Audi RS Q e-tron E2 : plus légère et plus aérodynamique pour une meilleure efficacité

Après ses débuts officiels au Dakar en Janvier, l’Audi RS Q e-tron a remporté son premier rallye dans le désert d’Abu Dhabi en Mars 2022.  Ce nouveau prototype se présente nettement plus performant pour le Rallye du Maroc 2022 et le Rallye Dakar 2023. La carrosserie, entièrement repensée, présente un aérodynamisme grandement amélioré. Elle contribue à abaisser le poids et le centre de gravité du prototype. De nouvelles stratégies de fonctionnement améliorent encore l’efficacité du groupe motopropulseur électrique. Dans l’habitacle et lors du changement de roues, le conducteur et le copilote bénéficient d’une plus grande facilité d’utilisation. Suite à ces évolutions, l’Audi          RS Q e-tron porte désormais l’abréviation E2. Cela rappelle la légendaire Audi Sport quattro dans sa phase finale de développement pour les rallyes du groupe B dans les années 1980.

Légèreté et aérodynamisme : la nouvelle carrosserie

« L’Audi RS Q e-tron E2 ne reprend aucun élément de carrosserie de sa devancière »,  déclare Axel Löffler, designer en chef de l’Audi RS Q e-tron. Afin de respecter les dimensions intérieures prescrites, le cockpit, qui était auparavant étroitement encastré vers le toit, est désormais nettement plus large. Les capots avant et arrière ont également été redessinés.  « Nous supprimons désormais le passage sous le capot arrière à gauche et à droite des montants B. ». Associée à des lay-ups modifiés, c’est-à-dire des couches de matériaux composites, cette solution permet de réduire le poids »,  explique Löffler. À l’avenir, les prototypes T1U devront peser 2 100 kg au lieu de 2 000 kg. Étant donné que la première génération de l’Audi RS Q e-tron était en surpoids, il était nécessaire de gagner plusieurs dizaines de kilos. Cela s’accompagne par l’abaissement du centre de gravité du véhicule.  

Le concept aérodynamique situé sous le capot est entièrement nouveau. Cette partie rappelle presque la forme de la coque d’un bateau : son point le plus large se situe à la hauteur du cockpit, tandis que la carrosserie s’amincit sensiblement vers l’avant et l’arrière. Audi a donc supprimé la partie des ailes qui se trouvait derrière les roues avant et formait la transition avec la porte. En interne, cette structure était appelée « pied d’éléphant ». Ainsi, les designers ont diminué le poids et ont optimisé le flux d’air.  « L’aspect aérodynamique ne doit pas non plus être sous-estimé sur les rallyes dans le désert », déclare Löffler. Certes, les nouvelles dimensions du cockpit impliquent que la carrosserie présente une section transversale plus importante et donc moins favorable à l’aérodynamisme. Néanmoins, il a été possible de réduire la traînée aérodynamique globale d’environ 15 %. La vitesse de pointe n’en est pas pour autant modifiée. Elle reste limitée à 170 km/h dans le règlement. En revanche, l’amélioration du flux d’air offre un avantage majeur. « Elle réduit les besoins en énergie de la voiture à entrainement électrique » explique Löffler. Ces simulations informatiques remplacent le travail fastidieux en soufflerie tout en fournissant des résultats très précis.

Encore plus écologique : une gestion optimisée de l’énergie

La chaîne de transmission électrique de l’Audi RS Q e-tron E2 comprend un convertisseur d’énergie composé d’un moteur à combustion interne et d’un générateur, ainsi qu’une batterie haute tension et deux moteurs électriques sur les essieux avant et arrière. La gestion de l’énergie joue ici un rôle crucial. Le système de contrôle électronique de la chaîne d’entrainement électrique a fait ses preuves lors des premiers rallyes. Les difficultés ne sont apparues que dans certains cas extrêmes. Au Rallye Dakar, par exemple, Audi a constaté des surplus de puissance de courte durée dans des situations où les roues avaient moins de contact avec le sol par exemple lors de sauts ou sur des terrains accidentés. Les responsables de la FIA, la Fédération Internationale Automobile, interviennent à partir d’un seuil de 2 kilojoules d’énergie excédentaire et imposent des pénalités sportives.  « A titre de comparaison, une quantité d’énergie plus de cent fois supérieure circule vers les moteurs chaque seconde sur ces seuils autorisés », explique Florian Semlinger, ingénieur de développement pour le logiciel embarqué, l’application et le banc d’essai. « Nous aurions pu nous faciliter la tâche et fixer notre seuil plusieurs kilowatts plus bas, mais cela aurait entraîné des inconvénients en termes de performances. A la place, nous avons préféré améliorer la précision des contrôleurs de puissance. »  Deux limites individuelles – une pour chaque moteur – sont désormais recalculées par le logiciel en quelques millisecondes. Il en résulte un fonctionnement précis tout en respectant les seuils autorisées.

