Audi R10

Un article de WikiF1, l'encyclopédie libre du sport automobile et de la Formule 1.

Après avoir gagné 5 des 6 éditions entre 2000 et 2005 avec la R8, et après les succès de ces moteurs FSI, Audi décide de se lancer dans un nouveau défi, en même temps que Peugeot et le projet qui allait devenir 908, en essayant de faire gagner un diesel au Mans. L'élaboration de la remplaçante de la R8 pouvait commencer.


Sommaire

La genèse : du papier...

Le moteur

Le V12 TDi
Agrandir
Le V12 TDi

Le coeur de l'Audi R10 est constitué d'un nouveau moteur V12 TDi d'un cubage de 5.500 cc (le maximum autorisé au Mans). La marque aux anneaux s'est engagée dans une voix encore peu explorée, celle des moteurs diesel en course, pour aboutir à un moteur développant plus de 650 chevaux avec un couple record de plus de 1.100 Nm. Ulrich Baretzky, le responsable du développement des moteurs de compétition chez Audi le considère comme le diesel le plus puissant au monde, et le plus gros challenge d'Audi Sport. Le V12 à 90° implanté dans la R10 est entièrement en aluminium, comprenant 4 soupapes par cylindre, deux arbres à cames. L'introduction du carburant se fait par un système de rampe commune (Common Rail) moderne, à plus de 1.600 bars. De telles pressions n'avaient encore jamais été vues dans un moteur Audi.

La pression des deux turbos Garrett est limitée par la réglementation actuelle à 2,94 bars. le diamètre des brides d'entrée d'air est également plafonné à 2*39,9 mm. Le moteur est contrôlé par un sysytème Bosch (MS14). La puissance et le couple élevé du moteur sont disponibles quasiment dès le ralenti, même si la plage d'utilisation optimale se situe entre 3.000 et 5.000 tours/min. Peu familier pour les pilotes, ce moteur présente également un très faible niveau sonore. Le bruit caractéristique de la technologie diesel se fait principalement entendre lors du processus de chauffage ou dans la pit-lane. Le moteur est également équipé de deux filtres à particules.

L'un des principaux avantages de ce moteur reste sa faible consommation en carburant. Le couple camionesque de plus de 1.100 Nm a demandé également un dévloppement particulièrement intensif du train arrière de la R10. Même les dernières générations d'équipements Audi ont du être revus et corrigés pour s'y adapter. Ainsi, la boîte de vitesses a été corrigée. Le but principal des ingénieurs d'Audi est de fiabiliser la voiture, malgré les hautes pressions internes au moteur, à l'image de la R8 qui n'aura connu aucune casse moteur sur les 77 courses qu'elle a courru à ce jour.


Le châssis

En présentation officielle
Agrandir
En présentation officielle

Au premier coup d'oeil, l'Audi R10 ne peut nier son lien de parentalité avec la R8. Cependant, ce nouveau châssis LM P1 arbore un nouveau design, Audi Sport ayant pris soin d'explorer de nouvelles voies. Selon Wolfgang Appel, responsable des technologies chez Audi Sport, la R10 reprend le savoir-faire et l'expérience acquise avec la R8.

L'une des principales différence avec sa devancière est l'intégration de la monocoque et des éléments de carrosserie. Si la R8 avait un châssis traditionnel, habillé de carrosserie, les éléments de carbone de la nouvelle R10 sont directement suspendus, sans ajout supplémentaire de quelconque élément de carénage. Ce changement a permis d'alléger le poids de la voiture, puisque le V12 TDi était non seulement plus encombrant, mais également plus lourd que le 3.6l V8 FSI équipant la R8. La modularité a également été fortement revue sur ce nouveau concept. Ainsi, la partie arrière de la R10 est facilement démontable, tout comme la partie avant, structure d'accident comprise. Cela offre un accès plus aisé aux suspensions alors que la boîte de vitesses, et certains éléments mécaniques, peuvent être changés dans un temps plus court.

