Audi R18 e‑tron quattro (2014) [wyścigi]

Poprzednie Audi R18 było bardzo skomplikowaną maszyną, a nowy bolid będzie miał jeszcze więcej zaawansowanych rozwiązań. Wiele z nich pojawi się dzięki temu, że regulamin ACO dla klasy LMP1-H jeszcze nigdy nie dawał takiej swobody konstruktorom.

Zacząć trzeba od tego, że przedstawione na zdjęciach auto nie jest ostateczną wersją wozu, który pojawi się w kwietniu przyszłego roku na torach wyścigowych. Podobnie jak to było z poprzednikiem, na razie oglądamy tylko zaawansowany prototyp maszyny wyścigowej. Zarówno rozwiązania w kwestii napędu, jak i aerodynamiki zostaną jeszcze udoskonalone.

Widać wyraźnie podobieństwo maszyn obu generacji. Ktoś, kto nie specjalnie interesuje się tego typu wyścigami i autami, prawdopodobnie dopiero po dłuższych oględzinach byłby w stanie rozróżnić oba wozy.

Ani długość nowego R18, ani też rozstaw osi nie zostały podane. Prawdopodobnie są podobne do tych, które Audi zastosowało w dotychczasowym wozie. Nowy prototyp jest węższy o 100 mm i ma szerokość 1900 mm. Zwężenie karoserii to wymóg regulaminu.

Przyszłoroczna maszyna ma wysokość nominalną powiększoną o 20 mm (mierzy 1050 mm). To też wynik nakazów regulaminowych z tym, że tutaj jest to nieco bardziej skomplikowane. ACO nakazało zmianę pozycji siedziska na odrobinę wyższą, co ma poprawić pole widzenia kierowcy. Ponadto nad głową wymagana jest pewna przestrzeń przeznaczona na deformacje nadwozia w razie wypadku. W wyniku tego bolid jest wyższy.

Z pozycją za kierownicą i obszarem widzenia kierowcy wiąże się kolejny punkt konstrukcji. Nos został obniżony w porównaniu z tegorocznym wozem. Ponadto jest on węższy niż w poprzedniku.

Całkowitą nowością są regulowane skrzydła łączące przednie błotniki z nosem. No, może nie całkowitą, bo konstruktorzy wpadli na ten pomysł w Audi R15 TDI. Tyle, że po jakimś czasie to rozwiązanie oprotestował Peugeot i zniknęło ono z niemieckiej maszyny. Tutaj jest to całkiem legalne.

ACO i FIA dopuściły to rozwiązanie, bo wyrównuje ono szanse mocnych zespołów, takich jak Audi czy Toyota, i mniejszych ekip. Jak wiadomo każdy tor wymaga innych ustawień aerodynamicznych, co najlepiej widać, gdy porówna się dowolny obiekt z tegorocznego kalendarza (pomijając Spa) z torem pod Le Mans. Tam Audi i Toyota miały zupełnie inne przody w porównaniu z wersjami przygotowanymi na pozostałe eliminacje WEC. Poza takimi gigantami, jak te dwie firmy, mało kogo stać na badanie i budowanie właściwie zupełnie innych nadwozi na konkretne wyścigi.

Oczywiście w błotnikach nadal są stosowane obrzydliwe Big Honking Holes. To otwory wentylacyjne, które według twórców regulaminu zwiększają bezpieczeństwo, a wg inżynierów budujących auta zmniejszają ich prędkości.

Pierwsi twierdzą, że w ten sposób jest obniżane wysokie ciśnienie powstające wokół kół przy szybkiej jeździe. To wysokie ciśnienie gazu prowadzi do zaburzenia balansu aerodynamicznego, a w konsekwencji może skutkować nawet oderwaniem wozu od toru. Ci drudzy zauważają, że wydostające się otworami BHH strugi powietrza zaburzają przepływ wokół wozu, przez co jest on wolniejszy.