Les appareils auxiliaires bénéficient également d’une commande optimisée. La servopompe, le compresseur de l’air conditionné et les ventilateurs ont un impact mesurable sur le bilan énergétique. Au cours de la première saison 2022, l’équipe de rallye Audi et Q Motorsport ont acquis une expérience précieuse qui permet une meilleure évaluation. Si l’on prend par exemple le système de climatisation, celui-ci fonctionne de manière si intense qu’il pourrait provoquer le gel du liquide de refroidissement lorsqu’il fonctionne constamment à sa puissance maximale. À l’avenir, le système fonctionnera en mode intermittent. Cela permet d’économiser de l’énergie, mais les températures intérieures ne fluctuent que légèrement, même sur de longues périodes. La stratégie de fonctionnement des ventilateurs et de la servopompe a également été optimisée. Par exemple, les systèmes peuvent maintenant être réglés différemment pour les plus petites charges lors des étapes de liaison.

Une utilisation simplifiée dans le cockpit et lors du changement de roues

Les pilotes Audi Mattias Ekström/Emil Bergkvist, Stéphane Peterhansel/Edouard Boulanger et Carlos Sainz/Lucas Cruz peuvent se réjouir de leur nouveau poste de travail. Les écrans sont toujours dans le champ de vision du conducteur et sur la console centrale dans le style habituel, et le panneau de commandes central avec ses 24 rubriques a également été conservé. Toutefois, les ingénieurs ont restructuré les affichages et les commandes.  « L’ensemble de toutes les fonctions crée rapidement de la confusion », explique Florian Semlinger.  « C’est pourquoi, pour la première fois, le conducteur et le copilote peuvent désormais sélectionner quatre zones du système à l’aide d’un sélecteur rotatif. »  La partie « Stage » contient toutes les fonctions importantes lors d’une conduite en compétition – comme le limiteur de vitesse dans les sections où la vitesse est limitée ou le cric pneumatique. La partie « Route » contient, par exemple, les clignotants et la caméra de recul, des fonctions qui sont souvent sollicitées sur les étapes de liaison. L’option « Erreur » permet de détecter, de classer et de cataloguer les erreurs. La partie « Paramètres » comprend tout ce qui est utile à l’équipe d’ingénieurs pendant les essais ou après l’arrivée de la voiture au bivouac comme par exemple les températures détaillées des différents systèmes.

Les équipes peuvent désormais travailler beaucoup plus facilement après une crevaison. Des éléments de carrosserie simples, plats et facilement amovibles remplacent les anciens capots encombrants des roues de secours dans les flancs. Les nouvelles jantes Rotiform à dix branches sont beaucoup plus faciles à manipuler. Les pilotes et les copilotes peuvent les saisir plus facilement et effectuer le changement en toute sécurité.  

« Nous avons combiné toutes les leçons tirées du passé en un temps très court. Le résultat de nos idées est représenté par l’évolution de la E2 », déclare Uwe Breuling, responsable des opérations véhicules chez Audi Sport.  « Le travail déterminé de notre équipe de développement nous a parfaitement préparé pour notre deuxième Rallye Dakar. »

Après des essais initiaux dirigés par Arnau Niubó Bosch, responsable de l’ingénierie d’essai, Audi Sport a dévoilé l’Audi RS Q e-tron E2 à Neuburg an der Donau le 1er septembre.

Du 1er au 6 octobre, la nouvelle technologie devra faire ses preuves en compétition pour la première fois lors du Rallye du Maroc. Les trois paires de pilotes Audi disputeront alors le rallye du désert qui débute et se termine à Agadir, dans le sud-ouest du Maroc.