se jejich pohled nezaměřuje jen na průběh cesty. Mohou také objevovat různé detaily v okolí. Cestující mohou ve studii AI:TRAIL snadno relaxovat díky naprosto klidnému průběhu jízdy.
Výhled všemi směry jako ve vrtulníku
Přední okno je stejně jako v kokpitu vrtulníku protaženo hluboko dolů. Cestující mají při pohledu vpřed i do stran ničím nerušený výhled na vozovku. Prosklené a průhledné jsou nejen příď a boční stěny. Téměř celá střecha od horního okraje předního okna až k zadnímu spoileru poskytuje rovněž volný výhled na nebe a krajinu. Dokonce i svislá maska chladiče Singleframe je prosklená, pouze čtyři kruhy jsou umístěny na důvěrně známém místě v tomto jinak skleněném osmiúhelníku.
Přední okno lze – stejně jako zadní výklopné víko – široce otevřít. Tím se uvolní přístup k velkým odkládacím plochám s upevňovacími popruhy, jimiž jsou předměty za jízdy zajištěny. V zadní části se navíc nachází, integrovaný do nárazníku, oddělený prostor pro znečištěné předměty, jako je turistická obuv, horolezecká výbava nebo mokré oděvy.
Boční prahy pod dveřmi, které se otevírají od sebe, jsou koncipovány jako výsuvné schůdky. Díky tomu lze snadno nakládat zavazadla na střešní nosič nebo je vykládat. Místo objemných krytů podběhů kol jsou nad čtyřmi koly umístěny pouze horizontální panely. Technika podvozku je tak viditelná i za jízdy a její činnost lze pozorovat také z interiéru.
Robustní příčná ramena a vzpěry McPherson s vinutými pružinami a adaptivními tlumiči nabízejí náležitou odolnost a zajišťují bezpečnou jízdní stabilitu. Na pneumatikách je již na první pohled vidět, že mají nevšední konstrukci. Jejich dezén vyvolává dojem, že přesahuje až do vysokých bočnic. Za tím se však skrývá struktura nosných výztuh, které jsou integrovány do běhounu, a povrchové vrstvy. Pneumatiky díky této konstrukci prodlužují dráhu propružení o dalších 60 milimetrů. Kromě vylepšených terénních vlastností to také znamená enormní zvýšení komfortu pro cestující.
Pneumatiky navíc disponují variabilní regulací tlaku řízenou senzory. Optické senzory detekují ve spolupráci s elektronicky řízeným stabilizačním systémem ESC stav povrchu vozovky a podle toho mění tlak v pneumatikách. Například snížením tlaku, čímž se zvětší styčná plocha, lze zvýšit trakci na písečném povrchu. Naopak zvýšení tlaku po přejetí na asfaltovanou silnici zvyšuje jízdní stabilitu.
Styl založený na minimalismu – interiér
Interiér studie Audi AI:TRAIL je přehledný, mimořádně prostorný a vybavený jen malým počtem viditelných ovládacích prvků. V první řadě jsou umístěna dvě komfortní sedadla velmi štíhlé konstrukce, vybavená čtyřbodovými bezpečnostními pásy. Horní části interiéru, až do úrovně sedáků a nízko umístěné přístrojové desky, dominují světlé barevné odstíny. O to výrazněji působí otevřenost vůči okolnímu světu, pohled cestujících je veden k velkým proskleným plochám na přídi, bočních stěnách i k téměř zcela prosklené střeše.
Pedály, řídicí páka místo volantu, několik tlačítek a k tomu chytrý telefon, připevněný k sloupku řízení a sloužící jako displej a ovládací centrála pro funkce vozidla a navigaci – více prvků pro interakci mezi řidičem a automobilem není zapotřebí.
Propojení interiéru a okolní přírody je umocněno také barevným konceptem s modrými a šedými plochami, které doplňují zemité odstíny. Tento dojem potvrzuje i hmat – hrubé, zrnité povrchy signalizují funkční kvality. Útulný kontrast vytváří měkká vlněná plsť v zavazadlovém prostoru. Stejně jako již v dřívějších koncepčních vozech použili designéři Audi i ve studii AI:TRAIL recyklované materiály. Koberec na podlaze je vyroben z upravené vlny a rovněž recyklované kůže. Oba použité materiály jsou trvale udržitelné, mají dlouhou životnost a vyznačují se vynikajícími akustickými a klimatickými vlastnostmi.
Mezi sedadly jsou odkládací prostory, které cestující naleznou také pod čelním oknem. Odložené předměty jsou v nich zajištěny upínacími popruhy. Zavazadla lze do nich nakládat i zvenku vysoko výklopným čelním oknem. Speciální mechanismus přitom zajišťuje optimální napětí upínacích popruhů za všech okolností.
Druhou řadu tvoří inovace v podobě dvou sedadel koncipovaných jako houpací síť. Textilní pruhy, napnuté v přenosném trubkovém rámu, tvoří komfortní sedáky a opěradla, dokonce i boční opora těla je zajištěna do stran protaženými částmi opěradla. Tato sedadla lákají ještě víc k relaxaci, protože je lze z vozu AI:TRAIL dokonce vyjmout a používat jako přenosný outdoorový nábytek.
