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Dakar 2022 | Audi RS Q e-tron: l'elettrico che non teme le dune

La Casa degli anelli vuole stupire alla 44esima edizione della Dakar ce si disputa in Arabia Saudita: le vetture a trazione elettrica rappresentano un progetto innovativo che ha richiesto uno studio specifico per rispettare tutti i canoni di sicurezza. I tecnici di Ingolstadt non si sono limitati a cercare le prestazioni, ma hanno dovuto sperimentare soluzioni e protocolli che tutelassero i tre equipaggi. Ecco su cosa hanno lavorato i tedeschi...

Dakar 2022 | Audi RS Q e-tron: l'elettrico che non teme le dune

L’Audi RS Q e-tron è attesa con grande curiosità al bivacco della Dakar. La Casa degli anelli entra nel mondo dei raid con il chiaro intento di rivoluzionarne l’approccio, consapevole che quello delle corse resta il miglior banco di prova di soluzioni che verranno sperimentate in vista di un impiego nel prodotto di serie.

L’Audi ha iscritto tre vetture a propulsione elettrica alla 44esima edizione del rally marathon più prestigioso e l’arrivo del marchio tedesco è guardato con preoccupazione perché nella sua storia sportiva la Casa di Ingolstadt non ha mai impiegato molto a imporre le sue soluzioni rivoluzionarie (la trazione integrale nei rally e l’ibrido nei Prototipi).

Audi RS Q e-tron

Audi RS Q e-tron

Photo by: Audi

Ci sono tre MGU che si... parlano

La nuova frontiera è rappresentata dal deserto, dalla sabbia, dalle dune. L’Audi RS Q e-tron affronta la sfida araba con una vettura dotata di tre motori elettrici: due MGU (Motor Generator Unit) si trovano in corrispondenza di ciascun treno, mentre la terza unità agisce da generatore per contribuire alla ricarica della batteria ad alto voltaggio. L’accumulatore viene rifornito durante la marcia grazie all’azione di un range extender, vale a dire il quattro cilindri TFSI derivato dal DTM.

Questo motore verrà utilizzato durante le prove speciali esclusivamente per generare energia destinata alla batteria. Ciò significa che la trasmissione di Audi RS Q e-tron è elettrica al 100%.

Audi RS Q e-tron dettaglio del motore TSFI che serve a generare energia elettrica

Audi RS Q e-tron dettaglio del motore TSFI che serve a generare energia elettrica

Photo by: Audi

Il motore TSFI gira a regime costante

Carlos Sainz ci ha rivelato una particolarità della vettura: “All’inizio dei test non è stato facile abituarmi al motore endotermico quando entrava in azione per generare energia elettrica, perché non è un propulsore affatto correlato all’uso dell’acceleratore. Si tratta di un’unità che gira a un regime costante e sentirla in tiro quando magari si è in frenata, ammetto che è una sensazione alla quale bisogna abituarsi”.

Gli ingegneri Audi hanno sviluppato un motore che è in grado di rispondere alle svariate esigenze: “Credo che funzioni a un regime massimo di 6.500 giri – ha proseguito Sainz - , ma ci sono diverse mappe di elettronica che permettono di usare il motore secondo le diverse necessità di ricarica dell’energia”.

Carlos Sainz, Mattias Ekström, Stéphane Peterhansel, Audi RS Q e-tron

Carlos Sainz, Mattias Ekström, Stéphane Peterhansel, Audi RS Q e-tron

Photo by: Red Bull Content Pool

Quattro chilometri di cavi elettrici

Non devono sorprendere quindi che i software adottati e i sistemi elettrici ed elettronici siano il frutto di un lungo e complesso lavoro, tanto da richiedere due unità di controllo centrali e circa quattro chilometri di cavi in vettura, senza contare gli elementi del sistema ad alta tensione.

Audi RS Q e-tron può contare su di una potenza massima di circa 680 CV con un’erogazione dell’energia che è gestita in funzione del grip disponibile sui diversi terreni, anche i più accidentati.

Se la batteria ad alta tensione e l’accumulatore di circa 370 kg spingono la vettura oltre il peso minimo regolamentare, è giusto ricordare che la vettura beneficia di una meccanica semplificata rispetto agli avversari, visto che può fare a meno del cambio e dell’albero di trasmissione oltre al differenziale centrale. Non solo, ma il sistema elettrico consente di variare in pochi centesimi di secondo la strategia di ripartizione della trazione tra avantreno e retrotreno.

