Pour célébrer le 30e anniversaire du lancement de la quattro, Audi présente une voiture de spectacle au Salon de l’automobile de Paris 2010. Cette voiture, nommée Audi quattro concept, est une machine de conduite pure avec un moteur turbo cinq cylindres de 300 kW (408 ch), une carrosserie légère et bien sûr, la dernière génération de la transmission intégrale quattro.
Dès le premier regard sur la nouvelle voiture de spectacle Col de Turini White, des souvenirs d’un autre ancêtre légendaire renaissent : la Sport quattro de 1984, une étape évolutive de 306 ch du coupé Audi quattro avec un empattement raccourci. En fait, l’Audi quattro concept représente également le développement systématique d’un coupé de production utilisant une technologie haute performance. La base est fournie par l’Audi RS 5 puissante, l’un des véhicules de production les plus sportifs de la marque.
Les ingénieurs de développement d’Audi ont raccourci l’empattement de 150 millimètres (5,91 pouces) et abaissé la ligne de toit d’environ 40 millimètres (1,57 pouces) par rapport au coupé à quatre places sur lequel il est basé. Comme son prédécesseur de 1984, la voiture de spectacle de 2010 est également un biplace. La carrosserie largement modifiée est principalement en aluminium, avec le capot, la lunette arrière et d’autres composants en fibre de carbone.
Le faible poids de la superstructure entraîne des effets secondaires significatifs sur d’autres composants du véhicule, tels que la transmission, le châssis et le système de freinage. En conséquence, l’Audi quattro concept ne pèse que 1 300 kilogrammes (2 866,01 lb), presque exactement le même poids que la Sport quattro de 1984. Cela place encore une fois Audi, pionnier de la construction légère, en tête du peloton.
Les connaissances et les technologies de la carrosserie de la quattro concept caractériseront l’ensemble de la gamme de modèles de production d’Audi à l’avenir.
Dans un autre mouvement bénéfique pour le poids du véhicule, le moteur V8 du modèle de production a été remplacé sous le capot par un moteur turbo cinq cylindres qui trouve ses racines dans une autre voiture de sport d’Audi, le TT RS. Dans l’Audi quattro concept, le FSI turbo longitudinal produit 300 kW (408 ch) et propulse la voiture de 0 à 100 km/h (62,14 mph) en seulement 3,9 secondes. Le couple est distribué selon les besoins via une transmission manuelle à six vitesses.
L’Audi quattro concept utilise la dernière évolution de la transmission intégrale permanente quattro pour transmettre sa puissance à la route. L’innovation clé, le différentiel central à couronne, est compact, léger et peut varier la répartition de la puissance entre les essieux avant et arrière sur une large plage, permettant au système de transmission quattro de réagir en quelques millisecondes pour exploiter au maximum le couple.
Design
Musculeux, compact, puissant : l’apparence de l’Audi quattro concept ne cache pas son potentiel. Bien que les gènes des élégantes Audi A5 et RS 5 Coupés soient évidents, l’apparence de la voiture de spectacle est beaucoup plus agressive et extravertie. Même les différences évidentes entre le modèle de base et l’évolution sont plus marquées que celles entre l’Ur-quattro et la Sport quattro en 1984.
La voiture de spectacle a un empattement de 150 millimètres (5,91 pouces) de moins que celui de la RS 5. La principale raison en est bien sûr d’améliorer l’agilité et de réduire le poids – la forme suit la fonction.
Contrairement à la Sport quattro, les designers d’Audi ont également raccourci le porte-à-faux arrière de 200 millimètres (7,87 pouces) pour maintenir l’harmonie des proportions de base. La hauteur du toit a été réduite de 40 millimètres (1,57 pouces) pour la même raison.
Avec ses dimensions extérieures (longueur x largeur x hauteur) de 4,28 m x 1,86 m x 1,33 m et un empattement de 2,60 m, l’Audi quattro concept s’intègre parfaitement dans le segment des voitures de sport.
Le toit bas réduit également la hauteur de la vitre et abaisse ainsi le centre de gravité visuel du véhicule. Le montant C musclé est clairement un hommage au design de l’Ur-quattro. Comme sur ce modèle, les célèbres quatre anneaux se trouvent à la transition vers le côté du véhicule, mais dans ce cas, ils sont estampés dans la tôle. Avec les grandes roues de 20 pouces à verrouillage central, au design à 7 branches jumelées, les lignes donnent des proportions extrêmement dynamiques et puissantes lorsque l’on regarde le véhicule de côté.
Les passages de roues dans les ailes arquées sont largement évasés – une autre citation du langage de design de la Sport quattro. Il en va de même pour la sortie d’air distincte sur le côté droit du capot, qui permet au moteur cinq cylindres de mieux respirer.