Nie sposób odmówić racji jednym i drugim, z tym, że z problemem zauważonym przez twórców regulaminu konstruktorzy poradzili sobie wiele lat temu tworząc na szczytach błotników, lub tuż za nimi, kratki wentylacyjne. Oczywiście nie zrobili tego po to, żeby auta były bezpieczniejsze, tylko po to, żeby były szybsze, bowiem obniżenie ciśnienia wokół kół (w rozsądnych granicach) zmniejsza opory i podnosi prędkość maksymalną samochodu.

Przednie i tylne błonniki mają tę samą szerokość, ale są węższe od tych z obecnego R18. To wynik zastosowania nowych węższych opon o szerokości 310 mm zamiast 360 mm. Tak jak do tej pory, przednie i tylne gumy będą miały identyczne rozmiary. Opony dla Audi dostarcza Michelin.

Choć reflektory mają nowy kształt, rozwiązania techniczne zastosowane w nich są takie samej jak były w pierwszym R18. Mamy więc do czynienia z diodami LED. W R18 e-tron quattro Long Tail Audi zastosowało układ reflektorów o zasięgu ponad 800 m (!) i prawdopodobnie w nowym bolidzie światła świecą jeszcze dalej. Nie wiadomo jednak czy ich natężenie nie zostanie usankcjonowane regulaminem.

Z przodu widać podwójne listewki (ang.: dive plates) przy światłach. Natomiast z tyłu mamy proste skrzydło, bez żadnych podwójnych płyt krańcowych i innych cudów. Tylne skrzydło może mieć teraz tę samą szerokość co cały wóz, więc nie ma potrzeby szukać luk w regulaminie. Podwójne listwy z przodu mogą sugerować zmianę umiejscowienia środka masy maszyny.

Być może środek ciężkości przesunął się ku tyłowi ze względu na umieszczenie tam większej liczby urządzeń wokół silnika. To z kolei mogłoby wymagać zwiększenia docisku przedniej osi dla zneutralizowania powstałej w ten sposób podsterowności. Ale to tylko domysł, równie dobrze Audi mogło od początku projektować nadwozie z innymi założeniami aerodynamicznymi.

Audi korzysta, jak zawsze, z hamulców węglowych. Ich budowa jest inna niż w normalnych samochodach sportowych, za to bardzo bliska tej, którą widać w bolidach Formuły 1. Dodatkowo na przedniej osi znajduje się system odzysku energii działający przy hamowaniu.

Zawieszenie jest zupełną zagadką. Producent nie mówi o nim ani słowa i pewnie dopiero, gdy zobaczymy gdzieś na zdjęciach rozebrane R18, dowiemy się co się tam kryje. Niski nos może wskazywać na układ pull-rod z przodu, choć wcale nie wykluczone, że jest tam push-rod z położonymi wzdłuż nadwozia amortyzatorami. Z tyłu bardziej prawdopodobny jest zestaw push-rod, który na pewno jest przykręcony do kompozytowej skrzyni biegów.

Również w przypadku układu napędowego i silnika Audi jest oszczędne w konkretne informacje, a o podaniu jakichkolwiek danych technicznych nie ma w ogóle mowy.

Na pewno motor ma ten sam układ, co poprzednio. Jest to więc widlasta 6-cylindrowa jednostka napędowa o zapłonie samoczynnym. Jej objętość skokowa to 3,7 l. Silnik ma bardzo duży, bo wynoszący 120 stopni kąt rozwarcia cylindrów. To ma korzystny wpływ na obniżenie środka masy. O silniku wiadomo w zasadzie tylko tyle. Nieznane jest ciśnienie wtrysku paliwa do komór spalania, ale mówi się, że jest znacznie wyższe niż w każdym innym dieslu, co powoduje szereg problemów technicznych na czele z tym, że olej napędowy nie zachowuje się tak jak ciecz, a bardziej jak gaz.

