Audi RS Q e-tron Dakar – Safety first

Pour ceux qui veulent tout savoir en détail - voici la description du projet :

La structure de base protectrice et porteuse de l'Audi RS Q e-tron est constituée d'un cadre tubulaire en treillis. La réglementation stipule que cette construction doit être réalisée en matériaux métalliques. Audi a opté pour un acier trempé et revenu, allié et résistant à la chaleur, issu de l'industrie aérospatiale, qui contient les composants d'alliage chrome, molybdène et vanadium (CrMoV). L'armature du tube est conforme à la géométrie définie dans la réglementation et satisfait aux essais de pression statique requis. En outre, Audi protège les conducteurs avec des panneaux en matériaux composites dans les espaces entre les cadres. Ces composants en plastique renforcé de fibres de carbone (CFRP), complétés en partie par le Zylon résistant à la déchirure, empêchent la pénétration d'objets pointus et tranchants depuis l'extérieur. Ils protègent également les pilotes de tout problème lié au système haute tension. "La conception structurelle du châssis a intégré des méthodes et des résultats que nous avons affinés pendant des décennies dans de nombreuses disciplines", explique Axel Löffler, concepteur en chef de la RS Q e-tron. Il s'agit notamment des constructions à cadre tubulaire du DTM (2004 à 2011), des châssis en tôle d'acier des courses de rallycross (2017 à 2018) et des monocoques en PRFC des voitures de sport LMP (1999 à 2016), de la voiture de tourisme du DTM (2012 à 2020) et du monoposto de la Formule E (2017 à 2021). Aucun autre constructeur automobile n'a réalisé autant de programmes, avec une telle ampleur et un tel succès.

Mais ce n'est pas seulement dans le domaine des châssis qu'Audi bénéficie de son précieux capital de connaissances. Selon le composant, la carrosserie est faite de CFRP, de Kevlar ou d'une construction composite, parfois complétée par une structure interne en nid d'abeille. Pour une résistance élevée aux rayures, un pare-brise en verre feuilleté chauffé provenant de l'Audi A4 est utilisé, tandis que les vitres latérales sont en polycarbonate plus léger. Le champ de vision maximisé et l'étanchéité à la poussière contribuent à minimiser le stress des occupants. Dans le cockpit, le conducteur et le copilote sont assis dans des coques en CFRP. Leur conception est similaire à celle des DTM et LMP. La déformabilité au niveau de l'épaule exigée par la réglementation est l'une des rares différences. Si toutes les coques de siège sont identiques, les incrustations de mousse et les coussins de siège gonflables adaptés à chaque corps absorbent parfaitement les impacts de manière individuelle.

Le système haute tension de l'entraînement électrique avec son convertisseur d'énergie nécessite une protection multiple. L'encapsulation de la batterie haute tension, située au centre et donc particulièrement sûre, comprend des structures en CFRP, dont certaines sont renforcées par du Zylon. La protection vers le bas est très complexe. Dans le sport tout-terrain, le soubassement est l'élément qui subit des contraintes extrêmes, par exemple dans les sauts d'un mètre de haut, les pierres tourbillonnantes et les grands angles de rampe. Sa couche inférieure est constituée d'une plaque d'aluminium. Il résiste à l'abrasion par des objets durs et absorbe partiellement l'énergie de l'impact. La mousse d'absorption d'énergie située au-dessus absorbe les impacts et les distribue à la structure en sandwich située au-dessus. Cette troisième structure protège la batterie haute tension et le réservoir d'essence du convertisseur d'énergie. La structure sandwich en PRFC remplit deux tâches essentielles : L'absorption de la charge de surface, qui est transmise de la plaque d'aluminium par la mousse, et la dissipation de l'énergie par "écrasement" lorsque la charge de surface est dépassée. Cet effondrement contrôlé protège ainsi la batterie située au-dessus. S'il y a trop de dégâts, l'ensemble peut être facilement remplacé pendant le service du soir au bivouac du rallye.

Au total, ce soubassement à triple protection contre les impacts et les intrusions a une épaisseur de 54 millimètres. "Avec ces constructions, nous voyons un transfert direct de nos connaissances du circuit au rallye tout terrain", déclare Axel Löffler. "Et il y a d'autres parallèles, par exemple dans les charges pour le châssis et le dessous de caisse. Certes, les énergies sont plus élevées en dehors de la route en raison du long débattement des suspensions, de la durée de la charge et de la masse du véhicule. Mais les forces g mesurées sont similaires à celles des prototypes du Mans."

D'autres mesures complètent le concept de protection contre les hautes tensions d'Audi. Un moniteur ISO, connu du LMP et de la Formule E, détecte les courants de défaut dangereux. En cas de charges cinétiques maximales, par exemple en cas de collision, le système se désactive automatiquement au-delà d'une valeur seuil. Des feux de contrôle sur la carrosserie et un signal sonore servent à avertir le monde extérieur du danger, par exemple après un accident. Une isolation optimale du système contre l'eau lors des traversées de rivière et un agent extincteur électriquement isolant dans le système d'extinction d'incendie embarqué protègent les passagers dans ces situations physiques extrêmes. L'ensemble de l'équipe, y compris les pilotes et les copilotes, a également suivi une formation haute tension à l'avance, tout comme les équipes de secours de l'organisateur.

D'autres règlements et dispositifs fournis par les organisateurs complètent le concept global de sécurité. Par exemple, les occupants peuvent envoyer un appel d'urgence via un système de suivi de sécurité comprenant un interrupteur SOS et peuvent être retrouvés rapidement. Un enregistreur de données d'accident enregistre les variables mesurées les plus importantes pour une analyse ultérieure. Une caméra de surveillance embarquée montre ce qui se passe dans le cockpit. Le système Sentinel rend les dépassements plus sûrs dans la poussière typique du désert. Enfin, le règlement limite à 170 km/h la vitesse maximale dans la catégorie T1.

Grâce à cette approche globale, Audi poursuit son rôle de maître d'œuvre de la sécurité dans le sport automobile, y compris dans le désert. Les pilotes d'usine Audi Stéphane Peterhansel, Carlos Sainz et Mattias Ekström, ainsi que leurs copilotes Edouard Boulanger, Lucas Cruz et Emil Bergqvist, peuvent s'attendre à ce que la RS Q e-tron soit non seulement le prototype le plus innovant pour le rallye tout terrain, mais aussi à une sécurité maximale.

Texte et photos : Audi Motorsport