W marcu 2022 roku Audi RS Q e-tron wygrało swój pierwszy pustynny rajd w Abu Dhabi. Teraz przedstawiono drugą generację tego samochodu. Innowacyjny, znacznie ulepszony prototyp wystartuje w Rajdzie Maroka 2022 i Rajdzie Dakar 2023.
Jego nadwozie jest zupełnie nowe i charakteryzuje się znacznie poprawioną aerodynamiką. Pomaga to obniżyć masę prototypu i jego środek ciężkości. Nowe strategie operacyjne jeszcze bardziej poprawiają wydajność elektrycznego układu napędowego. Zoptymalizowano również koncepcję obsługi, co najlepiej widać we wnętrzu pojazdu oraz np. w sytuacji zmiany kół. RS Q e-tron drugiej generacji oznaczono skrótem E2. To nawiązanie do legendarnego Audi Sport quattro, które w latach ’80 XX w., w jego końcowej fazie rozwoju, nosiło taką nazwę na potrzeby rajdów Grupy B.
Drugi etap programu rozwojowego
“Audi RS Q e-tron miało świetny debiut na Dakarze 2022, a nawet odniosło pierwsze zwycięstwa etapowe w tej zupełnie nowej dla nas dyscyplinie sportu motorowego” – mówi Rolf Michl, dyrektor zarządzający Audi Sport GmbH, odpowiedzialny również za sporty motorowe w Audi. „Cały zespół doskonale współpracuje i wspólnie podążamy w tym samym kierunku. Jak to zwykle bywa na tak wczesnym etapie, kierowcy, piloci i technicy szybko uzgodnili kolejne cele rozwojowe. Wynikiem tego jest nowe Audi RS Q e-tron generacji E2.”
Tym samym rozpoczęła się druga faza programu rozwojowego tego projektu. W październiku, Team Audi Sport wystartuje z nowym prototypem w Rajdzie Maroka i będzie to bezpośrednie przygotowanie do Rajdu Dakar 2023.
Delikatne w powietrzu, lekkie w piasku: nowe nadwozie
„W Audi RS Q e-tron E2 nie znajdziemy ani jednego elementu nadwozia, który występował w modelu poprzednim” – mówi Axel Löffler, główny designer RS Q e-tron. Aby spełnić przepisowe wymiary wnętrza, kokpit, który wcześniej mocno zwężał się w kierunku dachu, jest teraz znacznie szerszy. Przeprojektowano również przód i tył pojazdu. „Pozbywamy się kilku elementów tyłu nadwozia po lewej i prawej stronie słupków B. W połączeniu ze zmodyfikowanym lay-upem, czyli zoptymalizowanymi warstwami tkaniny materiałów kompozytowych, rozwiązanie to pozwala na zmniejszenie masy” – mówi Löffler.
W przyszłości prototypy T1U będą musiały ważyć 2100 zamiast 2000 kilogramów. Biorąc pod uwagę, że pierwsza generacja RS Q e-tron ważyła więcej, trzeba było zaoszczędzić jeszcze kilkadziesiąt kilogramów. Towarzyszy temu obniżenie środka ciężkości pojazdu.
Koncepcja aerodynamiczna w obszarze nadwozia jest zupełnie nowa. Ta część pojazdu przypomina kształt kadłuba łodzi: jej najszerszy punkt znajduje się na wysokości kokpitu, natomiast znacznie zwęża się w kierunku przodu i tyłu. Audi zrezygnowało teraz z części błotników za przednimi kołami, które przechodziły w drzwi. Wewnętrznie struktura ta została nazwana „stopą słonia”. W efekcie projektanci zaoszczędzili więcej masy i zoptymalizowali przepływ powietrza. „Aspektu aerodynamicznego nie należy lekceważyć – również w rajdach pustynnych” – mówi Löffler.
Co prawda nowe wymiary kokpitu oznaczają, że nadwozie ma większy, a więc mniej korzystny przekrój, mimo to udało się zmniejszyć łączny opór powietrza o około 15 procent, czyli iloczyn wartości cw i powierzchni czołowej (A). Nie wpływa to jednak na zmianę prędkości maksymalnej. Pozostaje ona w przepisach ograniczona do 170 km/h. Mimo to, poprawiony przepływ powietrza tworzy istotną zaletę. „Jeszcze bardziej zmniejsza zapotrzebowanie na energię samochodu napędzanego elektrycznie” – mówi Löffler. „Obliczenia aerodynamiczne zrealizowaliśmy w całości za pomocą obliczeniowej dynamiki płynów (CFD).” Te symulacje komputerowe zastępują czasochłonną pracę w tunelu aerodynamicznym i dostarczają bardzo precyzyjne wyniki.
Jeszcze bardziej przyjazne środowisku: zoptymalizowane zarządzanie energią
Elektryczny układ napędowy Audi RS Q e-tron E2 obejmuje przetwornik energii składający się z silnika spalinowego i generatora, a także akumulator wysokiego napięcia oraz dwa silniki elektryczne – jeden na przedniej, drugi na tylnej osi. Zarządzanie energią odgrywa tu kluczową rolę. Elektroniczny system sterowania złożonym elektrycznym układem napędowym sprawdził się już w pierwszych dla tego modelu imprezach rajdowych. Wyzwania pojawiały się tylko w ekstremalnych przypadkach. Na przykład w Rajdzie Dakar Audi odnotowało krótkotrwałe nadwyżki mocy w sytuacjach, gdy koła miały mniejszy kontakt z podłożem – podczas skoków lub na nierównym terenie. Sędziowie FIA, światowej federacji motoryzacyjnej, interweniują przy progu 2 kilodżuli nadwyżki energii i nakładają kary sportowe.