Z motorem sprzężona jest turbosprężarka VGT (o zmiennym ustawieniu łopatek kierownicy). Nie wiadomo z jakim ciśnieniem pracuje to urządzenie. Regulamin dopuszcza nawet 4 bary. Natomiast z turbosprężarką jest połączona maszyna odzyskująca energię cieplną ze spalin. To drugi ze sposobów odzysku energii.

Zadaniem tej maszyny jest przemiana ciepła gazów wylotowych z silnika w energię elektryczną, a następnie przekazanie jest do akumulatora, którym – jak wcześniej – jest wirujące z wysoką prędkością koło zamachowe. Głównym układem rekuperacji jest ten znany z R18 e-tron quattro. Składa się na niego zestaw do odzysku energii kinetycznej przy hamowaniu i wspomniane już koło zamachowe.

W nowym R18, w zależności od strategii, zgromadzona przez koło Flybrid energia może być oddana do przednich kół – tak jak do tej pory – lub przekazana do generatora współpracującego z turbosprężarką, by zmniejszyć turbodziurę.

Audi nie zdecydowało się na razie na ujawnienie maksymalnych osiągów czy to silnika cieplnego czy całego zestawu. Tutaj ważna uwaga – podanie maksymalnej mocy wiele nam powie o możliwościach samochodu. Dotychczas moc maksymalna była regulowana przez zwężkę zamontowaną w układzie dolotowym. Restryktor ograniczał ilość powietrza dostającego się do silnika. W przyszłym roku będzie to wyglądało inaczej.

FIA i ACO nakazały limitowanie paliwa spalanego w ciągu jednej sekundy. Inne ograniczenia obowiązują dla diesli, inne dla motorów benzynowych, a jeszcze inne dla silników bez napędów hybrydowych. Za to powietrza do jednostek napędowych można dostarczać ile dusza zapragnie.

Jeszcze jedna uwaga – nie wiadomo, w której grupie hybryd jest nowe R18 e-tron quattro. Grupy są cztery. W najsłabszej samochody mogą odzyskać i zużyć do 2 MJ energii elektrycznej na jedno okrążenie. W najwyższej do 8 MJ. W zależności od grupy, której znajdzie się bolid, limitowane jest zużycie paliwa. Wszystko po to, żeby urozmaicić stawkę wozów.

Na zdjęciu, na którym maszyna jest sfotografowana z góry, widać rurę wydechową umieszczoną koło „rekiniej płetwy”. To wynik wprowadzonego wraz z nowym regulaminem zakazu umieszczania rury wylotowej w obszarze działania tylnego dyfuzora. Koniec więc z dmuchanym dyfuzorem z tego roku.

Nowe R18 jest węższe i nieco wyższe od poprzednika. Ma też węższe koła. Silnik pozostał ten sam, ale dzięki układom odzysku energii zużycie przez niego paliwa spadło o 30%! Według ACO samochody powinny być szybsze niż dotychczas, bo są węższe, co oznacza mniejsze opory aerodynamiczne i mają węższe opony, co też jest równoznaczne z mniejszymi oporami toczenia.

Według mnie niekoniecznie będą szybsze. Po pierwsze nie wiadomo jaką realną mocą dysponują, po drugie są węższe i mają węższe opony, czyli mają mniejszą przyczepność mechaniczną na łukach, z których wyjście z możliwie dużą prędkością jest niezbędne do osiągania dobrych czasów okrążeń.

Przyszłoroczne Audi R18 jest na pewno dużo bardziej skomplikowane techniczne, a więc potencjalnie bardziej awaryjne. Do tego auto schudło, czego osiągnięcie musiało wymagać od inżynierów sporego wysiłku. Teraz prototypy LMP1-H muszą ważyć nie mniej niż 870 kg (w tym roku dolny limit wynosił 915 kg).

R18 e-tron quattro na sezon 2014 będzie prawdopodobnie miało trudniejsze zadanie niż w tym roku. Jeśli Toyota nie zawali, co miało miejsce w tym sezonie, a Porsche zbuduje godny swojego pochodzenia bolid, to szykuje się naprawdę ciekawa walka.