El Audi R18 e-tron quattro versión 2014 es el coche de carreras más complicado construido por Audi. A primera vista, el nuevo coche deportivo híbrido aparece como un desarrollo continuo del coche ganador del Campeonato del Mundo y ganador de Le Mans de los últimos dos años. Sin embargo, debido a las nuevas regulaciones técnicas en LMP1 que entrarán en vigor en 2014, Audi Sport ha reconstruido, de hecho, cada componente.
"El próximo Audi R18 e-tron quattro representa una nueva generación de prototipos para Le Mans", explica el Director de Audi Motorsport Dr. Wolfgang Ullrich. "Los principios de la normativa en LMP1 han cambiado fundamentalmente. La idea detrás de esto es lograr tiempos de vuelta más rápidos que de manera similar al pasado con mucha menos energía. Hacer más de menos: un enfoque con visión de futuro."
Chris Reinke, Jefe de LMP en Audi Sport, habla de "una revolución en el pensamiento. Se está abandonando un enfoque fundamental para los deportes de motor. En lugar de la producción de energía, el consumo de energía estará sujeto a limitaciones. Esto está en consonancia con el espíritu de nuestros tiempos y abre grandes libertades técnicas a los ingenieros. En 2014, veremos una amplia variedad de conceptos de la parrilla en Le Mans."
Los elementos básicos de la nueva configuración del Audi R18 e-tron quattro se definieron de nuevo en 2012 y el diseño de todos los componentes individuales se inició a finales de 2012. El nuevo deportivo LMP1 se puso en marcha a principios del otoño de 2013, seguido de pruebas en pista del último R18.
En los nuevos reglamentos técnicos, un gran número de definiciones principales, que se refieren al sistema de propulsión, las dimensiones de la carrocería, la seguridad y la aerodinámica, se volvieron a determinar. Con el nuevo R18, Audi Sport ha optado por un concepto similar al del pasado, aunque con soluciones detalladas innovadoras y un sistema híbrido adicional.
Los elementos esenciales son los siguientes:
- Un V6 TDI más desarrollado, con posición motor central, propulsa las ruedas traseras.
- Un sistema híbrido quattro e-tron en el eje delantero (ERS-K Sistema de Recuperación de Energía Cinética, un sistema para almacenar energía cinética).
- Optimización del sistema de almacenamiento de energía del volante de inercia.
- Sistema híbrido con un turbocompresor eléctrico en el motor de combustión interna (ERS-H, o Sistema de Recuperación de Energía de Calor, un sistema que almacena energía convertida desde el calor).
Nuevos enfoques a la tecnología de motores y gestión de la energía
Nunca antes un coche de carreras había sido impulsado por la tecnología tan compleja como la que se utiliza en el nuevo prototipo de LMP1 de Audi. El motor TDI, que establece el punto de referencia en términos de eficiencia, sigue siendo un elemento probado durante tiempo e importante para el concepto global. La unidad TDI V6 más desarrollada del Audi R18 e-tron quattro es una contribución decisiva para que el coche cumpla con las especificaciones en la normativa sobre de energía. El nuevo R18 tiene que competir con hasta un 30 por ciento menos de combustible que su predecesor inmediato.
Además del motor de combustión interna, el concepto del sistema de propulsión, por primera vez, cuenta con la integración de dos sistemas híbridos. Como en el pasado, una unidad de motor-generador (MGU), durante los momentos de frenado, recupera la energía cinética en el eje delantero, que desemboca en un sistema de almacenamiento de energía del volante de inercia.
Por primera vez, el turbocompresor del motor de combustión interna está conectado a una máquina eléctrica, lo que hace posible convertir la energía térmica del flujo de gas del escape en energía eléctrica, por ejemplo, cuando se ha alcanzado el límite de presión de sobrealimentación. Esta energía también fluye en el sistema de almacenamiento de energía del volante de inercia. Cuando el coche acelera, la energía almacenada o bien puede fluir de vuelta a la MGU en el eje delantero o para el turbocompresor eléctrico innovador, dependiendo de la estrategia de funcionamiento.
El diseño general de estos sistemas y su impacto directo en la gestión del motor y el tren de potencia requieren una coordinación muy compleja y un importante trabajo de configuración. Audi Sport inicialmente realizó análisis teóricos y simulaciones, seguidos de pruebas de perforación y, desde octubre, por las pruebas en la pista. Las opciones disponibles para los pilotos e ingenieros, como resultado de la nueva tecnología son ahora más amplias que nunca.
Condiciones cambiaron significativamente para los especialistas en aerodinámica
Nuevas libertades, acompañadas por mayores restricciones: así es la forma de resumir en pocas palabras el nuevo marco de condiciones para la aerodinámica.
