Un viaggio alla scoperta dei sistemi di sicurezza legati all’innovativo concept di Inglostad l’Audi RS Q e-tron, il prototipo elettrico con range extender studiato per andare alla conquista della Dakar.
Iniziamo il nostro viaggio dalla 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 inoltre 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. “La struttura del telaio attinge a tecnologie e soluzioni che abbiamo affinato per decenni in molteplici discipline – afferma Axel Löffler, Chief Designer Audi RS Q e-tron – 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), nessun altro costruttore si è cimentato in programmi sportivi così differenziati e di vertice”.
Oltre che per il telaio, Audi attinge alla propria epserienza nel Motorsport per la realizzazione della carrozzeria che, in funzione dei componenti, 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.
I sedili di Audi RS Q e-tron sono realizzati in CFRP e s’ispirano a quelli utilizzati 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.
Il sistema ad alta tensione richiede un alto 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, è rapidamente sostituibile durante i service a fine tappa. La tripla protezione del sottoscocca è un retaggio dell’esperienza nel mondiale WEC e conferma come la Dakar costituisca la sintesi dei due mondi che Audi conosce bene: l’endurance e i rally. A tal proposito, afferma Axel Löffler: “Sebbene circuito e deserto siano apparentemente agli antipodi, sussistono molteplici parallelismi tra endurance e Dakar, ad esempio nei carichi cui è sottoposto il telaio e nelle forze g rilevate”.
A completamento del concept di protezione del sistema ad alto voltaggio di Audi RS Q e-tron 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.
Il team, inclusi piloti e navigatori, si è sottoposto a meticolose sessioni d’addestramento per la gestione dell’alta tensione. Le dinamiche d’intervento sono state condivise con le squadre di soccorso dell’organizzazione. Quest’ultima mette a disposizione di tutti i partecipanti alla Dakar un sistema SOS automatico che prevede il tracciamento satellitare dei veicoli, una telecamera in abitacolo, così da verificare in tempo reale cosa avviene a bordo, e una scatola nera per riscostruire e analizzare l’accaduto. Il dispositivo Sentinel, obbligatorio per ogni mezzo schierato al via del rally raid, avverte qualora sopraggiunga alle spalle un altro veicolo, favorendo la sicurezza nei sorpassi indipendentemente dalla nube di polvere. Infine, il regolamento limita a 170 km/h la velocità massima dei prototipi di categoria T1.
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 della Dakar.
