更轻、更符合空气动力学，甚至更高效—奥迪RS,Q,E-TRON,E2
时间：2023-06-06 17:55:15 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
文/赫炎 设计/邱洪涛
2022年3月，奥迪RS Q e-tron在阿布扎比赢得了第一场沙漠拉力赛，现在下一场比赛已经准备就绪。该创新原型在2022年摩洛哥拉力赛和2023年达喀尔拉力赛中得到了显著改进。全新车身具有显著增强的空气动力学特性，有助于降低原型的质量和重心。新操控策略进一步提高了电动传动系统的效率。在车内和更换车轮时，驾驶员和副驾驶员可以从更轻松地操作中获益。经过这些演变，RS Q e-tron现在有了E2车型，让人联想到20世纪80年代B组拉力赛最后发展阶段传奇的奥迪运动四重奏。
“我们在达喀尔成功推出了奥迪RS Q e-tron，甚至在赛车运动领域取得了第一阶段的胜利。”奥迪运动股份有限公司负责奥迪赛车运动的总经理罗尔夫·米歇尔表示。“整个团队都在出色地合作，朝着同一方向努力。像往常一样，在这样的早期阶段，驾驶员、副驾驶员和技术人员很快就下一个开发目标达成了一致。我们已经在一个新的进化方案中总结了结果-RS Q e-tron E2。”这标志着开发项目第二阶段开始。10月，奥迪运动队将在摩洛哥为2023年达喀尔拉力赛准备新的原型车。
“奥迪RS Q e-tron E2没有采用前代车型的单一车身部件，”RS Q e-tran首席设计师阿克塞尔·洛夫勒表示。为了符合规定的内部尺寸，驾驶舱（以前狭小地朝向车顶凹进）现在变得更宽了。前后发动机罩也进行了重新设计。“我们现在正在消除B柱左右两侧的后罩底流。结合改进的铺层，即优化的复合材料织物层，这种解决方案减轻了质量，”洛夫勒说。未来，T1U原型毕竟重达2100kg，而不是2000kg。鉴于第一代RS Q e-tron超重，伴随着降低车辆重心，仍有必要节省几十千克。
发动机罩下方车身部位的空气动力学概念是全新的。这部分几乎让人联想到船身的形状：最宽的点位在驾驶舱的高度，而船身明显向后倾斜。奥迪现在取消了前轮后挡泥板部分，并形成了到车门的过渡。在内部，这种结构被称为“大象脚”。因此，设计师们节省了很多质量，并优化了气流。“在沙漠拉力赛中，空气动力学方面也不应该被低估，”洛夫勒说。不可否认，新驾驶舱的尺寸意味着车身具有更大的横截面，因而不太理想。总空气动力阻力降低约15%，即CD值和前部面积（A）的乘积，这不会改变最高车速。法规的限制速度为170km/h，然而改进的空气流量提供了一个主要优势。“它进一步降低了电动汽车的能源需求，”洛夫勒说。“我们采用计算流体力学的软件工具（CFD）完成了全部空气动力学的计算。”计算机模拟取代了风洞试验中非常耗时的工作，并保持了高精确性的结果。
奥迪RS Q e-tron E2的电驱动系统包括一个由内燃机和电机组成的高效能量转换器、一个高压电池，以及安装在前后轴上的两个电机。能量管理在这里起着至关重要的作用，复杂电动传动系统的电子控制系统在首次拉力赛中证明了其价值，只有在极端条件下才会面临挑战。例如在达喀尔拉力赛上，奥迪注意到车辆在颠簸或不平路面上行驶时，由于与地面接触较少，会出现短时间的功率过剩。当车辆的过剩能量达到2kJ时，国际汽车联合会（FIA）的官员会进行干预，并予以处罚。“通过比较，在允许的范围内，每秒流入电机的能量超过100倍，”嵌入式软件、应用程序和测试平台研发工程师弗洛里安·塞姆林格说。“我们可以让自己更容易，并将设置的更低几千瓦，但这也就意味着性能会受到影响。相反，我们对功率控制器进行了大量微调。”两个独立的限值-每个电机一个-现在由软件在几毫秒内进行重新计算。因此，保证在允许范围内运行。
所谓的辅助用电设备也受益于优化控制。伺服电机、空调冷却泵和风扇等的能源消耗可以得到有效的平衡，对提高能源效率有重要影响。在2022年首个赛季，奥迪和Q Motorsport车队收获了宝贵的经验，能够更优化系统评估。以空调系统为例：由于工作强度大，以大功率持续运行可能导致冷却液结冰。未来，该系统将以间歇模式运行，可以节约能源，而且即使长时间运行，车内温度只会略有波动。风扇和伺服电机的运行策略也进行了优化，例如可以针对不同的赛段进行调整，使联络赛段的负荷低于特殊赛段。
奥迪的车手马蒂亚斯·埃克斯特伦/埃米尔·贝里奎斯特、斯特凡·彼得汉塞尔/爱德华·布朗格和卡洛斯·赛恩斯/卢卡斯·克鲁兹将迎来他们新的工作场地。显示屏仍在车手的视野范围内，按照以往的风格位于中控台，中央开关面板以及24个区域也得以保留。但工程师们对显示和控制系统进行了重组。“所有功能集中的布局容易造成混乱，”弗洛里安·塞姆林格说。“这就是为什么驾驶员和副驾驶员第一次可以使用旋转开关在四个主题系统间进行切换。”“赛段”主题包含比赛中驾驶时所有的重要功能，例如限速区域的限速器或气动千斤顶。“道路”主题包含例如转向信号灯和后视摄像头等赛段联络常用的功能。“错误”选项用于检测、分类和编录错误。“设置”部分包括测试期间或车辆达到露营地后工程团队所有需要的内容，例如各系统的详细温度。
创新后的工作更加轻松。简单、平坦且易于拆卸的车身部件取代了以前侧面备胎的笨重盖板。来自合作伙伴Rotiform的新型十辐轮辋也更易于操作。驾驶员和副驾驶员可以更轻松地拿到它们，更容易和安全地完成更换。
“我们在很短时间内吸取了所有重要经验教训。我们构思的结果成为了E2的演变，”奥迪赛车运营主管乌韦·布鲁林说。“我们开发团队的坚定和高效努力，为第二次出征达喀尔拉力赛做好了充分准备。”
在测试工程主管阿尔瑙·尼乌博·博世领导的初步测试后，奥迪运动公司于9月1日在多瑙河畔的纽堡推出RS Q e-tron E2。这项新技术将在10月1-6日马洛克拉力赛上证明自己。然后，奥迪全部三名车手将参加北非西南部阿加迪尔的沙漠拉力赛。