Un élément significatif de l’avant est la calandre unique en son genre. L’élimination du cadre chromé lui confère un caractère fonctionnel et technique. Les grandes prises d’air debout aux coins du pare-chocs soulignent les performances du moteur.
Le sommet de la calandre se fond dans les fines bandes des modules de phares avec leurs couvercles en verre clair. Toutes les unités lumineuses utilisent la technologie LED ultra-efficace. Les éléments LED changent d’apparence entre un arrangement horizontal et vertical et modifient ainsi le caractère de l’avant du véhicule en fonction de la fonction d’éclairage activée.
Le bouclier avant fortement moulé comprend des éléments en carbone intégrés. Ce matériau léger, mais extrêmement solide, est également utilisé pour la lunette arrière et le capot, qui ne sont pas peints à l’intérieur afin d’utiliser la qualité visuelle du matériau comme élément de design. Le grand aileron intégré dans la lunette arrière est également en carbone et se déploie automatiquement si nécessaire. Il peut être ajusté pour une meilleure adhérence.
Intérieur
L’intérieur du coupé est épuré et épuré. Le tableau de bord est très fin et semble flotter au-dessus de la console centrale séparée. Le raccourcissement de l’empattement a entraîné la suppression de la banquette arrière de la RS 5 sur laquelle il est basé. À sa place se trouve une étagère pour les casques ou les bagages. Les deux occupants sont accueillis par des sièges baquets filigranes, dont la légèreté a joué un rôle central dans leur développement. Ils ne pèsent que 18 kilogrammes chacun, soit un avantage de poids d’environ 40 % par rapport à un siège de production classique. Les sièges sont équipés de ceintures à trois ou quatre points.
Le conducteur découvre un espace de travail clairement organisé qui respire la qualité grâce à ses surfaces en carbone et ses incrustations en cuir rembourré. La combinaison de noir satiné pour les éléments en carbone et de beige rallye pour toutes les zones en cuir les distingue et met en valeur le caractère artisanal de l’intérieur.
L’orientation classique du conducteur (architecture “wrap-around” dans le jargon des designers) du cockpit est typique d’Audi. L’unité de commande du système MMI Touch et le levier de vitesses pour la transmission à six vitesses se trouvent sur la console centrale extrêmement fine.
Le groupe d’instruments est entièrement numérique. Le grand affichage en relief tridimensionnel contient toutes les informations nécessaires au conducteur et remplace ainsi l’écran central classique du MMI. Les graphiques clairs, le contraste noir et blanc prononcé et les touches de rouge subtiles sont précis et interprétés de manière moderne – un indicateur d’instrument pour une machine de conduite, sans fioritures inutiles. Le conducteur a le choix entre un mode quotidien, qui combine l’indication de la vitesse et du régime moteur avec le contenu du MMI, et un mode course, dont les graphiques revisitent et affinent l’instrument numérique de l’Ur-quattro des années 1980.
Le conducteur trouvera un autre rappel du cockpit de l’Ur-quattro sur les côtés du capot du cockpit : des quatre boutons plats. Ceux de gauche contrôlent la fonction de chronomètre en mode course, et ceux de droite sont destinés au menu du système MMI.
Infotainment
Le divertissement ne se limite pas au moteur, mais se présente également sous la forme de supports numériques. Une radio Web personnalisable peut utiliser le téléphone portable du conducteur pour se connecter à des stations de radio numériques du monde entier, si désiré, pour une gamme infinie de genres et de styles musicaux. La lecture des fichiers et des listes de lecture du conducteur est également prise en charge.
La communication bénéficie également de l’accès à des services en ligne correspondants. Que ce soit le carnet d’adresses en ligne ou le téléphone portable du conducteur, le MMI combine toutes les données en une seule vue. Les contacts sont toujours disponibles où que se trouve l’utilisateur.
Pour rendre hommage à l’Ur-quattro en tant que vainqueur de nombreux championnats du monde de rallye, un prétendu “livre de prières” – la description de piste classique de copilote de rallye – peut être affiché en mode course. Il fournit des informations précises sur l’itinéraire à venir pour une véritable sensation de rallye – même si un copilote n’est pas disponible.
Carrosserie
Une vraie voiture de sport est toujours une voiture légère, et l’Audi quattro concept brille également dans cette discipline.
