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Lunedì, 6 Dicembre 2021
Auto e moto

Audi alla Dakar 2022 con l'avanguardistico concept RS Q e-tron

Audi è il primo costruttore al mondo a prendere parte in veste ufficiale alla Dakar con un innovativo prototipo elettrico con range extender che verrà affidato a tre equipaggi illustri

Il 2 gennaio 2022 prenderà ufficialmente il via la 44esima edizione della Dakar, il rally raid più affascinante e impegnativo nel panorama marathon. Audi è il primo costruttore al mondo a prendere parte in veste ufficiale alla Dakar con un innovativo prototipo elettrico con range extender. La Casa dei quattro anelli è pioniere della rivoluzione energetica nei rally raid e mira a lottare per la vittoria assoluta contro competitor dotati di motorizzazioni tradizionali.

La Dakar costituisce la coerente sintesi dei due mondi che rappresentano i pilastri nella storia sportiva Audi: l’endurance e i rally. Se Audi è stata la prima Casa automobilistica a vincere la 24 Ore di Le Mans con un modello a propulsione ibrida, il successo nei rally ha decretato la straordinaria efficacia della tecnologia integrale quattro.

Oggi la trazione integrale è una soluzione tecnica condivisa sia dalle vetture da competizione sia dalle auto convenzionali, ibride plug-in ed elettriche dei quattro anelli. Schierandosi al via della Dakar, una delle ultime grandi sfide motoristiche e ingegneristiche al mondo, Audi attinge ad ampio spettro al proprio know-how sportivo e resta fedele alla filosofia di sviluppare nelle competizioni le tecnologie più innovative da trasferire alle future vetture di serie.

Rally, endurance e Formula E: l’heritage vincente Audi

Forte di un palmarès eccezionale, maturato in molteplici categorie, Audi torna ai rally grazie alla partecipazione alla Dakar con un powertrain alternativo. Una realtà, quella dei rally, che ha contraddistinto gli albori dell’attività sportiva del Marchio. Nel 1981, Audi quattro ha rivoluzionato il mondo delle corse su strada. Non meno straordinaria l’esperienza nell’endurance: nel 2012, Audi R18 e-tron quattro è stata la prima vettura ibrida al mondo a conquistare la 24 Ore di Le Mans, ribadendo il proprio primato nei due anni successivi e conquistando due titoli piloti e costruttori nel FIA World Endurance Championship (WEC). Dal 2014, infine, Audi compete con successo in Formula E. Inizialmente a fianco del team ABT Sportsline e dal 2017 in veste ufficiale. Dopo sei anni d’attività, il team Audi Sport ABT Schaeffler è la squadra di maggior successo in Formula E con all’attivo 43 podi, tra cui dodici vittorie. Tra gli highlights, la vittoria del titolo piloti nel 2017 e del titolo costruttori nel 2018.

Nonostante la Casa dei quattro anelli vanti molteplici trionfi con auto avanguardistiche per le rispettive epoche, Audi RS Q e-tron ha già conquistato il titolo di vettura da competizione del Brand più evoluta e complessa mai realizzata. L’innovativo prototipo elettrico con range extender porta al debutto nei rally raid un concept tecnico che costituisce un unicum nel panorama del motorsport, fungendo al contempo da laboratorio per i componenti dei powertrain elettrici di domani.

BEV con range extender

Audi RS Q e-tron è dotata di tre powertrain derivati dalla monoposto Audi e-tron FE07 di Formula E: due MGU (Motor Generator Unit), una in corrispondenza di ciascun assale, si occupano della trazione, mentre una terza unità agisce quale generatore per contribuire alla ricarica della batteria ad alto voltaggio, specie in frenata. Non essendo possibile attingere energia nel deserto, Audi ha optato per una soluzione on board: l’accumulatore viene rifornito durante la marcia grazie all’azione di un range extender. Funzione, quest’ultima, affidata al performante quattro cilindri TFSI – turbo a iniezione diretta della benzina – derivato dal DTM, il Campionato Tedesco Turismo.

Un motore, quest’ultimo, straordinariamente efficiente e all’avanguardia quanto a riduzione degli ingombri e delle vibrazioni, che 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 prevede di percorrere in modalità full electric anche le interminabili sezioni di trasferimento caratteristiche del rally raid africano.

Audi RS Q e-tron può contare su di una potenza massima di sistema di circa 680 CV. La propulsione elettrica garantisce molteplici vantaggi, a partire dalla rapidità d’erogazione delle MGU che rende estremamente precisa ed efficiente la trazione integrale quattro elettrica. Il prototipo dei quattro anelli, dotato di trasmissione monomarcia, beneficia di una sensibile semplificazione meccanica rispetto ai competitor con motori tradizionali, rinunciando al classico albero di trasmissione e al differenziale centrale a vantaggio della riduzione delle masse e della possibilità di variare in pochi centesimi di secondo la strategia di ripartizione della spinta tra avantreno e retrotreno.

