Audi RS Q e -tron , bezpečnostní koncept
Holistický bezpečnostní koncept Audi RS Q e -tron
Cenné znalosti z okruhových závodů proudí do projektu Dakar
Vysoké standardy ochrany cestujících jsou u Audi Sport tradicí
Dlouho předtím, než Audi v létě 2021 představilo veřejnosti RS Q e-tron, se již závodní strojírenský tým intenzivně účastnil Rallye Dakar. Rizika při závodění v terénu byla středem úvah o sofistikovaném bezpečnostním konceptu. Od elektrické bezpečnosti vysokonapěťového systému až po optimální ochranu cestujících v případě nehod, konstrukční oddělení zvládlo řadu výzev.
Ochranná a nosná základní konstrukce Audi RS Q e – tron se skládá z trubkového rámu. Předpisy stanoví, že tato konstrukce je vyrobena z kovových materiálů. Audi zvolilo tepelně odolnou, legovanou kalenou a temperovanou ocel z leteckého průmyslu, která obsahuje legující prvky chrom, molybden a vanad (CrMoV). Trubkový rám odpovídá geometrii definované v předpisech a splňuje požadované statické tlakové zkoušky. Audi navíc chrání řidiče panely z kompozitních materiálů v prostorech mezi rámem.
Tyto komponenty vyrobené z plastu vyztuženého uhlíkovými vlákny (CFRP), v některých případech doplněné slzotvorným Zylonem, zabraňují průniku ostrých a špičatých předmětů zvenčí. Stejně tak chrání řidiče a spoluřidiče před případnými problémy s vysokonapěťovým systémem. „Konstrukční konstrukce rámu zahrnovala metody a nálezy, které jsme vybrousili v průběhu desetiletí v mnoha oborech,“ říká Axel Löffler, chief designer RS Q e-tron .
Mezi ně patří návrhy trubkových rámů z DTM (2004 až 2011) a také podvozek z plechové oceli v rallycrossu (2017 až 2018) a monokoky CFRP ve sportovních vozech LMP (1999 až 2016), v cestovním voze DTM (2012 až 2020) a v jednomístných závodech ve Formuli E (2017 až 2021). Téměř žádný jiný výrobce automobilů nerealizoval tolik programů s takovou šíří a úspěchem.
Nejen v oblasti podvozku však Audi těží ze svého cenného bohatství znalostí. V závislosti na komponentě je tělo vyrobeno z CFRP, kevlaru nebo kompozitní konstrukce, v některých případech doplněno vnitřní voštinovou strukturou. V zájmu vysoké odolnosti proti poškrábání se používá vyhřívané vrstvené sklo z audi A4, zatímco boční okna jsou vyrobena z lehčího polykarbonátu. Minimalizaci stresu cestujících pomáhá maximalizované zorné pole a těsnění proti prachu.
V kokpitu sedí řidič a spolujezdec v krunýřích CFRP. Jejich konstrukce je podobná jako u DTM a LMP. Deformace v oblasti ramen, kterou vyžadují předpisy, je jedním z mála rozdílů. Zatímco všechny skořepiny sedadel jsou totožné, pěnové vložky a nafukovací sedáky přizpůsobené každému tělu dokonale absorbují nárazy.
Vysokonapěťový systém elektrického pohonu s jeho energetickým měničem vyžaduje vícenásobnou ochranu. Zapouzdření centrálně umístěné, a tedy obzvláště bezpečné vysokonapěťové baterie zahrnuje CFRP struktury, z nichž některé jsou zesíleny Zylonem. Ochrana ve spodní části je velmi složitá. V terénních sportech je spodní část sestavy vystavena extrémnímu namáhání, včetně metr vysokých skoků, vířivých kamenů a velkých úhlů rampy. Jeho nejnižší vrstva se skládá z hliníkové desky. Odolává otěru tvrdými předměty a částečně absorbuje nárazovou energii.
Výše uvedená pěna pohlcující energii absorbuje nárazy a rozvádí je do sendvičové struktury. Tato třetí konstrukce chrání vysokonapěťovou baterii a benzinovou nádrž měniče energie. Struktura sendvičů CFRP plní dva hlavní úkoly: Absorpce povrchového zatížení, které se přenáší z hliníkové desky pěnou, a úbytek energie rozdrcením při překročení povrchového zatížení.
Tento řízený kolaps tak chrání baterii nahoře. V případě nadměrného poškození může být sestava snadno vyměněna během večerní služby v rally bivaku.
Celkem má toto spodní těleso s trojitou ochranou proti nárazům a vniknutí tloušťku 54 milimetrů. „S těmito návrhy vidíme přímý přenos našich znalostí z okruhu do cross-country rallye,“ říká Axel Löffler. „A jsou tu další paralely, například v zatížení podvozku a spodní části. Je pravda, že energie jsou vyšší offroad kvůli dlouhému odpružení, délce nákladu a hmotnosti vozidla. Ale měřené g-síly jsou podobné jako u prototypů Le Mans. ”
Další opatření dokončují koncept vysokonapěťové ochrany audi. Iso monitor, známý z LMP a Formule E, detekuje nebezpečné chybové proudy. V případě maximálního kinetického zatížení, jako je kolize, se systém automaticky vypne nad prahovou hodnotu. Řídící lampy na těle a tón akustického signálu slouží jako varování před nebezpečím pro okolní svět – například po nehodě.
Optimální izolace systému proti vodě během říčních přejezdů a elektricky izolační hasicí prostředek v palubním hasicím systému chrání cestující v těchto extrémních fyzických situacích. Celý tým, včetně řidičů a spolujezdců, také předem absolvoval vysokonapěťový trénink, stejně jako záchranné týmy pořadatele.
Další předpisy a zařízení poskytnuté pořadatelem zaokrouhlují celkovou koncepci bezpečnosti. Cestující mohou například provést nouzové volání prostřednictvím bezpečnostního sledovacího systému včetně SOS přepínače a být rychle nalezeni. Zapisovač dat o nehodě zaznamenává nejdůležitější měřené proměnné pro pozdější analýzu. Palubní bezpečnostní kamera ukazuje, co se děje v kokpitu. Systém Sentinel činí předjíždění bezpečnějším v prachu typickém pro poušť. A konečně, předpisy omezují maximální rychlost v kategorii T1 na 170 km/h.
Tímto holistickým přístupem audi pokračuje ve své roli jednoho ze strůjců bezpečnosti v motorsportu i v poušti. Tovární jezdci Audi Stéphane Peterhansel , Carlos Sainz a Mattias Ekström a jejich spolujezdci Edouard Boulanger, Lucas Cruz a Emil Bergkvist se mohou těšit nejen na RS Q e -tron jako na nejinovativnější prototyp pro běžecké rallye , ale také na maximální bezpečnost.
