Liczy się każdy gram – wyścigowy I.D. R Pikes Peak tak lekki jak to tylko możliwe

Na początku była komputerowa symulacja. „Zanim zbudowaliśmy prawdziwego I.D. R Pikes Peak, przeanalizowaliśmy w komputerze ogromną liczbę możliwych konfiguracji” – tak początek prac nad wyścigowym autem przeznaczonym do startu w „Pikes Peak International Hill Climb” wspomina Willy Rampf, doradca techniczny projektu mający bogate doświadczenie w Formule 1. „Było jasne, że nie będziemy mieli czasu na zbudowanie kilku prototypów. Już pierwsze podejście musiało być udane”.

Istotą prób było uzyskanie najlepszego kompromisu między osiągami a masą pojazdu. W wypadku samochodów z napędem elektrycznym, a takim pojazdem jest właśnie I.D. R Pikes Peak, zależność między tymi czynnikami jest jeszcze większa niż w autach wyścigowych z silnikiem spalinowym. Główna zasada brzmi w uproszczeniu tak: im wyższa moc, tym cięższe są akumulatory potrzebne do jej uzyskania. Zwłaszcza w wypadku wyścigów górskich każdy gram okazuje się niepożądanym obciążeniem. Podczas wjazdu na Pikes Peak od startu na wysokości 2.862 m do mety na 4.302 m nad poziomem morza samochody muszą pokonać różnicę wysokości wynoszącą ponad 1400 metrów. Po za tym na Romaina Dumasa, kierowcę zasiadającego za kierownicą I.D. R Pikes Peak, czeka mnóstwo ostrych zakrętów, na których duża masa pojazdu przy każdym hamowaniu i przyspieszaniu na wyjściu z zakrętu okazuje się dodatkową przeszkodą.

Inżynierowie z Volkswagen Motorsport podczas konstrukcji modelu I.D. R Pikes Peak kierowali się więc zasadą, według której auto ma być jak najlżejsze zachowując jak największą moc. Wszystko w ramach regulaminu, który w najsłynniejszym górskim wyścigu na świecie w klasie pojazdów „unlimited” dopuszcza niemal całkowitą dowolność techniczną.

Wolna ręka dla konstruktorów

Stworzyć na przysłowiowej białej kartce papieru zupełnie nowe wyścigowe auto jest marzeniem każdego inżyniera. „To naprawdę niezwyczajna rzecz mieć możliwość opracowania samochodu specjalnie po to, żeby pokonał 20-kilometrową trasę wyścigu górskiego. Pomysłowość inżynierów nie napotykała tu niemal żadnych granic” – twierdzi Francois-Xavier Demaison, dyrektor techniczny Volkswagen Motorsport.

„Symulacje komputerowe odegrały ogromną rolę także w pracach nad ograniczeniem masy pojazdu” – wyjaśnia Willy Rampf. Na przykład w komputerze tak „konstruowano” zawieszenie, by bez problemu wytrzymało obciążenie jakiego należy się spodziewać podczas wyścigu, a przy tym, by nie było nazbyt rozbudowane, czyli zbyt ciężkie. Inżynierowie zrezygnowali niemal zupełnie ze stosowania wykorzystywanych w sporcie samochodowym, ale bardzo drogich materiałów, jak tytan. „Podwozie, zawieszenie kół i struktura bezpieczeństwa I.D. R Pikes Peak wykonano prawie w całości ze stali i aluminium” – wyjaśnia Demaison.

Mimo to I.D. R Pikes Peak z układem napędowym o mocy systemowej wynoszącej 500 kW (680 KM) waży – łącznie z kierowcą – mniej niż 1.100 kg. W porównaniu z innymi pojazdami bijącymi rekordy we wcześniejszych edycjach tego słynnego wyścigu w kategorii samochodów elektrycznych I.D. R Pikes Peak jest lekki jak piórko. Dzięki stosunkowo niewielkiej mocy akumulatory zastosowane w elektrycznej wyścigówce nie są duże, dlatego można je było umieścić obok kierowcy oraz za nim, a to z kolei sprzyjało optymalnemu rozłożeniu masy całego auta. Akumulatory dostarczają energii silnikom, z których jeden znajduje się przy przedniej osi i jeden przy tylnej; moment obrotowy jest rozdzielany elektronicznie.

Perfekcja nawet w wypadku loga sponsorów na kombinezonie

Elementy nadwozia oraz te służące aerodynamice I.D. R Pikes Peak wykonano z niezwykle lekkiego kompozytu włókien węglowych i kewlaru. Zadaniem konstruktorów było też zastosowanie w nadwoziu elementów stylistycznych typowych dla rodziny modeli I.D. – przyszłych seryjnych samochodów Volkswagena wyposażonych w wyłącznie elektryczny napęd. „Podczas tej fazy konstrukcji bardzo ściśle współpracowaliśmy z kolegami z Wolfsburga” – wspomina Willy Rampf.

Wnętrze modelu I.D. R Pikes Peak to typowy monocoque, także wykonany z ultralekkiego włókna węglowego. Jak daleko inżynierowie posunęli się w ograniczaniu masy pokazuje dobór ekwipunku kierowcy. Partner technologiczny przedsięwzięcia – firma OMP – ognioodporny kombinezon Romaina Dumasa, poszycie fotela i sześciopunktowe pasy bezpieczeństwa wykonała z niezwykle lekkiego materiału. Loga sponsorów zostały nadrukowane, by nie zwiększać masy kombinezonu o ciężar tradycyjnych naszywek.

Jednak w jednym perfekcjoniści od lekkich konstrukcji z Volkswagen Motorsport musieli ustąpić. Przepisy Pikes Peak International Hill Climb przewidują, że każdy kierowca musi mieć na kombinezonie emblemat imprezy o wielkości około 40 centymetrów kwadratowych. Także on miał być na kombinezonie Dumasa nadrukowany. „Nie zgodzono się na to, zgodnie z przepisami musi to być naszywka. Tylko że waży ona niemal tyle, ile cały kombinezon” – mówi puszczając oko dyrektor techniczny François-Xavier Demaison.