La Casa dei quattro anelli ha sviluppato internamente, in collaborazione con un partner specializzato, la batteria ad alta tensione. L’accumulatore, del peso di circa 370 chilogrammi e con una capacità di 50 kWh, contribuisce alla straordinaria efficienza – superiore al 97% - della catena cinematica elettrica. Un risultato cui concorre l’esperienza in Formula E. Serie, quest’ultima, da cui derivano, come accennato, le tre MGU sulle quali Audi è dovuta intervenire profondamente, dato che affrontare il deserto comporta peculiarità ambientali e sollecitazioni radicalmente differenti rispetto a un circuito cittadino. Ciononostante, l’esperienza maturata con le monoposto e il know-how in merito all’elettrificazione della trazione integrale quattro, derivante dalle vittoriose partecipazioni al Mondiale endurance, hanno consentito di partire da una base già molto competitiva.

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. Non meno complessi i software adottati e i sistemi elettrici ed elettronici, 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.

Struttura multimateriale: acciaio, alluminio, CFRP, Kevlar e Zylon

Sin dagli albori del progetto Dakar, il team d’ingegneri Audi è impegnato nel garantire la sicurezza degli equipaggi e l’integrità di Audi RS Q e-tron in qualsiasi condizione. Grazie alla combinazione di acciai altoresistenziali di derivazione aerospaziale, alluminio, Kevlar e materiali in fibre composite, l’avanguardistico prototipo elettrico con range extender è in grado di affrontare le straordinarie sollecitazioni caratteristiche del rally raid africano.

La cellula abitacolo e la struttura portante di Audi RS Q e-tron sono costituite da un telaio a traliccio in tubi che, per regolamento, deve essere in metallo. Audi ha optato per l’acciaio altoresistenziale formato a caldo, di derivazione aerospaziale, “legato” con elementi al cromo, molibdeno e vanadio (CrMoV). Il telaio tubolare così ottenuto, conforme alle geometrie stabilite per regolamento, soddisfa le prove statiche di compressione e impatto per la categoria T1. Audi protegge i propri equipaggi mediante pannelli in CFRP, carbonio misto a poliuretano termoplastico, inseriti negli interstizi del telaio stesso e integrati in molteplici punti dallo Zylon: un polimero termoindurente che impedisce la penetrazione di oggetti appuntiti e taglienti e, al tempo stesso, scherma pilota e navigatore dal sistema ad alta tensione.

I sedili di Audi RS Q e-tron sono realizzati anch’essi in CFRP e s’ispirano alle sedute utilizzate 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 totalmente su misura le imbottiture in spugna ad alta densità e i cuscini pneumatici.

La struttura del telaio attinge a tecnologie e soluzioni affinate per decenni in molteplici discipline, spaziando dal tubolare del DTM (adottato dal 2004 al 2011) al frame in lamiera d'acciaio per il rallycross (dal 2017 al 2018) sino alle monoscocche in CFRP per i prototipi LMP (dal 1999 al 2016), passando per le più recenti vetture del DTM (dal 2012 al 2020) e le monoposto di Formula E (dal 2017 al 2021). Sebbene circuito e deserto siano apparentemente agli antipodi, sussistono molteplici parallelismi tra endurance e Dakar, in primis nei carichi cui è sottoposto il telaio e nelle forze g rilevate.

In funzione dei componenti, 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 cristalli laterali sono in policarbonato, a vantaggio della leggerezza. Gli equipaggi possono contare su di un’ampia visuale. Gli accoppiamenti tra le superfici vetrate e i pannelli carrozzeria sono “sigillati” mediante uno strato di materiale espanso per il contenimento della polvere.

Il sistema ad alta tensione richiede un elevato livello di protezione. La batteria ad alto voltaggio, collocata centralmente, è incapsulata in un case in CFRP e Zylon. Il sottoscocca, che nei rally raid è sottoposto a shock straordinari, è schermato mediante una struttura complessa: alla piastra esterna in alluminio si accompagna uno strato di schiuma espansa ad alto assorbimento e, a ulteriore difesa dell’accumulatore e del serbatoio della benzina, 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 service a fine tappa. 

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, specie in caso di guado. E qualora si sviluppi un incendio, il sistema d’estinzione si avvale di un agente elettricamente inerte.

Lotta contro il tempo per Audi RS Q e-tron: progettata in solo 12 mesi

Il progetto Audi RS Q e-tron è stato realizzato in tempi record, circa 12 mesi, e rappresenta la massima espressione del claim Vorsprung durch Technik (All’avanguardia della tecnica). Tra la prima accensione della vettura, avvenuta il 30 giugno 2021 presso il Competence Center Audi Motorsport di Neuburg an der Donau, e il prologo della Dakar, previsto l’1 gennaio 2022 a Ha’il, in Arabia Saudita, intercorrono solo 6 mesi.
Dopo i test in Germania e Spagna, il Team si è diretto verso il caldo del Marocco, affrontando il deserto e le dune in due sessioni di lavoro. Nella corsa contro il tempo e contro i ritardi nella fornitura dei singoli componenti dovuti alla pandemia, la squadra ha sviluppato un programma estremamente intenso. Le tre squadre di piloti hanno testato il prototipo con il numero di telaio 103 per un totale di oltre 2.500 chilometri attraverso i terreni più sfidanti.

