Audi R18 e-tron quattro: długodystansowy mocarz

24-godzinny wyścig w Le Mans to jedna z najbardziej prestiżowych rozgrywek na świecie. Przedstawiamy detale ubiegłorocznego zwycięzcy - Audi R18 e-tron quattro.

Wyścig ten jest wyjątkową okazją do zaprezentowania nowinek technicznych. Począwszy od swojego pierwszego startu w 1999 r. Audi ma na swoim koncie 11 zwycięstw. Triumf modelu R8 w 2001 r. był zasługą zastosowania silnika benzynowego TFSI z bezpośrednim wtryskiem paliwa, w 2006 r. R10 TDI było pierwszym autem z silnikiem diesla które zwyciężyło w Le Mans zaś opisywana konstrukcja, R18 e-tron quattro pierwszą zwycięską hybrydą wyścigową. W ramach uznania jury ACO zaliczyło pojazd do listy 10, które odegrały największą rolę w historii słynnej rywalizacji.

W pierwszym etapie prac rozwojowych nad R18 e-tron quattro inżynierowie przyjrzeli się najróżniejszym rozwiązaniom, w tym też hybrydzie równoległej, w której oba rodzaje napędu działają na oś tylną. Uwzględniając trakcję, dynamikę jazdy i rozłożenie ciężaru zdecydowano się odseparować od siebie oba rodzaje napędu - w bolidzie silnik spalinowy napędza oś tylną natomiast silnik elektryczny - przednią. Jednostka spalinowa ma 3,7 l pojemności i musiała ulec w tym roku modyfikacjom ze względu na nowe regulacje w zakresie ograniczenia przepływu powietrza. Podczas tegorocznej edycji będzie on o 0,7 mm cieńszy od ograniczników z roku 2012. Element ten zmniejsza moc do 490 KM, udało się jednak zachować moment obrotowy na poziomie 850 Nm. Stronę wydechową umieszczono w wewnętrznym kącie pomiędzy rzędami cylindrów. Dużych rozmiarów turbosprężarka (ze sprężaniem ograniczonym do 2,8 bara) dzięki zmiennej geometrii wspiera spontanicznie wytwarzanie momentu obrotowego. Zbiornik paliwa ma pojemność 58 l.

Sekwencyjna, 6-stopniowa przekładnia za pośrednictwem mechanizmu różnicowego kieruje siły napędowe na tylne koła. Jej obudowę wykonano z ultralekkiego tworzywa wzmocnionego włóknem węglowym ze wstawkami z tytanu. Na jednym okrążeniu toru w Le Mans (13,629 km), gdzie przez ok. 70 proc. odcinków jedzie się na pełnym gazie, zużywa się 200 megadżuli energii pozyskiwanej z paliwa. Organizatorzy udostępnili bolidom 7 specjalnych stref, w których podczas przyhamowywania przed zakrętem mogą odzyskać do 0,5 megadżula. W R18 e-tron quattro cześć tej energii jest przekazywana jest do umiejscowionego przy przedniej osi zespołu silnika MGU. Dwie stale aktywne jednostki synchroniczne wchodzące w jego skład przetwarzają energię w prąd stały, który zasila akumulator energii kinetycznej.

Prąd napędza koło zamachowe, obracające się z prędkością do 45 000 obr./min. Rotuje ono prawie bez tarcia, w próżni wytwarzanej przez dwie pompy. Najszybsze odcinki trasy w Le Mans znajdują się przed dwiema szykanami zakrętu Mulsanne i zakrętu Indianapolis oraz przed pierwszym zakrętem Porsche. Bolid przyhamowuje w ciągu 3-4 s. z prędkości 300 km/h poddając kierowcę przeciążeniom od 3 do 4 G. Przy tak dużych prędkościach rekuperacja nie ma wpływu na siłę hamowania - moc hydraulicznych hamulców z ich tarczami wykonanymi z tworzywa wzmocnionego włóknem węglowym jest o wiele wyższa niż energia przekazywana silnikowi MGU.

Gdy prędkość bolidu przekracza 120 km/h, energia zgromadzona w akumulatorze zostaje ponownie użyta. Elektryczne silniki MGU napędzają koła przednie, przenosząc na nie moc 160 kW za pomocną jednostopniowych przekładni planetarnych. Centralny sterownik zarządza liczbą obrotów i momentem obrotowym, dopasowując je do warunków panujących na tylnej osi. Przy pomocy przełącznika kierowca wybiera jeden spośród kilku stopni rekuperacji i doładowania. Musi przy tym uwzględnić wiele czynników - taktykę jazdy, stan hamulców i opon oraz przyczepność nawierzchni. Pomaga mu ekipa techniczna, która monitoruje wszystkie parametry i przekazuje niezbędne informacje. Komponenty hybrydowe w pojeździe ważą jedynie 70 kg i dysponują własnym chłodzeniem cieczą z obiegiem niskich temperatur. Olejowo-wodny wymiennik ciepła chłodzi akumulator energii kinetycznej, natomiast elementy układu wysokiego napięcia starannie odizolowano od konwencjonalnych elementów samochodu.

W zeszłym roku bolid osiągał średnią prędkość na poziomie niespełna 215 km/h (2011 - 201 km/h). Mimo to udało się zredukować o ok. 10 proc. zużycie paliwa (2012 - 33,3 l/100 km). Prędkość maksymalna wynosi ok. 330 km/h. W bieżącym sezonie modyfikacjom uległy też takie elementy jak aerodynamika, ciężar konstrukcji oraz bezpieczeństwo. Regulowane reflektory diodowe lepiej doświetlają zakręty, pomocne jest też cyfrowe lusterko wsteczne. Ciekawie zapowiada się przyszłoroczny wyścig - nowe regulacje zbliżą sport motorowy i produkcję seryjną. Kolejnej redukcji ulegnie maksymalne zużycie paliwa (o ok. 30 proc.).

Źródło: Audi

ll/moto.wp.pl

Zobacz, gdzie kupisz wybrany model Audi najtaniej!