Audi R18 e-tron quattro w Le Mans

22 maja 2012

16 i 17 czerwca po raz pierwszy pojazd hybrydowy stanie do walki o zwycięstwo w 24-godzinnym wyścigu w Le Mans. Będzie to Audi R18 e-tron quattro.

Audi rozważało projekt hybrydyzacji prototypu sportowego Le Mans niedługo po rozpoczęciu projektu TDI.

„Zobaczyliśmy szansę ponownego wprowadzenia napędu na cztery koła quattro, w nowym wariancie technologicznym, do sportu motorowego. Niestety od 1998 roku był on zabroniony na torze” – mówi dr Wolfgang Ullrich, dyrektor Audi Motorsport.

Od 1981 do 1997 roku, modele Audi w wersji quattro zdobyły cztery tytuły mistrza świata. Po raz pierwszy od zakazu z 1998 roku auta z napędem na cztery koła mogą ponownie startować w zawodach klasyfikacji FIA.

fot. Audi

Instalacja dodatkowego napędu na przednie koła oraz dodanie systemu hybrydowego jest w aucie sportowym szczególnie trudne ze względu na ograniczoną przestrzeń. Zespół inżynierów Audi zdołał jednak stworzyć hybrydowy napęd przedni. Cała jednostka napędowa jest zainstalowana wewnątrz konstrukcji z włókna węglowego i dzięki temu optymalnie chroniona.
Z pomocą partnerów, Audi stworzyło kompaktową jednostkę MGU (niem. Motor-Getriebe-Einheit – silnikowa jednostka napędowa) na przedniej osi. Przy w pełni elektronicznie sterowanej rekuperacji, czyli odzyskiwaniu energii, wały napędowe przenoszą siłę do MGU. Tam energia hamowania zamienia się w energię elektryczną. Podobnie jak dzieje się to w tradycyjnym dynamo, ale z bardzo dużymi strumieniami energii.
Zamontowane w konstrukcji przetwornice przetwarzają tę energię z prądu zmiennego w stały, który ponownie zasila umieszczony obok kierowcy akumulator kinetyczny. Energia jest magazynowana – prąd rozpędza działające w próżni koło zamachowe z włókna węglowego do 45 000 obrotów na minutę. Odzyskana energia może być ponownie wykorzystana. Zasila ona wtedy silniki elektryczne jednostki MGU, która następnie napędza przednie koła. Na krótki czas można uzyskać na przedniej osi do 150 kW (204 KM) mocy.

fot. Audi

„Jesteśmy przekonani, iż poprzez rozdział napędu elektrycznego i spalinowego na dwie osie osiągnęliśmy z jednej strony dobre rozłożenie ciężaru w pojeździe, a z drugiej strony możliwość wykorzystania przynajmniej kilku zalet napędu quattro. Kiedy po raz pierwszy przedstawiliśmy swój projekt ACO i FIA, dość szybko uzyskaliśmy odpowiedź. Zauważono, że nasze rozwiązanie hybrydowe, w połączeniu z napędem na cztery koła quattro, dodaje pojazdowi wagi. FIA chciała utrzymania mniejszej wagi, ponieważ jej celem jest głównie hybrydyzacja, a nie powrót napędu na cztery koła. Dlatego uzgodniono pewien kompromis, który ogranicza zalety standardowego napędu quattro podczas przyspieszania przy wyjeżdżaniu z ostrego zakrętu. Zelektryfikowana oś może być użyta dodatkowo do przyspieszania dopiero przy prędkości ponad 120 km/h” – mówi dr Ullrich.

fot. Audi

Jednocześnie FIA ustaliła liczbę dozwolonych stref hamowania na wyścig.
Limit tankowania pojazdu hybrydowego jest zmniejszony o dwa litry w stosunku do pojazdu konwencjonalnego i wynosi 58 litrów. W końcu także ilość energii,
która może być odzyskana pomiędzy dwoma strefami hamowania, jest ograniczona do 500 kJ. „Te kryteria określa sama FIA, aby zachować równowagę pomiędzy pojazdami hybrydowymi i modelami konwencjonalnymi“ – wskazuje dr Ullrich.

„Bardzo się cieszę, że udało się nam na nowo wprowadzić quattro do sportu motorowego“ – dodaje.