A garantire una solida esperienza dakariana c’è il team Q Motorsport GmbH, che cura lo sviluppo e la gestione del prototipo elettrico in collaborazione con Audi Sport. Q Motorsport GmbH è stata fondata da Sven Quandt e dai figli Thomas e Tobias Quandt. In qualità di pilota, Sven Quandt ha vinto nel 1998 la Marathon Cup in categoria T1. Nello stesso anno, il suo team GECO Raid ha conquistato le prime tre posizioni alla Parigi-Dakar, sempre in Classe T1. Dal novembre 2002 alla fine del 2004, Quandt è stato Direttore sportivo di Mitsubishi Motors. Parallelamente, ha fondato il Team X-raid, che ha festeggiato cinque vittorie alla Dakar e ha vinto per undici volte la Coppa del Mondo rally raid FIA.

“Dream team” Audi: Peterhansel, Sainz ed Ekström

Alle sollecitazioni estreme caratteristiche dei rally raid, la Dakar aggiunge peculiarità quali l’alternanza di sabbia, acqua, freddo, grandi dislivelli e il temibile fesh fesh, la sottilissima polvere del deserto che si insinua ovunque. L’evento marathon, che dura due settimane e prevede tappe giornaliere lunghe sino a 800 chilometri, richiede grande esperienza per tutti gli equipaggi. Optando per l’avanguardistico concept di propulsione Audi, la sfida è ancora più impegnativa. Ragione per la quale la Casa dei quattro anelli schiera al via un vero e proprio “dream team”. A Stéphane Peterhansel, il pilota più vittorioso di sempre alla Dakar, e Carlos Sainz, che ha ottenuto tre successi assoluti ed è un campione del mondo rally, si affianca Mattias Ekström, driver eccezionalmente versatile con il quale in passato Audi ha celebrato innumerevoli vittorie. Oltre a performance velocistiche straordinarie, ciascuno di loro apporta competenze e motivazioni uniche. E lo stesso vale per i navigatori, che giocano un ruolo cruciale durante la competizione.

Stéphane Peterhansel (55 anni), navigato da Edouard Boulanger, è “Mister Dakar”: una leggenda vivente nel mondo dei rally raid. Il francese ha vinto la Dakar 14 volte, sei delle quali in moto e otto in auto. “Amo la natura e i bei paesaggi”, dice ridendo Peterhansel. "La Dakar è una delle ultime, vere, avventure off road e mai come ora si trova in procinto di cambiare radicalmente. Il futuro è elettrico. Tra dieci anni, tutti schiereranno al via auto full electric. La Dakar è un banco di prova estremo per ogni tecnologia. E noi vogliamo essere la prima squadra a vincere il rally raid più duro al mondo adottando la propulsione elettrica. Non vedo l'ora di affrontare la sfida con Audi”.

“La Dakar 2022 prevede un percorso in ampia parte differente rispetto alla scorsa edizione – prosegue l’asso transalpino. Nel 2021 il terreno era prevalentemente roccioso. Il prossimo gennaio ci attendono invece le dune nell’Empty Quarter, il più grande deserto di sabbia del mondo. Mi ricorda i tempi della Dakar in Africa. La velocità pura non sarà determinante. Sarà piuttosto cruciale evitare ‘trappole’ tra le dune. Il primo obiettivo è arrivare al traguardo; sarei felice di chiudere nei primi cinque. Ma guiderò, come mio solito, per vincere”.

Carlos Sainz (59 anni), navigato da Lucas Cruz e soprannominato “El Matador”, è anch’esso una leggenda vivente del Motorsport. Lo spagnolo, due volte campione del mondo rally (1990 e 1992), ha già conquistato tre vittorie assolute alla Dakar: nel 2010, 2018 e nel 2020, prima edizione in Arabia Saudita. “A 59 anni, ho ancora ‘fame’ di successi, altrimenti non avrei accettato questa nuova sfida”, afferma Sainz. “Sin da bambino, il mio sogno era diventare un pilota di rally. Da allora, la mia passione è restata immutata”.

Mattias Ekström (42 anni), navigato da Emil Bergkvist, ha vissuto quasi tutta la propria carriera sotto l’egida dei quattro anelli, in particolare nel DTM, dove ha vinto il titolo due volte con Audi (nel 2004 e nel 2007). Lo svedese ha rimarcato la propria versatilità conquistando il Campionato del Mondo Rallycross nel 2016 e molteplici prove speciali del Campionato del Mondo Rally, partecipando inoltre ad alcune competizioni NASCAR e alla Supercars australiana. Nel 2021 ha fatto il proprio debutto alla Dakar e gareggia per CUPRA nella nuova serie per vetture fuoristrada elettriche Extreme E.
 

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