L'aérodynamique de la R10 a également été revue pour coller avec les nouvelles règles de l'ACO (Automobile Club de l'Ouest), organisateur de l'évènement, souhaitant une diminution des appuis de 15%. Cependant, un long travail des ingénieurs Audi en soufflerie a permis de retrouver la quasi-intégralité de ces appuis perdus. Ce qui distringue le plus la R10 de sa devancière restent le nez plus pointu, la hauteur de caisse plus élevée ou encore le poste de pilotage, pouvant être indifféremment placé à gauche ou à droite. La majeure partie de ces changements dans un but de sécurité accru, à l'image de l'utilisation du système Hans (Head and Neck Support), déjà utilisé dans d'autres sports mécaniques telle la Formule 1.

Bien que la coque de la R10 soit plus rigide que la R8, les pilotes sont assis confortablement dans leur baquet, un facteur important pour des courses de 24 heures. La direction, électrique (à l'image de récents modèles de production) et non plus hydraulique, contribue également à ce confort accru. Le nombre d'unités électroniques a considérablement augmenté, en regard de ceux dont disposaient la R8. Toutes les fonctions importantes sont contrôlées par ordinateur et coordonnées par un "mini-réseau", appelé CAN-bus. Même les phares ne sont plus directement allumés par le pilote, qui se contente d'une simple impulsion manuelle, l'ordre étant ensuite transmis aux ordinateurs embarqués. Un autre système de collecte de données a également été mis en place par Bosch. Celui-ci collecte l'ensemble des données et les transmets par télémétrie aux stands ou directement sur l'écran incorporé au volant de la voiture, le pilote étant informé de l'ensemble des facteurs. La majorité des fonctions sont contrôlées par le pilote depuis les boutons situés sur le volant, équipé d'un micro-processeur et développé en synergie avec Megaline.

Les experts de la société Megaline ont également été impliqués dans le développement du mécanisme électropenumatique de la boîte, contrôlée par deux palettes situées derrière le volant. La boîte, développée par X-Trac, en dépit du couple important de cette nouvelle R10, est plus légère que la version qui équipait les R8. Grâce aux caractéristiques du moteur turbo-diesel, le nombre de passages de rapport diminue de manière significative. Un argument de plus pour la fiabilité, tant la transmisission est soumise à d'importantes forces, selon Audi, plus importantes qu'en F1. La boîte, tout comme les arbres, a été conçue pour résister à ces forces. Le nouvel embrayage en céramique a également subi la même batterie de tests, en collaboration avec ZF Sachs. Le refroidissement, plus important sur le diesel, a imposé des systèmes de refroidissement plus efficaces.

Les pneux avants larges sont nouveaux en LM P1. Ils devraient contribuer à réduire la tendance sous-vireuse de la voiture, accrue par l'énorme poussée du V12 diesel. L'utilisation du contrôle de traction (ASR) aide également les pilotes à moduler ce couple, particuilièrement en conditions humides. Frank Biela, triple vainqueur au Mans, a avoué, juste après le premier roulage de la machine, que le moteur continuait à pousser de manière discontinue, même dans des passages rapides. Le système de remplissage de carburant a été diminué en temps. A l'inverse de l'essence, le diesel ne s'évapore pas de lui-même. Comme sur la R8, un panneau reprenant plusieurs diodes se trouve près de l'embout de ravitaillement et indique de manière viseuelle aux mécanos plusieurs niveaux de fluides (diesel, eau, huile).

Les spectateurs ne pourront plus voir les disques de frein rougeoyants à chaque freinage, ceux-ci étant dorénavant cachés par une sorte de carénage, similaire au système équipant les A4 en DTM, offrant un meilleur refroidissement. Les disques sont refroidis par de l'air provenant de conduits en carbone, extractant de l'air frais. Les étriers de freins sont similaires à ceux visibles sur les modèles RS. Les phares de la R10 sont constitués de diodes luminescentes blanches, également issues de la production.