Létající oči
Mobilitou a multifunkčností se vyznačuje také osvětlení studie Audi AI:TRAIL. Místo klasických světlometů jsou pod střešními sloupky A umístěny vyčnívající zdroje světla, které mohou svítit jak do okolí, tak i dovnitř. Tento prvek LED s variabilně nastavitelnou intenzitou světla a směrem svícení může být využíván jako stolní lampa pro interiér nebo jako osvětlení okolí vozidla. Stejným způsobem fungují také zadní světlomety. Tento prvek v celé šířce zádě poslouží jako osvětlení zavazadlového prostoru i jako nezaměnitelná vnější svítilna.
Audi AI:TRAIL disponuje místo konvenčních tlumených a dálkových světel celkem pěti bezrotorovými, trojúhelníkovými a elektricky poháněnými drony s integrovanými jednotkami Matrix LED. Drony mohou přistát na střešním nosiči nebo přímo na střeše vozidla, kde se připojí k indukční nabíječce.
Létající objekty s označením „Audi Light Pathfinder“ vytvářejí potřebný vztlak podobně, jako uvádějí bezrotorové ventilátory do pohybu vzdušné proudy. Díky vysloveně lehké konstrukci mohou letět před vozem AI:TRAIL s relativně nízkou spotřebou energie a osvětlovat cestu – tímto způsobem zcela nahrazují světlomety. Kamery na dronech poskytují na přání řidiče obraz, který je prostřednictvím WLAN přenášen na displej před řidiče – Pathfinder se promění v létající oči.
Jakmile AI:TRAIL zastaví, mohou drony také osvětlovat okolí ze svého místa na střeše – například během pikniku v blízkosti vozidla. Transparentní panoramatickou střechou osvětlují interiér, pokud se chtějí cestující zdržovat uvnitř vozu.
Zpravidla vzlétají zcela automaticky koordinované drony z vozu AI:TRAIL minimálně ve dvojici. V případě potřeby však mohou během letu vytvářet také skupiny až pěti létajících objektů, které poskytují ještě větší intenzitu světla nebo zajišťují osvětlení ploch kolem vozidla. Cestující přitom mohou jejich funkce snadno ovládat prostřednictvím příslušného softwaru na chytrém telefonu.
Stejně snadno využitelný je „Audi Light Companion“, zdroj světla ve tvaru větší kapesní svítilny, nabízející však mnohem širší funkčnost. Svítilna je normálně připevněna magnetem k přední straně sedadel a slouží jako dekorační osvětlení. Light Companion lze však vzít s sebou při vystupování z vozidla AI:TRAIL a využít mnoha jeho schopností. Do tělesa svítilny jsou integrovány tři nosné prvky, na něž lze svítilnu postavit – jako osvětlení u táborového ohně nebo světlomet pro blízké okolí. Těleso svítilny nese také několik kamer, jimiž lze zaznamenávat cestu nebo v případě potřeby natáčet videa z místa pobytu a přímo je zveřejňovat na sociálních sítích.
Audi Light Companion toho však dokáže ještě víc. Díky síťovému propojení s navigačním systémem studie AI:TRAIL může na cestu promítat směrové symboly a dokonce textové informace. Tím pomáhá putujícímu uživateli vozidla AI:TRAIL při orientaci.
Audi AI – na cestě k inteligentní mobilitě
Audi AI:ME a Audi Aicon jsou dva koncepční vozy, jejichž označení poukazuje na zkratku se dvěma písmeny, kterou Audi používá pro široký soubor inovativních technologií v oblasti mobility. Dalším členem rodiny se nyní stává AI:TRAIL. Audi AI je šifrou pro velký počet elektronických systémů, které budou řidiči usnadňovat řízení a zároveň mu budou nabízet nové možnosti pro trávení času v automobilu. Audi AI za tím účelem využívá také strategie a technologie z oblastí umělé inteligence a strojového učení. Audi AI kombinuje inteligenci vozidla, která je předpokladem pro realizaci automatizované jízdy, a interakční inteligenci, díky níž se vozidlo stane partnerem cestujících. Systémy Audi AI umí myslet a dokážou se učit, jsou předvídavé a mají individuální přístup. Díky Audi AI budou modely se čtyřmi kruhy jezdit v budoucnosti inteligentně a doslova „empaticky“, se schopností vcítit se. Nepřetržitě dokážou vstupovat do interakcí s okolím i cestujícími, a ještě lépe tak vycházet vstříc jejich požadavkům.
Automatizovaná jízda na silnici, asistenční funkce v terénu
Automatizovaná jízda se již etablovala v železniční i letecké dopravě a nyní stojí před průlomem také v oblasti automobilové dopravy. Audi AI:TRAIL je koncipováno pro automatizovanou jízdu na silnicích až do úrovně 4.
