Audi R18e-tron Quattro 2014

AM130150Le nom reste inchangé mais la technologie est complètement nouvelle. Pour la saison 2014, Audi vise un 3ème titre consécutif de champion du monde d’endurance au WEC (World Endurance Championship) de la FIA et une nouvelle victoire aux 24 heures du Mans avec son prototype entièrement optimisé avec, une fois de plus, des innovations techniques qui pourraient être adaptées aux modèles de production.

[slideshow id=235]La génération 2014 de l’Audi R18 e-tron quattro est la voiture de course la plus complexe jamais imaginée par Audi. À 1ère vue, la nouvelle voiture de course hybride semble avoir été développée dans la continuité de celle qui a remporté le championnat d’endurance et la course des 24 heures du Mans ces deux dernières années. Mais Audi Sport a modifié chaque composant de ce prototype afin de respecter les nouvelles réglementations LMP1 qui seront en vigueur en 2014.

« La nouvelle Audi R18 e-tron quattro représente une toute nouvelle génération de prototypes Le Mans », explique le Président de Audi Motorsport, Dr. Wolfgang Ullrich. « Les principes des règlementations LMP1 ont fondamentalement changé. L’idée est de réaliser les mêmes chronos avec beaucoup moins d’énergie. Faire plus avec moins : voilà une approche tournée vers l’avenir. »

Chris Reinke, Président de LMP chez Audi Sport, parle d’une « révolution dans la réflexion ». « On abandonne une approche fondamentale de la compétition automobile. Plutôt que la puissance, c’est la consommation d’énergie qui sera sujette à des limitations – Ces règles sont en accord avec notre temps et offre une grande liberté technique pour les ingénieurs. En 2014, nous verrons une large variété de concepts sur la grille du Mans. »

Les éléments de base de la nouvelle configuration de l’Audi R18 e-tron quattro ont été définis en 2012 et le design de chaque composant a débuté fin 2012. Puis, le nouveau prototype LMP1 a été lancé à la fin de l’automne 2013 et a entamé les tests du circuit.

Parmi les nouvelles règlementations techniques, de nombreuses définitions qui concernent le groupe motopropulseur, les dimensions de la carrosserie, la sécurité et l’aérodynamisme ont été redéterminées. Avec la nouvelle Audi R18 e-tron quattro, Audi Sport a opté pour un concept similaire aux précédents mais a développé des solutions innovantes et un système hybride supplémentaire :

• Un moteur V6 TDI qui a été encore développé
• Le système hybride e-tron quattro sur l’essieu avant avec le ERS-K (Energy Recovery System Kinetic), un système qui stocke l’énergie cinétique
• Le volant destiné au stockage d’énergie a été optimisé
• Le système hybride avec un turbocompresseur électrique dans le moteur à combustion interne ERS-H (Energy Recovery System Heat), un système qui stocke l’énergie convertie à partir de la chaleur)

De nouvelles approches de la technologie du groupe motopropulseur et de la gestion de l’énergie
Jamais une voiture de course n’a été mue par une technologie aussi complexe que celle-ci. Le moteur TDI, à la pointe de l’innovation en termes d’efficience, constitue un élément important du concept, qui a fait ses preuves. Le moteur V6 TDI de l’Audi R18 e-tron quattro a été optimisé afin d’être en conformité aux nouvelles règlementations en matière d’énergie. Le prototype devra, en effet, consommer jusqu’à – 30 % de carburant que son prédécesseur.

En plus du moteur à combustion interne, le concept du groupe motopropulseur intègre pour la 1ère fois 2 systèmes hybrides. Comme c’était déjà le cas sur les modèles précédents, un moteur-générateur (Motor-Generator-Unit) récupère l’énergie cinétique à l’essieu avant durant les phases de freinage, qui est redirigée vers un volant destiné au stockage d’énergie. Pour la 1ère fois, le turbocompresseur du moteur à combustion interne et relié à un appareil électrique, qui permet la conversion de l’énergie thermique du flux de gaz d’échappement en énergie électrique – par exemple lorsque la limite de la pression de suralimentation est atteinte. Cette énergie est aussi redirigée vers le volant destiné au stockage d’énergie. Lorsque la voiture accélère, l’énergie stockée peut soit être envoyée vers le moteur-générateur à l’essieu avant ou vers le turbocompresseur électrique, selon la stratégie décidée.