Les facteurs clés sont le choix des matériaux et la conception. Au lieu de l’acier principalement utilisé dans l’Audi RS 5, la carrosserie est composée de composants légers en aluminium assemblés à l’aide de la technologie Audi Space Frame ASF. Les sections extrudées, les pièces moulées et les feuilles d’aluminium forment une structure résistante aux chocs d’une solidité exceptionnelle. Le capot et la lunette arrière avec son aileron intégré et mobile, ainsi que les pare-chocs et de nombreux composants aérodynamiques, sont fabriqués en fibre de carbone encore plus légère et résistante.
La coque nue du coupé ne pèse que 159 kilogrammes ; elle serait presque 50 % plus lourde si elle était entièrement en acier.
Le faible poids de la superstructure entraîne des effets secondaires significatifs en termes de taille et de poids d’autres composants du véhicule, tels que la transmission, le châssis et le système de freinage. L’Audi quattro concept ne pèse que 1 300 kilogrammes, soit environ 200 kilogrammes de moins que l’Audi TT RS de taille comparable, dont la carrosserie est également en grande partie en aluminium.
Le rapport poids-puissance de 4,3 kg par ch en dit déjà long sur le potentiel dynamique de la voiture. Il est comparable à celui de l’Audi R8 V10 de 525 ch, une véritable supercar. Le quattro concept a également un rapport poids-puissance bien meilleur que son prédécesseur, la Sport quattro. Bien que la Sport quattro pesait le même poids, la version de production de son moteur cinq cylindres ne développait que 306 ch.
Moteurs et transmissions
Le charme du moteur cinq cylindres
Les moteurs essence à cinq cylindres hautes performances ont une longue tradition chez Audi, propulsant des voitures comme l’Ur-quattro en tête du peloton. Audi a ressuscité cette lignée en 2009 avec le moteur FSI turbocompressé de 340 ch dans le TT RS. Le moteur amélioré de l’Audi quattro concept tire encore plus de potentiel de cette nouvelle base à cinq cylindres de pointe.
De nombreuses améliorations ont entraîné une augmentation substantielle de la puissance à 408 ch, et son couple de 480 Newton-mètres laisse également loin derrière la version de base.
Un moteur à cinq cylindres Audi est un moteur inhabituel. Il a un intervalle d’allumage de 144 degrés et un ordre d’allumage de 1-2-4-5-3, alternant entre les cylindres directement adjacents et les cylindres éloignés.
Cela produit le rythme distinctif et le son musical, qui sont également le résultat de la géométrie d’admission et d’échappement. Un amortisseur de vibrations de torsion spécialement conçu à l’extrémité avant du vilebrequin compense les moments libres du moteur.
Les moteurs essence turbocompressés sont le domaine traditionnel d’Audi, et le turbo cinq cylindres de l’Audi quattro concept est également un moteur haute performance. D’une cylindrée de 2 480 centimètres cubes, il produit 300 kW (408 ch) entre 5 400 et 6 500 tr/min. Le couple maximal de 480 Nm est déjà disponible dès 1 600 tr/min et reste constant jusqu’à 5 300 tr/min. Cette puissante unité propulse l’Audi quattro concept de 0 à 100 km/h en seulement 3,9 secondes.
Le moteur 2,5 litres TFSI est extrêmement compact. L’espacement des cylindres mesure 88 millimètres ; les roulements principaux externes ont été déplacés à l’intérieur. Mesurant seulement 494 millimètres de long, le moteur à course longue (alésage x course 82,5 x 92,8 millimètres) convient non seulement à une installation transversale dans le TT RS, mais aussi à une installation longitudinale dans l’avant court de l’Audi quattro concept.
Son faible poids de seulement 183 kilogrammes est également un record. Il contribue à maintenir le poids total de la voiture de spectacle bas et offre également des avantages significatifs pour la répartition des charges d’essieu et donc pour la tenue de route de la voiture.
Le moteur cinq cylindres de 408 ch est étonnamment économe en carburant, ne nécessitant qu’une moyenne de 8,5 litres/100 km. Son rendement élevé peut être attribué à la combinaison de l’injection directe de carburant FSI et de la suralimentation, deux technologies clés d’Audi. Ce couple TFSI fonctionne parfaitement dans le sport automobile, le laboratoire d’essai le plus exigeant au monde : il a propulsé la voiture de course R8 à cinq victoires aux 24 Heures du Mans et à 63 victoires dans 80 autres courses.
Le principe quattro à succès
Dans l’Audi quattro concept, Audi utilise la dernière évolution de son système de transmission intégrale permanente pour les moteurs longitudinaux – la transmission quattro avec différentiel central à verrouillage automatique et répartition du couple. 30 ans après le début de la première quattro au Salon de l’automobile de Genève en 1980, Audi a une fois de plus accru son avance sur la concurrence.