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Sei diversi sistemi di raffreddamento

Considerate le condizioni climatiche proibitive in cui si corre la Dakar, tanto le MGU, quanto il motore TFSI richiedono un circuito di raffreddamento dedicato. Ciò significa che in vettura vi sono ben sei sistemi di gestione termica, considerando anche l’intercooler e il condizionamento dell’abitacolo.

Il team d’ingegneri Audi si è impegnato nel garantire la massima sicurezza degli equipaggi e l’integrità dell’Audi RS Q e-tron in qualsiasi condizione. L’abitacolo è costituito da un telaio a traliccio in tubi che, per regolamento, deve essere in metallo.

Audi RS Q e-tron dettaglio delle sospensioni anteriori e del telaio

Audi RS Q e-tron dettaglio delle sospensioni anteriori e del telaio

Photo by: Audi

Telaio tubolare con pannelli CFRP

Audi ha optato per l’acciaio altoresistenziale formato a caldo, di derivazione aerospaziale, “legato” con elementi al cromo, molibdeno e vanadio (CrMoV). Gli equipaggi sono protetti da pannelli in CFRP, carbonio misto a poliuretano termoplastico, che irrobustiscono il telaio. In diversi punti c’è un’aggiunta di Zylon che impedisce la penetrazione di oggetti appuntiti e taglienti e, al tempo stesso, scherma pilota e navigatore dal sistema ad alta tensione.

Anche i sedili sono in CFRP frutto delle esperienze nel DTM e nell’endurance. L’unica differenza è costituita dalla sezione a deformazione controllata nella zona delle spalle, imposta dal regolamento. La struttura a guscio è identica per tutti i piloti, mentre sono fatte su misura le imbottiture in spugna ad alta densità e i cuscini pneumatici.

La carrozzeria è in CFRP, Kevlar o un mix dei due materiali, in alcuni casi con struttura alveolare. Il parabrezza, di derivazione Audi A4, è in vetro laminato con uno speciale trattamento antigraffio, mentre i vetri laterali sono in policarbonato, a vantaggio della leggerezza.

Audi RS Q e-tron

Audi RS Q e-tron

Photo by: Audi

La batteria è chiusa in una "valigia"

La batteria ad alto voltaggio, collocata centralmente, è incapsulata in una “valigia” in CFRP e Zylon. Il sottoscocca è dotato della classica piastra in alluminio che si accompagna a uno strato di schiuma espansa ad alto assorbimento e, a ulteriore difesa dell’accumulatore e del serbatoio della benzina, c’è una struttura a sandwich in CFRP.

Quest’ultima da un lato è chiamata a dissipare l’energia da contatto propagatasi attraverso la piastra e la schiuma, dall’altro, superata una soglia critica, è progettata per deformarsi in modo controllato per proteggere l’accumulatore. L’intero “gruppo piastra”, dello spessore di 54 mm, deriva dal mondiale WEC ed è rapidamente sostituibile durante i rialzi al bivacco a fine tappa.

C'è un monitor ISO di sicurezza

A completamento del concept di protezione del sistema ad alto voltaggio di Audi RS Q e-tron, la Casa dei quattro anelli adotta un monitor ISO, di derivazione LMP (Le Mans Prototype), per tenere sotto controllo eventuali sbalzi di tensione. Qualora si verifichi un incidente e venga rilevato un carico cinetico oltre soglia, l’intero sistema si spegne. Contemporaneamente, un segnale acustico e alcune spie lungo la carrozzeria comunicano ai soccorritori lo stato di pericolo.

Sebbene la Dakar si sviluppi prevalentemente in ambito desertico, il powertrain è schermato dall’acqua, per poer affrontare i guadi. E qualora si sviluppi un incendio, il sistema d’estinzione si avvale di un agente elettricamente inerte.

Insomma la progettazione e lo sviluppo della Audi RS Q e-tron non ha cercato solo le prestazioni nel deserto, ma dovuto affrontare e risolvere tutte le problematiche di una vettura elettrica che sarà utilizzata in condizioni climatiche estreme.

La sfida affascina i tre equipaggi composti da Peterhansel – Boulanger, Sainz – Cruz ed Ekstroem – Bergkvist perché la discesa in campo dell’Audi ha messo molta agitazione ai competitor…

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