Η Audi εισέρχεται το 2026 στη Formula 1 με δική της εργοστασιακή ομάδα και μονάδα ισχύος η οποία αναπτύσσεται στη Γερμανία.

Ένα νέο τεχνικό κανονιστικό πλαίσιο ανοίγει τον δρόμο για μια σημαντική αλλαγή. Αν και το σύστημα μετάδοσης κίνησης παραμένει υβριδικό, το ποσοστό της ηλεκτρικής ισχύος αυξάνεται σημαντικά. Από το 2026, η μονάδα ισχύος της F1 θα αποτελείται από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης V6 (ICE) με κυβισμό 1,6lt και υπερτροφοδότηση, ένα σύστημα Energy Recovery System (ERS) με συσσωρευτή ενέργειας (ES) και μονάδα ηλεκτροκινητήρα/γεννήτριας (MGU-K), καθώς και μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (CU-K). O μικρός ηλεκτρικός κινητήρας MGU-H, που περιστρέφεται στις 125.000 rpm και μετατρέπει τη θερμότητα των καυσαερίων σε ηλεκτρική ενέργεια, θα καταργηθεί. Σε σύγκριση με τα τρέχοντα συστήματα μετάδοσης κίνησης της F1, η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα σχεδόν θα τριπλασιαστεί, καθώς θα αυξηθεί από τα σημερινά 120 kW σε 350 kW. Έτσι η ισχύς του ηλεκτρικού μέρους θα φτάνει σχεδόν στο επίπεδο της ισχύος των περίπου 400 kW του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Από το 2026, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης θα πρέπει να καταναλώνει λιγότερα καύσιμα απ’ ό,τι σήμερα. Επιπλέον προδιαγράφεται η χρήση βιοκαυσίμων: πρόκειται για ένα βήμα προς το στόχο της Formula 1 για ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα έως το 2030.

1

Ο επικεφαλής μηχανικός της Audi F1, Στέφαν Ντρέιερ μιλώντας σχετικά τόνισε: «Η ισχύς του συστήματος παραμένει ίδια όμως η κατανάλωση καυσίμου μειώνεται αισθητά. Οι νέοι τεχνικοί κανονισμοί εστιάζουν κυρίως στη διαχείριση της ενέργειας και αυξάνουν σημαντικά τη συμμετοχή της ηλεκτρικής ισχύος. Για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, πλέον δεν θα συζητάμε για τη μέγιστη ποσότητα καυσίμου που καταναλώνεται ανά ώρα σε κιλά, αλλά για τη μέγιστη ροή ενέργειας καυσίμου ανά ώρα, η οποία μετριέται σε μεγατζάουλ (MJ/h). Από το 2026, αυτή η τιμή θα μειωθεί κατά περίπου 30%, φτάνοντας στα 3.000 MJ/h. Τη μείωση αυτή αντισταθμίζει η αυξημένη ηλεκτρική ενέργεια, καθώς η νέα, ισχυρότερη μονάδα MGU-K επιτρέπει την ανάκτηση πολύ περισσότερης ενέργειας κατά το φρενάρισμα».

Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης θα εξακολουθεί να παίζει σημαντικό ρόλο, παρόλο που θα υποστεί προσαρμογές: Μειώνονται βασικές παράμετροι, όπως η πίεση υπερπλήρωσης και η σχέση συμπίεσης αλλά οι διαδικασίες καύσης οι οποίες σχετίζονται με τις επιδόσεις εξακολουθούν να είναι πολύ απαιτητικές. Η ανάπτυξη καθίσταται ακόμα πιο περίπλοκη λόγω των νέων βιώσιμων καυσίμων που θα χρησιμοποιούνται από το 2026, τα οποία μπορεί να είναι συνθετικής ή βιολογικής προέλευσης. Σε αυτόν τον τομέα όλοι οι κατασκευαστές μονάδων ισχύος μπαίνουν σε εντελώς αχαρτογράφητα νερά, όπου τα καύσιμα δύναται να αποτελέσουν πεδίο ανταγωνισμού. Η Audi επέλεξε μια στρατηγική συνεργασία με την BP,  η από κοινού ανάπτυξη των νέων, βιώσιμων καυσίμων έχει ήδη ξεκινήσει από το 2022.

Μεγάλη δυνατότητα εξέλιξης υφίσταται επίσης όσον αφορά στην μπαταρία υψηλής τάσης και τη MGU-K, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας ηλεκτρονικής διαχείρισης (CU-K), που αποτελούν βασικά στοιχεία για τη μετατροπή της κινητικής ενέργειας σε ηλεκτρική κατά την πέδηση.