À l’intérieur du nouveau différentiel central se trouvent deux couronnes rotatives qui doivent leur nom à la conception en forme de couronne de leurs dents. La couronne avant entraîne l’arbre de sortie vers le différentiel avant, la couronne arrière entraîne l’arbre de transmission vers l’essieu arrière. La connexion est assurée par une construction ambitieuse. La nouvelle conception de transmission pèse environ 3 kilogrammes de moins que l’ancienne.
Les couronnes dentées s’engrènent avec quatre pignons rotatifs. Ils sont disposés à angle droit les uns par rapport aux autres et sont entraînés par le boîtier du différentiel, c’est-à-dire par l’arbre de sortie de la transmission.
Dans des conditions de conduite normales, les deux couronnes tournent à la même vitesse que le boîtier. En raison de leur géométrie spéciale, elles ont des effets de levier spécifiquement inégaux. Normalement, 60 % du couple moteur est dirigé vers le différentiel arrière et 40 % vers le différentiel avant.
Si les couples changent parce qu’un essieu perd de l’adhérence, des vitesses et des forces axiales différentes se produisent à l’intérieur du différentiel et les ensembles de plaques intégrés se serrent. L’effet d’auto-verrouillage qui en résulte détourne maintenant la majorité du couple vers l’essieu avec la meilleure adhérence ; jusqu’à 85 % peuvent passer à l’arrière. Dans le scénario inverse – si l’essieu arrière a moins d’adhérence – la même chose se produit à l’envers ; maintenant jusqu’à 70 % du couple est détourné vers l’essieu avant.
Avec cette plage de répartition du couple extrêmement large, le différentiel central à couronne dépasse ses prédécesseurs – l’adhérence devient encore meilleure. Les forces sont redistribuées sans aucun délai et de manière absolument cohérente. Les autres points forts du différentiel à couronne sont sa compacité et son faible poids – 4,8 kilogrammes, soit environ deux kilogrammes de moins que l’unité précédente.
Comme sur des rails : quattro avec différentiel sport
En complément de la nouvelle transmission quattro, l’Audi quattro concept est également équipée du différentiel sport, qui répartit activement le couple entre les roues arrière. Lorsque l’on tourne ou accélère dans une courbe, la majorité du couple est dirigée vers la roue extérieure et pousse le véhicule dans la courbe, éliminant ainsi la tendance à la survirage ou au sous-virage.
Le différentiel sport est un différentiel arrière de pointe. Un engrenage de superposition comprenant deux pignons solaires et un pignon interne a été monté à gauche et à droite d’un différentiel arrière classique. Il tourne 10 % plus rapidement que l’arbre d’entraînement.
Un embrayage multidisques dans un bain d’huile, actionné par un actionneur électrohydraulique, assure la connexion de puissance entre l’arbre et l’engrenage de superposition. Lorsque l’embrayage se ferme, il impose de manière progressive la vitesse supérieure de l’étage de superposition à la roue extérieure. Le couple supplémentaire nécessaire pour tourner plus rapidement est prélevé sur la roue intérieure via le différentiel. De cette manière, presque la totalité du couple peut être dirigée vers une roue. La différence maximale entre les roues est de 1 800 Nm.
Châssis
L’Audi quattro concept haute performance éblouit par sa dynamique de conduite extrême. Elle réagit sans hésitation, presque instinctivement. Sa tenue de route est précise et sans compromis, sa stabilité garantit une sécurité de conduite maximale. La direction connecte le conducteur à la route pour fournir une rétroaction sensible et finement différenciée.
Le châssis à voie large est rigoureusement réglé pour des performances optimales. Tous les composants clés de la suspension sont en aluminium, ce qui réduit les masses non suspendues. Les ressorts et les amortisseurs de la suspension arrière à bras trapézoïdaux contrôlés par la piste sont séparés pour améliorer le comportement de réponse. Les bras sont montés sur un sous-châssis en acier sur des paliers élastiques. La suspension avant à cinq bras traite les forces longitudinales et latérales séparément. Le cadre en aluminium rigide auquel elle est reliée rend l’avant extrêmement rigide.
À l’avant se trouvent des disques de céramique-carbone gris anthracite percés. Ils sont serrés par des étriers fixes rouges à six pistons anodisés. Les disques en céramique sont pratiquement insensibles à la fade, extrêmement robustes, performants et durables. De plus, ils sont quatre kilogrammes plus légers que les disques en acier malgré leur taille.
L’Audi quattro concept roule sur de grandes roues en aluminium coulé au design à sept branches jumelées. Les roues de 9J x 20 sont chaussées de pneus 275/30. Comme la voiture de course Audi R8 LMS GT, les roues de l’Audi quattro concept sont munies d’un mécanisme de verrouillage central pour des changements rapides.