Le design général de ces systèmes et leur impact direct sur la gestion du moteur et du groupe motopropulseur requiert une coordination extrêmement complexe et un travail de réglage. Audi Sport a initialement effectué des analyses et des simulations théoriques, puis des essais sur des installations avant de débuter les tests sur circuit, fin octobre. Les options qui s’offrent aux pilotes et aux ingénieurs sont désormais plus nombreuses que jamais avec cette nouvelle technologie.

Des conditions significativement différentes pour les aérodynamiciens
Des nouvelles libertés, accompagnées de restrictions plus importantes – voilà comment peuvent être résumées les nouvelles conditions de l’aérodynamisme. Quelques exemples : la carrosserie plus étroite de 10 cm sur le nouveau prototype LMP1 signifie que sa partie avant est mathématiquement plus petite, ce qui constitue un avantage. La carrosserie accueille des roues plus fines qui réduisent la force de trainée aérodynamique. Mais ceci est contrasté par d’autres innovations qui n’améliorent pas l’aérodynamisme. À 1050 mm, la voiture doit être plus haute de 20 mm et un cockpit plus large est également prescrit, ce qui affaiblit l’aérodynamisme. La largeur complète réduite de la voiture signifie un sous-plancher plus fin. En conséquence, la zone qui peut produire la force d’application est diminuée. Quant au design de l’avant, les ingénieurs ont bénéficié de nouvelles libertés. Plutôt qu’un diffuseur, une aile avant équipée d’un rabat pourrait être utilisée pour la 1ère fois. Cela promet des avantages aérodynamiques et des coûts plus bas, puisque cette partie de la carrosserie pourra être sujette à des modifications afin de s’adapter aux différents circuits. Jusqu’alors, il était nécessaire de produire différents assemblages de carrosserie.

Cependant, le design aérodynamique à l’arrière est plus limité qu’auparavant. L’utilisation du gaz d’échappement dans la zone du diffuseur arrière comme c’était le cas pour la génération 2013 est désormais interdite.

Une sécurité renforcée
Dans le passé déjà, les prototypes LMP1 étaient considérés comme les voitures de courses les plus sûres avec leur cockpit fermé. Les autorités ont continué d’améliorer la sécurité sur la dernière génération en imposant des règles distinctes. La nouvelle monocoque doit résister à des charges plus importantes. Elle est renforcée par des couches de tissu supplémentaires, qui sont difficilement traversables en cas d’impact violent, ce qui réduit le risque d’intrusion d’objets pointus lors d’accidents.

Pour la 1ère fois, des attaches pour les roues sont prescrites. Elles relient les assemblages extérieurs des suspensions avant à la monocoque et ceux des roues arrière au châssis. Chacune des 2 attaches requises par roue peuvent résister à une force de 90 kN, ce qui équivaut à un poids de 9 tonnes. Une nouvelle structure en carbone est également présente derrière la transmission. Appelée « crasher », elle sert à absorber l’énergie lors d’une collision.

Les ingénieurs Audi ont relevé des challenges considérables en plus d’un second système hybride, puisque toutes ces innovations signifient un poids plus important. Le prototype précédent pesait 915 kg. Mais à l’avenir, le poids de la voiture devrait être réduit à 870 kg, ce qui signifie que la technologie de construction ultralégère d’Audi atteint une nouvelle dimension.

Un grand nombre de nouvelles innovations – par exemple en matière de vision et d’ergonomie intérieure – caractérise la nouvelle Audi R18 e-tron quattro qui disputera sa 1ère course à Silverstone, en Grande-Bretagne, le 20 avril 2014. La course des 24 heures du Mans les 14 et 15 juin prochains est très attendue. L’objectif est clair : Audi compte maintenir sa place de leader qu’il occupe depuis 2000 et démontrer une fois de plus son « Vorsprung durch Technik » au Mans.

Des partenaires internationaux
L’Audi R18 e-tron quattro sera sur la grille avec, à ses côtés, d’importants partenaires pour la saison 2014. Pour la 1ère fois, l’entreprise brésilienne Aethra Sistemas
Automotivos et l’horloger suisse Oris viendront s’ajouter aux partenaires de Audi Sport : Akrapovič, Alpinestars, Bosch, Castrol, ITK Engineering, Mahle, Michelin and OZ.

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