Ο Στέφαν Ντρέιερ αναφέρει: «Σε αυτόν τον τομέα δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου περιορισμοί από το τεχνικό κανονιστικό πλαίσιο. Για παράδειγμα, η χημική σύσταση των στοιχείων, το βάρος των στοιχείων και η γεωμετρία των στοιχείων της μπαταρίας μπορούν να επιλεχθούν ελεύθερα. Επικρατεί ο μέγιστος ανταγωνισμός. Για εμάς αυτό είναι κατ’ αρχήν καλό, επειδή σε αυτόν τον τομέα διαθέτουμε μεγάλη τεχνογνωσία. Σε πρότζεκτ, όπως οι αγώνες Le Mans, Formula E και Dakar, έχουμε ήδη ασχοληθεί εντατικά με υβριδικά και ηλεκτρικά συστήματα μετάδοσης κίνησης, και έχουμε αναπτύξει ικανότητες για την εξέλιξη της μπαταρίας υψηλής τάσης, της MGU-K και του λογισμικού. Παρ’ όλα αυτά, ως νεοεισερχόμενοι, έχουμε να μάθουμε επιπλέον πράγματα και σε αυτόν τον τομέα».

Συνολικά 22 υπερσύγχρονα δυναμόμετρα στις εγκαταστάσεις στο Neuburg προορίζονται για τον κινητήρα εσωτερικής καύσης, για τη δοκιμή των διάφορων εξαρτημάτων υψηλής τάσης, της συνολικής μονάδας ισχύος, καθώς και του συστήματος μετάδοσης κίνησης ως συνδυασμός μονάδας ισχύος και κιβωτίου ταχυτήτων. Η μπαταρία υψηλής τάσης, για παράδειγμα, πρέπει να αντέχει σε υπερταχείς κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης, γι’ αυτό έχει σχεδιαστεί ώστε να έχει εξαιρετικά μεγάλη πυκνότητα ισχύος. Η ομάδα μπορεί έτσι να αποκτήσει πολύτιμη τεχνογνωσία σχετικά με καινούργια υλικά, τεχνολογίες και τρόπους εργασίας. Ιδίως όσον αφορά στο βάρος το οποίο στη Formula 1 αποτελεί πάντα παράγοντα καίριας σημασίας για τις επιδόσεις. Το ίδιο ισχύει και για τον συσσωρευτή ενέργειας, το βάρος του οποίου, συμπεριλαμβανομένων των περιφερειακών εξαρτημάτων και του μετατροπέα για τη MGU-K, πρέπει να είναι μόνο 35 κιλά από το 2026 και έπειτα. Η επίτευξη αυτού του χαμηλού βάρους μπαταρίας αποτελεί μεγάλη πρόκληση για όλους τους κατασκευαστές μονάδων ισχύος: Τα νέα μονοθέσια της Formula 1 πρέπει να γίνουν ελαφρύτερα από την τρέχουσα γενιά αυτοκινήτων, παρ’ όλο που τα μελλοντικά συστήματα μετάδοσης κίνησης προσθέτουν βάρος. Σε αριθμούς, αυτό μεταφράζεται σε μείωση των διαστάσεων των μονοθεσίων: το μεταξόνιο θα μειωθεί κατά 200 mm και το πλάτος κατά 100 mm. Εκτός από τους τεχνικούς και τους αθλητικούς κανονισμούς, στην ανάπτυξη της μονάδας ισχύος παίζουν μεγάλο ρόλο και οι οικονομικοί κανονισμοί. Το ανώτατο όριο κόστους για τις ομάδες ισχύει ήδη από το 2021 και είναι στα 135 εκ δολάρια.  Ο Στέφαν Ντρέιερ δεν συμμερίζεται την ανησυχία ότι από το 2026 η Formula 1 θα είναι λιγότερο θεαματική από πλευράς οδηγικών επιδόσεων, εξαιτίας του προβλεπόμενου από τους κανονισμούς περιορισμού της ισχύος ανά γύρο. «Η υβριδική μηχανή μας έχει ήδη καλύψει πολυάριθμες προσομοιωμένες αποστάσεις αγώνα στο δυναμόμετρο. Χρησιμοποιούμε γι’ αυτό προφίλ πραγματικών διαδρομών της F1, και τα δεδομένα υπόσχονται παρόμοιους χρόνους γύρων με τους σημερινούς».

Διαβάστε επίσης

Το Geely EX5 στην Ελλάδα (video)