Audi R18 e-tron vincitrice a Le Mans e la A8 Hybrid

Audi R18 e-tron, prima volta di Hybrid
la tecnologia “eco” trionfa a Le Mans

di Nicola Desiderio
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LE MANS - L'Audi domina ancora la 24 Ore di Le Mans (è l'undicesima vittoria negli ultimi anni), la corsa più dura e impegnativa del mondo, e questa volta lo fa piazzando tre vetture sul podio ma, soprattutto, due nuovissime R18 e-tron Hybrid ai primi due posti. E' il primo trionfo di questo tipo di motorizzazione ecologica alla maratona francese, una tecnologia che in futuro sarà sempre più diffusa e nella quale la casa di Ingolstadt crede molto visto che ha già lanciato il Suv Q5 e l'ammiraglia A8 Hybrid. Il marchio di lusso del gruppo Volkswagen ha schierato a Le Mans due R18 TDI Ultra e due R18 e-tron quattro ibrida che condividono lo stesso telaio in fibra di carbonio, sviluppato e costruito dall’italiana Dallara ed ereditato in parte dalla R18 TDI dello scorso anno, ma con modifiche sostanziali che hanno contribuito a tagliare il peso di ben 80 kg. Da qui viene la denominazione Ultra – la stessa della strategia di riduzione di peso che interessa le vetture di serie – del prototipo dotato del solo motore diesel V6 di 3,7 litri con distribuzione a 4 valvole per cilindro mosse da una cascata di ingranaggi che eroga 510 cv e oltre 850 Nm di coppia. Le bancate sono a 120° per abbassare il baricentro e fare spazio al centro al grande turbocompressore unico di nuova concezione. I gas di scarico infatti entrano nella turbina a geometria variabile tangenzialmente da due condotti separati e opposti in modo da non creare disturbo tra i diversi flussi e accorciare al massimo il collettore, così da conservare il massimo dell’energia termica e cinetica dei gas di scarico e minimizzare i tempi di risposta. Proprio per questo, le temperature in gioco sono di 1.050 °C contro gli 800 °C dei motori di serie ed è stato necessario sviluppare leghe speciali per le parti fisse e mobili. Il compressore viceversa respira assialmente e restituisce tangenzialmente aria compressa al ritmo di 2.000 metri cubi all’ora. Come i motori di serie, questo V6 ha il filtro antiparticolato e identico è il principio di funzionamento. Altra grande novità è il cambio sequenziale a 6 rapporti con scatola in carbonio che ha funzione portante – cioè è unito in modo strutturale al telaio per renderlo più robusto – contribuendo a diminuire il peso e a centrare meglio le masse all’interno del passo. I passaggi di marcia sono favoriti dal motore che diminuisce per 30 millesimi di secondo la coppia.

IBRIDA INEVITABILMENTE QUATTRO
La e-tron quattro è la versione ibrida la cui denominazione fotografa tecnicamente la vettura: “e-tron” è infatti destinata alle auto elettriche e ibride che Audi sta preparando per la serie e “quattro” dice che si tratta di un’auto a trazione integrale, ovvero la bandiera tecnologica con la quale Audi ha intrapreso la sua ascesa di immagine sin dal 1980, anno nel quale ha presentato la Quattro, coupé con motore 5 cilindri 2.5 da 220 cv poi schierata con successo nei rally. Lo schema della e-tron è molto simile a quello del concept e-tron Spyder, presentato al Salone di Parigi nel 2010 che prevede un V6 3 litri TDI biturbo in posizione centrale da 300 cv, collegato alle ruote posteriori, e due motori elettrici da 32 kW anteriori alimentati da una batteria agli ioni di litio ricaricabile. Sulle auto da corsa, il plug-in è vietato e i motori elettrici sono da 75 kW l’uno riuniti in un’unica scatola posizionata tra le ruote anteriori denominata MGU (Motor Generator Unit). Questo componente è fornito e sviluppato dalla Bosch. L’alimentazione è fornita da un volano in carbonio alloggiato in un contenitore cilindrico a vuoto e fornito dalla WMH, una divisione della Williams, quella che corre in Formula 1. Quando si frena, i motori elettrici si trasformano in generatori e l’energia viene trasmessa a un motore che accelera il volano fino a 45.000 giri/min trasformandola in energia cinetica.

COME TI SISTEMO L’ENERGIA
Quest’ultima ridiventa energia elettrica per i motori elettrici nelle fasi di accelerazione durante le quali l’Audi e-tron quattro diventa un’auto a trazione integrale, ma solo dopo i 120 km/h e con le ruote dritte, dunque non è possibile marciare ad emissioni zero a velocità inferiori. Il regolamento inoltre limita a 500 kJ la quantità di energia sfruttabile tra una frenata e l’altra, sufficiente secondo i piloti ad avere 3 secondi di esaltante spinta, presente fino al raggiungimento dei 200 km/h. Altrettanto sensibile è il suo esaurimento dando la sensazione quasi che l’auto rallenti. Il regolamento fissa i punti del circuito dove è permesso recuperare l’energia e non consente un utilizzo discrezionale dei motori elettrici. I piloti hanno però tre comandi in più sul cruscotto con i quali attivare il sistema prima della partenza, scaricarlo quando la vettura è ferma e infine regolare il grado di recupero dell’energia in funzione del bilanciamento della forza frenante. Altra novità molto interessante utilizzata su entrambe le vetture è il sistema di retrovisione con schermo AMOLED. In questo modo i piloti possono sapere meglio cosa accade dietro la loro vettura recuperando un poco della scarsa visibilità della quale possono godere dal loro abitacolo che deve essere chiuso per regolamento. Sempre a proposito di visibilità, i fari delle Audi sono completamente a LED, come i modelli di serie più costosi e prestigiosi.

TUTTO QUELLO CHE NON VI HANNO DETTO
Vi forniamo infine alcune curiosità. I cavi di grossa sezione che collegano i motori elettrici al volano possono scaldarsi fino a 80-90 °C e questo dà l’idea della quantità di energia in gioco. Nella fasi di recupero il sibilo del volano è avvertibile dai piloti, il rumore di questo sistema è infatti uno dei motivi per il quale non viene ancora utilizzato sulle auto di serie al posto delle batterie. Da prove effettuata e da quel che si è visto nella gara di Spa, la prima del calendario della American Le Mans Series, la e-tron quattro è nettamente più veloce sul bagnato mentre assottiglia il proprio vantaggio in condizioni normali come dimostrano i meno di 3 decimi di differenza nelle prove ufficiali della 24 Ore di Le Mans, un’inezia su un tracciato di oltre 11 km. I tempi di prova dimostrano che la R18 TDI Ultra è più veloce di almeno un secondo e mezzo rispetto alla vettura dello scorso anno, grazie ai diversi miglioramenti a telaio, distribuzione delle masse, aerodinamica e motore. I piloti sono convinti che la e-tron abbia un potenziale ancora inespresso. La ibrida ha un serbatoio di 58 litri, due in meno rispetto alla Ultra e questo obbliga la prima a fermarsi un giro prima dell’altra dunque le piste lunghe, come quella francese, sono le meno favorevoli per le ibride perché il loro vantaggio in efficienza non compensa la minore capacità del serbatoio a tal punto da poter compiere un numero pari di tornate. Il peso delle due vetture è identico e i tecnici affermano che la distribuzione delle masse sui due assali è uguale, ma secondo i piloti ci sono differenze nel baricentro che rendono la Ultra più agile.

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Sabato 16 Giugno 2012 - Ultimo aggiornamento: 21-02-2016 12:52 | © RIPRODUZIONE RISERVATA