Algunos ejemplos: La carrocería, 10 centímetros más delgada del nuevo coche deportivo LMP1, significa que la parte frontal del R18 se hace matemáticamente más pequeña, lo que es una ventaja. La carrocería tiene capacidad para ruedas más delgadas, lo que, a su vez, reduce la resistencia aerodinámica.
Esto contrasta con otras innovaciones que no proporcionan ninguna ventaja en la aerodinámica. En 1050 milímetros, el coche de carreras tiene que ser 20 milímetros más alto que antes, y las dimensiones de la cabina de mayor tamaño también se prescriben. Esto lleva a una aerodinámica menos favorable. La anchura total inferior de la cabina resulta en un suelo bajo más delgado. Además, cuenta con una forma completamente diferente en la zona de los recortes para las ruedas delanteras. En consecuencia, el área que puede producir la carga aerodinámica se hace más pequeña.
Con respecto al diseño de la parte delantera, los ingenieros gozan nuevas libertades. En lugar de un difusor, un alerón delantero genuino con una aleta puede ser utilizado por primera vez. Esto promete ventajas aerodinámicas y reducir los costes, ya que esta parte de la carrocería se presta a la modificación más fácil para adaptarse a las diferentes pistas de carreras. En el pasado, era necesario producir diferentes conjuntos de carrocería.
Por otro lado, las mayores limitaciones a las libertades de diseño aerodinámico han sido impuestas en la parte trasera. El uso de los gases de escape en la zona del difusor trasero, como en el caso de la 2013, generación de Audi R18 e-tron quattro, ahora está prohibido.
Nuevas mejoras en la seguridad
Incluso en el pasado, los coches deportivos de LMP1, con su estructura de cabina cerrada CFRP, fueron considerados como una de las categorías de coches de carreras más seguras entre todas. Dos accidentes graves del R18 en Le Mans en 2011 vieron a los pilotos de Audi salir sin mayores daños. Pero esto no es razón para parar. La regla de los fabricantes es la de seguir mejorando la seguridad de la última generación de coches de carreras, imponiendo numerosos requisitos discretos.
El nuevo monocasco tiene que resistir cargas más altas. Al mismo tiempo, se ve reforzado por capas adicionales de tejido, que son difíciles de penetrar en el caso de un impacto concentrado. Esto reduce el riesgo de intrusión de objetos puntiagudos en accidentes.
Por primera vez, son obligatorias las correas de sujeción de las ruedas. Se conectan los conjuntos exteriores de las suspensiones de las ruedas delanteras con el monocasco y las de las suspensiones traseras con la estructura del chasis. Cada una de las dos correas de sujeción requeridas por rueda puede soportar fuerzas de 90 KN, lo que equivale a una fuerza de peso de nueve toneladas métricas. Otra nueva característica es una estructura de CFRP detrás de la transmisión, la llamada "crasher", que absorbe la energía en caso de colisión.
Este es otro ejemplo de los considerables desafíos a los que se enfrentan los ingenieros de la marca, ya que todas estas innovaciones aumentan el peso, además del segundo sistema híbrido. El anterior prototipo de Le Mans de Audi pesaba 915 kilogramos. Pero en el futuro el peso del coche puede ser reducido a 870 kilogramos, lo que significa que la tecnología de diseño ultra-ligero de Audi alcanza una nueva dimensión.
Asimismo, hay un gran número de otras innovaciones: por ejemplo, las áreas de la visión y la ergonomía interior, caracterizan al nuevo Audi R18 e-tron quattro que estará haciendo su debut en competición en la carrera de las 6 Horas de Silverstone (Gran Bretaña) el 20 de abril de 2014. Lo más destacado del Campeonato del Mundo FIA de Resistencia (WEC) serán las 24 Horas de Le Mans 24 el 14 y 15 de junio. El objetivo es claro: Audi pone sus miras en continuar manteniendo el papel de liderazgo que ha disfrutado en las carreras de prototipos deportivos desde el año 2000, y de nuevo demostrando estar a la vanguardia de la técnica en Le Mans.
Los socios internacionales a bordo
El nuevo Audi R18 e-tron quattro estará en la parrilla junto con socios fuertes en la temporada 2014. Por primera vez, la empresa brasileña Aethra Sistemas Automototivos y el fabricante suizo de relojes Oris apoyan el proyecto de defensa del título. Los dos nuevos socios complementan la cartera internacional de Audi Sport en el programa de coches deportivos, que ya incluye a Akrapovic, Alpinestars, Bosch, Castrol, ITK Ingeniería, Mahle, Michelin y OZ.
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