Le développement

En soufflerie
Agrandir
En soufflerie

L'idée de développer une sportive diesel pour les 24 heures du Mans n'est pas nouvelle, elle fait suite au concept-car, portant également le nom R10, et présenté à la presse lors de plusieurs salons internationaux. Les choses sont devenues érieuses au courant du mois de septemvre 2003 quand la trame de base du développement de ce qui allait devenir la R10 a été établie. C'est à ce moment que s'est porté le choix d'Audi sur une mécanique 12 cylindres. Tous les éléments importants de la future voiture doivent y figurer puisqu'il sera impsosible de les corriger plus tard.

Au printemps 2004, la décision finale est prise de construire un moteur V12 avec la cylindrée maximale permise dans les divers règlements, ce qui affectera l'ensemble du châssis. le moteur étant plus lourd, de par le nombre plus important de cylindres, mais également à cause de la technologie diesel, il a fallu alléger un maximum le châssis. Le moteur a tourné pour la première fois en juillet 2005. Auparavant, des tests avaient déjà été effectués avec des collègues du département de la production, en modifiant certains moteurs de série pour y appliquer un nombre incroyable de tests différents. Le nouveau V12 TDi a passé plus de 1.000 heures sur les bancs d'essais, avant le premier roulage de la machine, le 29 novembre 2005. Pour que le plan de préparation soit scrupuleusement respecté, il devrait passer 3.000 heures complètes sur les bancs et accumuler plusieurs milliers de kilomètres avant sa participation au Mans. Durant ces essais, les ingénieurs de la maison ont effectué les mêmes tests que ceux qui avaient été réalisés sur la R8. La voiture sera également testée lors des 12 heures de Sebring, le 18 mars 2006. Les caractéristiques de ce circuit en font un des plus exigeants et des plus durs au monde. Une sorte de test grandeur nature pour la "vraie" course, au Mans. La voiture roulera pour la première fois sur le circuit de la Sarthe lors des essais officiels le 4 juin 2006, moins de deux semaines avant la course. Ce sera la dernière opportunité pour Audi de tester les mécaniques. Le circuit étant composé de routes ouvertes, il n'y aura d'autres possibilités de tests là-bas.

Le but d'Audi reste une victoire ou à défaut un podium en 2006. Les voitures seront engagées par le team Joest. Et comme le dit si bien le docteur Wolfgang Ullrich : "On ne peut garantir aucune victoire en sport auto, encore moins au Mans".


Caractéristiques techniques

Catégorie Le Mans Prototype (LM P1)
Monocoque Fibre de carbone avec structure en nid d'abeille, conforme aux normes FIA
Moteur V12 aluminium 90°, 4 soupapes par cylindre, 2 brides d'air réglementaires de 39.9 mm
Deux turbos compresseurs Garrett - Injection directe diesel TDi
Gestion moteur Bosch MS14
Système de lubrification Carter sec, huile Shell
Cylindrée 5.500 cc
Puissance > 650 chevaux
Coupe > 1.100 Nm
Transmission Aux roues arrières
Embrayage Embrayage en céramique
Boîte de vitesse Boîte de vitesses séquentielle à actionnement pneumatique
Différentiel Visco coupleur autobloquant
Direction Assistée électriquement
Arbres de transmission Arbres à joints homocinétiques tripodes coulissants
Suspensions et amortisseurs Suspensions avant et arrière indépendantes
Système avec barre de torsion et amortisseurs réglables
Freins Double circuit hydraulique de freinage
Etriers en alliage
Disques ventilés avants et arrières en carbone
Répartition de freinage réglage par le pilote
Jantes OZ magnésium
Avant : 13 * 18 pouces
Arrière : 14.5 * 18 pouces
Pneumatiques Michelin radial
Avant : 33/68-18
Arrière : 17/71-18
Longueur 4.650 mm
Largeur 2.000 mm
Hauteur 1.030 mm
Poids minimum 925 kg
Réservoir 90 litres


