Alors qu’Audi finalise ses préparatifs pour le Rallye Dakar le mois prochain, la société a révélé des informations sur le système du tron e-cooling de la RS Q, qui gère à la fois les composants du groupe motopropulseur électrique et IC tout en maintenant le conducteur et le copilote dans un confort (relatif).
« Audi n’a jamais participé au Rallye Dakar. » « La première question que nous nous sommes posée était la suivante : « Comment évacuer la chaleur de la voiture ? » », a déclaré Sebastian Fröber, l’ingénieur en charge des systèmes de refroidissement, décrivant le principal défi en matière de refroidissement. « Nous avons commencé par des calculs CFD pour l’aérodynamisme de l’ensemble du véhicule ». Les différents systèmes de refroidissement ont ensuite été conçus. »
Objectif: la meilleure dissipation possible de la chaleur des véhicules
L’expertise d’Audi en matière de besoins de refroidissement sophistiqués, comme dans la R18 hybride trois fois victorieuse au Mans et dans son programme de Formule E, semble l’avoir préparée au défi du Dakar.
Les objectifs pour le Dakar, en revanche, sont clairement différents : alors que l’efficacité aérodynamique maximale était la priorité pour la voiture de sport du Mans, le prototype pour le désert se préoccupe de la meilleure dissipation possible de la chaleur. Cela nécessite l’utilisation de nombreux circuits de refroidissement.
En commençant par le cœur de la propulsion électrique, le système de batterie haute tension, Audi emploie un système de refroidissement liquide utilisant un liquide de refroidissement diélectrique appelé Novec, le circuit basse température utilisant un radiateur sous le capot avant.
Parallèlement, les trois MGU (groupes moto-générateurs) de la voiture sont reliés par leur propre circuit de refroidissement à basse température, qui évacue la chaleur par le radiateur gauche du véhicule. Audi reconnaît que les circuits basse température ont constitué un défi particulier pour ses ingénieurs en raison des températures extrêmes rencontrées sur le Dakar et de l’infime différence de température entre l’air ambiant et le liquide de refroidissement.
« En raison du faible différentiel de température, l’air du désert à 40° ne refroidit qu’à peine le liquide de refroidissement à 60°, » explique Fröber. Comme les machines électriques doivent fonctionner à des températures beaucoup plus basses que le moteur thermique, le système de refroidissement doit être extrêmement efficace afin de protéger les moteurs.
En outre, une boucle de refroidissement de l’huile est placée dans le conduit d’air avant gauche, directement devant le radiateur basse température. Elle permet de faire circuler le fluide hydraulique de la direction assistée, qui est soumis à de fortes contraintes lors de la conduite en tout-terrain. Dans le cas où une crevaison obligerait l’équipage à changer de roue, le système alimente également, via des vannes, les deux vérins situés à droite et à gauche de la voiture. Le condenseur du système de climatisation est également situé dans le conduit d’air avant droit. Un autre ventilateur fait circuler l’air dans l’habitacle de la voiture.
Enfin, le moteur thermique, situé transversalement derrière le siège passager, possède son propre circuit de fluide avec un radiateur. Un échangeur de chaleur huile-eau relie thermiquement un circuit d’huile moteur à ce système. Il existe également un circuit de refroidissement de la charge d’admission qui utilise un échangeur de chaleur au-dessus de l’essieu arrière, près du refroidisseur d’huile. Le flux d’air entre les deux radiateurs est divisé par un capot sur le toit.
« Ce flux d’air peut s’avérer insuffisant dans des situations difficiles, comme le franchissement de dunes à vitesse modeste », explique Fröber. « Par conséquent, un ventilateur se trouve derrière chacun des deux radiateurs, prêt à évacuer l’air chauffé si nécessaire. » Il laisse l’Audi RS Q e-tron à l’arrière.
« Nous avons sécurisé les thermiques pour la dernière fois au Maroc en novembre », a expliqué Fröber. « Lors d’un test prolongé, Carlos Sainz a parcouru le sable mou d’un lit de rivière asséché avec des prises d’air de refroidissement scotchées à dessein. » « Tout a bien fonctionné. »
