Conceito de segurança holística do Audi RS Q e-tron

Novos padrões de segurança no Rally Dakar

Muito antes da Audi ter revelado o RS Q e-tron ao público no Verão de 2021, a equipa de engenharia de corridas já estava intensamente envolvida no Rally Dakar. Os riscos nas corridas off-road estavam no centro das considerações para um conceito de segurança sofisticado. 

autonews.pt @ 9-11-2021 12:08:30

Desde a segurança eléctrica do sistema de alta tensão até à protecção ótima dos passageiros em caso de acidentes, o departamento de desenho dominou muitos desafios.

Proteção estrutural

A estrutura básica de protecção e suporte de carga do Audi RS Q e-tron consiste numa estrutura tubular. Os regulamentos estipulam que esta estrutura seja feita de materiais metálicos. A Audi optou por um aço temperado e revenido resistente ao calor da indústria aeroespacial, que contém os elementos de liga de crómio, molibdénio e vanádio (CrMoV). A estrutura do tubo está em conformidade com a geometria definida nos regulamentos e cumpre os testes de pressão estática exigidos.

A Audi protege adicionalmente os condutores com painéis feitos de materiais compostos nos espaços entre a armação. Estes componentes feitos de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP), em alguns casos complementados pelo Zylon resistente ao rasgo, impedem a penetração de objetos pontiagudos e pontiagudos do exterior.

Do mesmo modo, protegem os condutores e co-condutores de quaisquer problemas com o sistema de alta tensão. "O desenho estrutural da estrutura incorporou métodos e descobertas que aperfeiçoámos ao longo de décadas em muitas disciplinas", diz Axel Löffler, Designer Chefe RS Q e-tron. Estes incluem os desenhos da estrutura tubular do DTM (2004 a 2011), bem como o chassis em chapa de aço em rallycross (2017 a 2018) e os monocoques CFRP nos carros desportivos LMP (1999 a 2016), no carro de turismo DTM (2012 a 2020) e nas corridas de um só lugar na Fórmula E (2017 a 2021).

Quase nenhum outro fabricante de automóveis realizou tantos programas com tanta amplitude e sucesso. Mas não é só na área de chassis que a Audi beneficia da sua valiosa riqueza de conhecimentos. Dependendo do componente, a carroçaria é feita de CFRP, Kevlar ou construção composta, em alguns casos complementada por uma estrutura interna alveolar. No interesse de uma elevada resistência aos riscos, é utilizado um para-brisas de vidro laminado aquecido do Audi A4, enquanto as janelas laterais são feitas de policarbonato mais leve.

A minimização do stress dos ocupantes é ajudada pelo campo de visão maximizado e pela vedação contra o pó. No cockpit, o condutor e o passageiro sentam-se em conchas de CFRP. O seu design é semelhante ao do DTM e do LMP. A deformabilidade na zona dos ombros exigida pelos regulamentos é uma das poucas diferenças. Embora todas as carapaças dos bancos sejam idênticas, as incrustações de espuma e almofadas insufláveis dos bancos adaptadas individualmente a cada corpo absorvem perfeitamente os impactos.


Protecção elétrica

O sistema de alta voltagem do accionamento eléctrico com o seu conversor de energia requer uma protecção múltipla. O encapsulamento da bateria de alta voltagem central e, portanto, particularmente segura, compreende estruturas CFRP, algumas das quais são reforçadas por Zylon.

A protecção na parte inferior é muito complexa. Nos desportos todo-o-terreno, a parte inferior da carroçaria é o conjunto sujeito a tensões extremas, incluindo saltos de metros de altura, pedras de rodapé e grandes ângulos de rampa. A sua camada mais baixa é constituída por uma placa de alumínio. Resiste à abrasão por objetos duros e absorve parcialmente a energia de impacto. A espuma absorvente de energia acima absorve os impactos e distribui-os pela estrutura sanduíche acima. Esta terceira estrutura protege a bateria de alta voltagem e o tanque de gasolina do conversor de energia.

A estrutura em sanduíche CFRP executa duas tarefas principais: A absorção da carga superficial, que é transmitida da placa de alumínio através da espuma, e a dissipação de energia por esmagamento quando a carga superficial é excedida. Este colapso controlado protege assim a bateria acima. Em caso de danos excessivos, a montagem pode ser facilmente substituída durante o serviço noturno no bivouac do rally.

No total, esta sub-corpo com a sua tripla protecção contra impactos e intrusões tem 54 milímetros de espessura. "Com estes desenhos, vemos uma transferência directa dos nossos conhecimentos do circuito para o rally cross-country", diz Axel Löffler. "E existem outros paralelos, por exemplo, nas cargas para o chassis e para a parte inferior da carroçaria. É certo que as energias são maiores fora de estrada devido ao longo curso de suspensão, à duração da carga e à massa do veículo. Mas as forças g medidas são semelhantes às dos protótipos de Le Mans".

Outras medidas completam o conceito de protecção de alta voltagem da Audi. Um monitor ISO, conhecido da LMP e Fórmula E, deteta correntes de falha perigosas. Em caso de cargas cinéticas máximas, tais como uma colisão, o sistema desliga-se automaticamente acima de um valor limiar.

As lâmpadas de controlo no corpo e um sinal sonoro servem como avisos de perigo para o mundo exterior - por exemplo, após um acidente. Um isolamento óptimo do sistema contra a água durante a travessia do rio e um agente extintor isolante eléctrico no sistema de extinção de incêndios a bordo protege os passageiros nestas situações físicas extremas. Toda a equipa, incluindo condutores e co-condutores, também foi previamente submetida a treino de operação com alta tensão, tal como as equipas de salvamento do organizador.

Outros regulamentos e dispositivos fornecidos pelo organizador completam o conceito global de segurança. Por exemplo, os ocupantes podem fazer uma chamada de emergência através de um sistema de localização de segurança, incluindo um interruptor SOS, e ser encontrados rapidamente.

Um gravador de dados de acidentes regista as variáveis medidas mais importantes para análise posterior. Uma câmara de vigilância a bordo mostra o que está a acontecer no cockpit. O sistema Sentinel torna a ultrapassagem mais segura na poeira típica do deserto. E finalmente, os regulamentos limitam a velocidade máxima na categoria T1 a 170 kph.


autonews.pt @ 9-11-2021 12:08:30


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