Úroveň 4 je na mezinárodně standardizované stupnici druhým nejvyšším stupněm automatizace. Systémy této kategorie již nevyžadují od řidiče žádnou podporu, jsou však ve své funkčnosti omezeny na určitou oblast – například na dálnici nebo vhodnou infrastrukturou vybavenou zónu v centru města. V ní může řidič předat systému kompletní řízení vozidla. Řízení se znovu ujme, až vozidlo opustí oblast definovanou pro zcela automatizovanou jízdu. Audi AI:TRAIL z tohoto důvodu disponuje tradičními ovládacími prvky, jako jsou volant a pedály.
Ovládací prvky bude řidič potřebovat nejpozději před vjezdem do terénu. Nezpevněné polní a lesní cesty jsou sice dalekosáhle zaznamenány v digitálních mapách, avšak jejich erozi vystavený povrch je často proměnlivý, takže vymezení cesty a záznamy o poškozeném povrchu nelze spolehlivě a dlouhodobě digitalizovat pro automatizovanou jízdu. Pouze ve výjimečných případech a se sníženou rychlostí lze proto na šotolinových cestách využívat automatizovanou jízdu úrovně 3. Řidič má v tomto případě několik sekund času na převzetí řízení.
Senzory a asistenční systémy nenechají ovšem řidiče studie AI:TRAIL na holičkách ani v terénu. Vůz je samozřejmě vybaven osvědčenými senzory stabilizačního systému ESC. Data o adhezi a prokluzu, podélném i příčném zrychlení poskytují elektronice veškeré potřebné parametry pro optimalizaci jízdní stability. K dispozici je také řada dalších senzorů, které dokážou zaznamenávat povrch vozovky i překážky – jedná se o optické senzory, jako jsou kamery a laserové snímače, ultrazvukové senzory i radarové senzory. Jejich data umožňují centrálnímu asistenčnímu systému zabránit případné kolizi zásahy do řízení a brzděním.
Elektronika navíc podporuje řidiče při překonávání nerovných úseků, například s velkým bočním náklonem nebo mimořádně náročným stoupáním. Systém upozorní řidiče na riziko překročení kritických limitů, ať se jedná o světlou výšku nebo obtížně zvládnutelný nájezdový úhel. A v rámci systémových limitů dokážou udržovat vozidlo ve správné trajektorii jízdy – podobně jako asistent jízdy v jízdním pruhu ve spolupráci s regulací rychlosti. V závislosti na prostředí se pak vozidlo pohybuje s úrovní automatizace 2. Ta sice vyžaduje trvalou pozornost řidiče, ale i tak poskytují inteligentní asistenční systémy řidiči účinnou podporu a v každém případě přispívají ke zvýšení bezpečnosti jízdy a citelnému zvýšení komfortu.
Objevování pomalosti – pohon
Zadání pro vývoj studie Audi AI:TRAIL se zásadně odlišovalo od konvenčních automobilů. Cílem nebylo dosáhnout pozoruhodného zrychlení, ani ohromující nejvyšší rychlosti pro jízdu na dálnici.
U studie AI:TRAIL byla s ohledem na provozní oblast bez nabíjecí infrastruktury věnována hlavní pozornost dojezdu. Cílem pro sadu lithium-iontových akumulátorů byl dojezd 400 až 500 kilometrů (podle metodiky WLTP) na silnicích nebo v nenáročném terénu. Při jízdě v ostatních druzích terénu je již kvůli téměř nepřetržitě přítomné vyšší míře prokluzu kol nutné počítat s vyšší spotřebou elektrické energie, která zkracuje dojezd na cca 250 kilometrů.
Pro dosažení výše uvedených parametrů byla nejvyšší rychlost na silnici omezena na 130 km/h. Elektronické systémy vozidla nepřetržitě sledují toky energií a spotřebu, aby byla i při jízdě v terénu zajištěna maximální hospodárnost.
Audi AI:TRAIL má čtyři elektromotory, uložené v blízkosti kol, z nichž každý pohání přímo příslušné kolo. Terénní studie je typické Audi, což znamená opravdové quattro. Nejvyšší celkový výkon dosahuje 320 kW, maximální točivý moment je 1000 N.m. Z toho je zpravidla zapotřebí jen zlomek, a často postačuje pouze pohon jedné nápravy.
Díky individuálně poháněným kolům bylo možné upustit od diferenciálů a uzávěrek, protože i tyto komponenty spotřebovávají energii. Díky přiměřeně kalkulované nejvyšší rychlosti může být převod i bez vícestupňové převodovky koncipován tak, aby byl na každé kolo vždy přenášen dostatečný točivý moment.
Elektronika koordinuje jízdní stabilitu a trakci. Lze-li zabránit prokluzu kol, který je spojený s energetickými ztrátami, sníží točivý moment přenášený na příslušné kolo. Je-li naproti tomu prokluz žádoucí, například ve stoupání s kluzkým povrchem, pak jej systém automaticky umožní. Vysoké výkonové rezervy jsou předpokladem k tomu, aby studie AI:TRAIL překonala náročné úseky i za nepříznivých podmínek – sebejistě, bezpečně a vždy s nulovými emisemi.
