Lézerrel mutat utat a legerősebb Audi

A 2014-es modellévre készült Audi R18 e-tron quattro az Audi által valaha épített legkomplexebb versenyautó. Az új hibrid hajtásrendszerű versenygép első pillantásra ugyan az elmúlt két év Le Mans-i győztese egyszerű továbbfejlesztésének tűnhet, ám az LMP1 kategória 2014-ben hatályba lépő, új szabályzata nyomán az Audi Sport gyakorlatilag minden egyes alkatrészét újratervezte.

Az új Audi R18 e-tron quattro alapkonstrukcióját már 2012-ben meghatározták a konstruktőrök, részletes tervezése pedig a múlt év végén vette kezdetét. A roll-out ideje 2013 őszén érkezett el az új LMP1 versenyautó számára, azóta a legifjabb R18 pályatesztjei zajlanak.

Soha nem készült még versenyautó ilyen komplex hajtásrendszerrel, mint az Audi új LMP1-es gépe. Alapkoncepciója jól bevált és meghatározó elemeként megőrizte TDI-motorját, amely mércéül szolgál a gazdaságosság terén. Az Audi R18 e-tron quattro továbbfejlesztett V6-os TDI-aggregátja döntő részt vállal a szabályzat által előírt energiamennyiség betartásában. Az új R18-nak akár 30 százalékkal kevesebb üzemanyagból kell gazdálkodnia, mint közvetlen elődjének.

A belsőégésű motort az új hajtáskoncepció szerint most első ízben két hibridrendszer egészíti ki. A korábbiakhoz hasonlóan a fékezések során az első tengelyre telepített motor-generátor egység (Motor-Generator Unit; MGU) nyeri vissza a mozgási energia egy részét, amit azután lendkerekes energiatárolóban raktároz. Első alkalommal csatlakozik azonban a belsőégésű motor turbófeltöltője elektromos géphez, amely generátorüzemben a kipufogógázok hőenergiáját alakítja részben elektromos energiává – például a töltőnyomás-határ elérésekor. Ez az energiamennyiség szintén a lendkerekes tárolóba kerül, amelynek tartalma az adott versenystratégia függvényében az első tengely MGU-rendszerébe, illetve az új elektromos turbófeltöltőbe visszatáplálva segítheti a későbbi gyorsításokat.

E technikák kialakítása illetve a motor és a hajtásrendszer szabályzására gyakorolt közvetlen hatásaik igencsak bonyolult finomhangolási eljárásokat igényelnek. Az Audi Sport először elméleti oldalról elemezte illetve szimulálta ezeket, majd a próbapadi mérések, októbertől pedig a pályatesztek következtek. Mindezek során a pilóták és a mérnökök egyaránt minden eddiginél szélesebb lehetőségeket élvezhettek.

Új távlatok és még szigorúbb szabályzás – leginkább így foglalhatók össze az aerodinamikai fejlesztések új feltételei. Jó példa erre az új LMP1 sportautók tíz centiméterrel keskenyebb karosszériája, amely az R18 homlokfelületének csökkenését tekintve kétségkívül előnynek számít. A burkolatok emellett keskenyebb kerekeket rejtenek, ami szintén csökkenti a légellenállást. Ezzel azonban olyan változások állnak szemben, amelyek aligha tekinthetők pluszpontnak az aerodinamika szempontjából: a versenyautó 1050 milliméteres magassága 20 milliméterrel haladja meg a korábbit, s a cockpitra is nagyobb méreteket írtak elő. Csökkentett szélessége következtében az autó alja is keskenyebb lett, s burkolata formája is módosult az első kerekek kivágásai körül. Ennek eredményeképpen jelentősen csökkent a leszorító erőt előállító felület nagysága. Az autó elejének kialakításakor nagyobb szabadságot élvezhettek a tervezők. Diffúzor helyett első ízben alkalmazhattak valódi első szárnyidomot, kiegészítő flap-elemekkel. E megoldással kedvezőbb költségszint mellett aknázhatók ki az aerodinamikai előnyök, mivel a karosszéria eleje így könnyebben állítható az egyes pályák adottságainak megfelelően. E célra eddig különböző karosszériaelem-összeállításokat kellett készíteni.

Hátul viszont csökkent a konstruktőrök aerodinamikai tervezői szabadsága: a kipufogógázok hatása a jövőben már nem használható ki a hátsó diffúzor környékén, mint a 2013-as Audi R18 e-tron quattro esetében.

Az LMP1 sportmodellek zárt, szénszál-erősítésű műanyag (CFK) cockpit-konstrukciójukkal már eddig is a legbiztonságosabb versenyautók közé tartoztak, a 2011-es Le Mans-i futamon az R18 két súlyos balesete is szerencsésen végződött az Audi pilótái számára. Ám ez korántsem lehet ok a fejlesztés szüneteltetésére, s a szabályalkotók számos önálló megoldással kívánják tovább fokozni a legújabb versenyautó-nemzedék biztonságát.

Audi R18 e-tron quattro

A monocoque vázszerkezetnek a jövőben nagyobb terheléseknek is ellen kell állnia, emellett bizonyos részein további, nehezen átszakítható szövetrétegekkel kell megerősíteni. Ennek eredményeképpen baleset során jelentősen csökken a hegyes tárgyak behatolásának veszélye.

Először ír elő a szabályzat keréktartó hevedereket, amelyek elöl a monocoque-vázhoz, hátul pedig a karosszériaszerkezethez kötik biztonságosan a felfüggesztések külső elemeit. A kerekenként meghatározott két-két heveder egyenként 90 kN erőhatást vehet fel, ami nagyjából kilenctonnányi tömeg terhelésének felel meg.

Ugyancsak újdonság a sebességváltó mögé épített szénszál-erősítésű műanyag (CFK) idom, az úgynevezett „crasher”, amely ütközéskor jelentős mennyiségű energiát emészthet fel.

Az Audi mérnökei e tekintetben is komoly kihívással szembesültek, ugyanis mindezen újdonságok egyértelműen növelik az autó tömegét, nem beszélve a kiegészítő hibridrendszerről. A korábbi Audi Le Mans prototípus 915 kilogrammot nyomott, a jövőben azonban akár 870 kilogramm is engedélyezett – itt az Audi ultra könnyűszerkezetes technológiája nyitott új dimenziókat.

Az új Audi R18 e-tron quattro – például a látás és az ergonómia terén – mindezeken túl is innovatív megoldások egész sorát vonultatja fel. Az új versenyautó 2014. április 20-án, Silverstone (Nagy-Britannia) hatórás futamán tartja versenypremierjét, az FIA Hosszú távú bajnokság (WEC) szezonjának csúcspontját pedig jövőre is a Le Mans-i 24-órás viadal (2014. június 14-15.) jelenti. Az Audi célja egyértelmű: a sport-prototípusok mezőnyében immár 2000 óta kiépített vezető pozícióját tovább erősítve Le Mans-ban is meggyőzően kívánja képviselni a „Haladás technikáját”.