„By to łatwo zobrazować: w dopuszczalnych granicach do silników płynie ponad sto razy więcej energii na sekundę” – mówi Florian Semlinger, inżynier ds. rozwoju oprogramowania pokładowego, aplikacji i stanowiska testowego. „Mogliśmy ułatwić sobie zadanie i ustawić nasz próg o kilka kilowatów niżej, ale oznaczałoby to pogorszenie wydajności. Zamiast tego, włożyliśmy dużo pracy w precyzyjne zestrojenie sterowników mocy.” Dwa indywidualne limity – po jednym dla każdego silnika – są teraz w kilka milisekund przeliczane przez oprogramowanie. W rezultacie działają one dokładnie na dopuszczalnej granicy.
Tak zwane dodatkowe odbiorniki również korzystają ze zoptymalizowanych sterowników. Pompa serwo, pompa chłodzenia klimatyzacji i wentylatory, mają wymierny wpływ na bilans energetyczny. W trakcie debiutanckiego sezonu 2022 zespół rajdowy Audi i Q Motorsport zdobył cenne doświadczenie, które umożliwia teraz lepsze ułożenie pracy poszczególnych elementów. Weźmy na przykład układ klimatyzacji: pracuje on tak agresywnie, że przy ciągłej pracy z maksymalną wydajnością mógłby spowodować zamarzanie czynnika chłodzącego. W przyszłości system będzie działał w trybie przerywanym. W ten sposób oszczędza się energię, a mimo to temperatura we wnętrzu ulega niewielkim wahaniom nawet w dłuższych okresach czasu. Zoptymalizowano również strategię działania wentylatorów i pompy serwo. Systemy te mogą być teraz regulowane inaczej przy niższych obciążenia występujących na etapach dojazdowych, a inaczej na odcinkach specjalnych.
Uproszczona obsługa: łatwiej w kokpicie i podczas wymiany kół
Trzy załogi Audi: Mattias Ekström/Emil Bergkvist, Stéphane Peterhansel/Edouard Boulanger i Carlos Sainz/Lucas Cruz, nie mogą się już doczekać, kiedy zasiądą w nowych pojazdach. Wyświetlacze nadal znajdują się w polu widzenia kierowcy, umieszczono je w konsoli środkowej. Zachowano również centralny panel przełączników z 24 polami. Inżynierowie dokonali jednak restrukturyzacji wyświetlaczy i elementów sterujących. „Ilość wszystkich funkcji szybko wprowadza zamieszanie” – mówi Florian Semlinger. „Dlatego po raz pierwszy kierowca i pilot mogą teraz za pomocą przełącznika obrotowego wybrać jeden z czterech obszarów systemowych.” Obszar „Stage” zawiera wszystkie funkcje, które są ważne podczas jazdy wyczynowej – takie jak ogranicznik prędkości na odcinkach z ograniczeniami prędkości czy podnośnik pneumatyczny. „Road” zawiera na przykład kierunkowskazy i kamerę cofania, funkcje, na które często jest zapotrzebowanie na odcinkach dojazdowych. Opcja „Error” służy do wykrywania, kategoryzowania i katalogowania błędów. W części „Settings” znajduje się wszystko, co przydaje się zespołowi mechaników podczas testów lub po przyjeździe samochodu na biwak, na przykład szczegółowe temperatury poszczególnych systemów.
Znacznie łatwiej będzie teraz załodze poradzić sobie również po przebiciu opony. Proste, płaskie i łatwo zdejmowane elementy nadwozia zastępują dotychczasowe nieporęczne osłony kół zapasowych umieszczonych po bokach. Nowe dziesięcioramienne felgi marki Rotiform są znacznie łatwiejsze w obsłudze. Kierowcy i piloci mogą je łatwiej chwycić i bezpieczniej zakończyć wymianę.
„W bardzo krótkim czasie połączyliśmy wszystkie wnioski. Efektem naszych pomysłów jest generacja E2” – mówi Uwe Breuling, szef działu eksploatacji pojazdów Audi Sport. „Praca naszego zespołu rozwojowego, który był doskonale ukierunkowany i nastawiony na oszczędność kosztów, dała efekt w postaci doskonałego przygotowania do kolejnego dla nas Rajdu Dakar.”
Po wstępnych testach prowadzonych przez Arnaua Niubó Boscha, szefa działu inżynierii testowej, Audi Sport zaprezentowało nowe Audi RS Q e-tron E2. Od 1 do 6 października, nowa technologia będzie musiała po raz pierwszy sprawdzić się w rywalizacji podczas Rajdu Maroka. Wszystkie trzy załogi Audi wezmą udział w tym pustynnym rajdzie, który rozpoczyna się i kończy w Agadirze, w południowo-zachodniej części tego kraju.
