宇尘说车│奥迪为达喀尔拉力赛树立安全标杆

今年夏季,奥迪向公众发布奥迪RS Q e-tron(配置|询价)。而在此之前,奥迪赛车工程团队早已深入参与达喀尔拉力赛。越野赛车的风险在于对复杂的安全策略的考虑,从高压系统电气安全到事故中的最佳驾乘保护,奥迪的赛车开发团队实现了诸多突破。

奥迪 RS Q e-tron的保护及承重的基础架构是管式结构。根据赛事规定,管式结构应由金属材料制成。奥迪选择了来自于航天工业的合金结构钢,含有合金元素铬、钼和钒 (CrMoV),既符合法规规定的几何形状,也能达到所需的静态压力测试标准。此外,奥迪还在结构内的空间中使用了复合材料制成的面板,更好地保护驾驶者。这些部件由碳纤维增强塑料 (CFRP) 制成,在特定情况下,加上抗撕裂的柴隆(Zylon)纤维材料,防止被锋利和尖锐物体刺穿。

同样,这些材料可以保护驾乘人员免受高压电系统影响。奥迪RS Q e-tron 首席设计师 Axel Löffler 表示:“管式框架的结构设计融合了奥迪在过去几十年沉淀而来的方法及研究成果。”这其中包括2004至2011年DTM(德国房车大师赛)中探索的管式框架设计、2017至2018年在拉力越野赛中探索的钢板底盘、1999至2016年LMP赛车、2012至2020年DTM赛车和2017至2021年的电动方程式单座赛车中的CFRP碳纤维单体壳。几乎没有任何其他汽车制造商,能够如此广泛、成功地在如此多的项目上进行探索与沉淀。

奥迪不仅在底盘领域受益于其宝贵的知识财富。根据零部件的不同,车身采用各种不同材料打造而成,包括碳纤维增强塑料(CFRP)、凯夫拉(Kevlar)或复合结构。在某些情况下辅以内部蜂窝结构。为了实现高水平的防刮能力,奥迪RS Q e-tron使用了加热夹层玻璃挡风玻璃,而侧面窗户由较轻的聚碳酸酯制成。最大限度地减少乘员压力,有助于视野优化并防尘密封。司机和乘客所在的驾驶舱由碳纤维壳体构成,该设计源自DTM和LMP。虽然所有的座椅外壳完全相同,泡沫镶嵌物和充气座垫能够分别适应每个人的身体,完美吸收冲击力。

带有能量转换器的电驱动高压系统需要多重保护。封装层位于车辆中央,因此高压电池需要高水平的安全保障,其中包括碳纤维增强塑料(CFRP)结构,辅以部分柴隆(Zylon)纤维材料加以增强。车辆底部的保护极其复杂。在越野运动中,车底是承受极限压力的总成部件,包括高达一米的颠簸、路面飞溅的石头、陡峭的斜坡大角。车辆最底层由一块铝板组成,实现抗硬物磨损,并部分吸收冲击力。底板上方的泡沫能够吸收冲击力,并将冲击力分散到上方的夹层结构。

第三种结构保护高压电池和能量转换器油箱。碳纤维夹层结构主要执行两个任务:第一是吸收从铝板上通过泡沫传递的表面载荷;第二是当超过表面载荷时,通过压碎泡沫来耗散能量。对压力进行控制能够有效保护上方电池。若结构被过度损坏,在拉力赛露营地的夜间服务站可轻松更换总成。

总的来说,这种具有三重碰撞和侵入保护的底部有54毫米厚。“通过这些设计,赛道沉淀累积的专业知识可以直接运用到越野拉力赛,”Axel Löffler表示,“在底盘和车底负载方面,还有更多可沿用的知识。不可否认,受悬架长短、负载时间和整备质量的影响,越野耗能更大,但重力测量结果与勒芒原型车相似。”

奥迪采取了进一步措施对高压保护系统进行完善,沿用了勒芒原型车和Formula E比赛中运用的ISO监控器,用于检测危险故障电流。在最大动力载荷的情况下,例如发生碰撞时,系统会在超过阈值时自动关闭。车身控制灯以及声音信号音是可在外界危险出现时发出警告——例如事故发生后。穿越河流时的最佳防水系统,车载灭火系统中的电绝缘灭火剂系统,都能够在车身经历极端物理环境时保护乘客。整个团队、包括驾乘人员也提前接受了高压培训,救援队也是如此来自组织方。

组织方要求的其他规定和设备进一步完善了奥迪的整体安全策略。例如,乘员可以通过安全跟踪系统拨打紧急电话,包括运用SOS开关,以确保被快速找到。事故数据记录仪记录了最重要的测量变量供以后分析。车载监控摄像头可显示驾驶舱内正在发生的事情。Sentinel系统使车辆在沙漠尘土中超车更安全。组织方也规定T1组的最高速度限制为170公里/小时。

通过建立上述系统性的安全策略,奥迪持续扮演赛车运动安全领导者的角色,即便在沙漠中也游刃有余。奥迪厂队车手 Stéphane Peterhansel、Carlos Sainz 和Mattias Ekström 以及他们的领航员Edouard Boulanger、Lucas Cruz 和 Emil Bergqvist对奥迪RS Q e-tron充满了期待。这是一款最具创新精神的越野原型车,也能最大限度地保障驾乘安全。

2021-11-03

2021-11-03