... à la piste

2006, ce qui allait devenir une révolution

Les deux R10 à l'arrivée des 24 heures du Mans 2006
Agrandir
Les deux R10 à l'arrivée des 24 heures du Mans 2006

Audi a communiqué quelques éléments du programme de l'Audi R10. Ainsi, pour sa première année, elle devrait participer au championnat ALMS et aux 24 heures du Mans. Concrètement, la voiture devrait participer aux 12 heures de Sebring à la mi-mars. Une fois la course finie, les deux voitures seront rapatriées en Europe où Audi procédera à divers tests en vue des 24 heures du Mans. Entre temps, la participation au championnat américain sera assurée par une Audi R8, engagée par la filiale américaine Audi North America, en partenariat avec Joest et le Champion Racing. La R10 pourra ensuite assurer la fin de championnat, en participant aux six épreuves restantes, de Salt Lake City à Laguna Seca. Audi a également annoncé sa line-up pour Sebring et le Mans. Le premier équipage sera composé de Frank Biela, Emanuele Pirro et de Marco Werner alors que le second comprendra Tom Kristensen, Allan McNish et Rinaldo Capello.

A Sebring, dans le cadre du championnat ALMS, le bilan est plutôt partagé entre les deux R10 engagées. Si la numéro 2 de Kristensen, McNish et Capello empoche la mise au général, 5 tours devant une Lola LMP2 et 11 sur la première Corvette (GT1), le premier équipage est forcé de rendre les armes, après une surchauffe du bloc. Voilà qui dénote avec la légendaire fiabilité de son illustre petite soeur, la R8. La R10 peut malgré tout rentrer dans l'histoire comme étant la première voiture à moteur diesel à s'imposer dans une course d'endurance, alors que Tom Kristensen, le pilote danois, est désormais recordman de victoires sur cette épreuve.

Audi rentre à nouveau dans l'histoire du sport automobile, en ce dimanche 17 juin, en hissant son nouveau bébé sur la première marche du podium général, au Mans. Pour la première fois, un moteur diesel remporte les 24 Heures. Et contrairement à ce que l'Histoire nous avait habitués, ce n'est plus l'équipage de Tom Kristensen (retardé à double reprise par des ennuis mécaniques en début de nuit) qui remporte la course, mais le second trio de pilotes Audi : Biela, Pirro et Werner.

A Mosport, dans le cadre du championnat ALMS, le titre LMP1 s'est joué. Il revient à Allan McNish et Rinaldo Capello sur la première R10 engagée. Audi réussit donc le sans-faute cette année; tous les programmes "endurance" ayant été bouclés avec succès.


Palmarès

Date Championnat Course Equipage
18/03/2006 ALMS Image:Drapeau_USA.svg.png 12 heures de Sebring Rinaldo Capello - Tom Kristensen - Allan McNish
17/06/2006 - Image:Drapeau_France.svg.png 24 heures du Mans Frank Biela - Emanuele Pirro - Marco Werner
15/07/2006 ALMS Image:Drapeau_USA.svg.png 2h45 de Salt Lake City Frank Biela - Emanuele Pirro
22/07/2006 ALMS Image:Drapeau_USA.svg.png 2h45 de Portland Rinaldo Capello - Allan McNish
20/08/2006 ALMS Image:Drapeau_USA.svg.png 2h45 de Road America Frank Biela - Emanuele Pirro
03/09/2006 ALMS Image:Drapeau_Canada.svg.png 2h45 de Mosport Rinaldo Capello - Allan McNish
30/09/2006 ALMS Image:Drapeau_USA.svg.png Petit Le Mans Rinaldo Capello - Allan McNish
21/10/2006 ALMS Image:Drapeau_USA.svg.png 4h de Laguna Seca Rinaldo Capello - Allan McNish



Image:lauriers.png Cet article a été défini comme article de qualité faisant honneur à WikiF1, l'encyclopédie collaborative et libre du sport automobile. Pour toute information complémentaire, consulter sa page de discussion ainsi que la liste des articles de qualité.
Outils personels