Audi a présenté à l’Automne 2010 au Mondial de l’Automobile de Paris l’Audi e-tron Spyder, une étude de voiture de sport découverte à chaîne de traction hybride rechargeable. Ce concept de roadster mesure 4,06 m de long pour 1,81 mètre de large et 1,11 mètre seulement en hauteur. Le véhicule biplace est animé par un V6 TDI biturbo de 300 ch (221 kW) implanté sur l’essieu arrière et par deux moteurs électriques installés au niveau de l’essieu avant qui délivrent 64 kW à eux deux.
Compte tenu du faible poids de l’Audi e-tron Spyder, qui n’excède pas 1 450 kilogrammes, la combinaison du moteur TDI coupleux et des deux moteurs électriques génère des performances appréciables. La biplace abat le 0 à 100 km/h départ arrêté en 4,4 secondes seulement et sa vitesse maximale est limitée électroniquement à 250 km/h.
L’e-tron Spyder peut cumuler le couple puissant de son V6 TDI – qui mobilise 650 Nm – et les 352 Nm produits par ses deux moteurs électriques pour booster l’accélération.
La distribution intelligente de la puissance permet ainsi d’obtenir un comportement dynamique optimal en toute situation : un supplément de couple ciblé aux roues avant relève la dynamique longitudinale tour en améliorant la dynamique transversale en virage. En effet, le ‘torque vectoring’ – la répartition modulée du couple entre les roues gauches et droites des deux trains – assure un niveau de précision dynamique et d’agilité enthousiasmant.
La légèreté de la voiture, son empattement court et une répartition parfaite des masses de 50:50 sur le plan dynamique valent à l’Audi e-tron Spyder le comportement d’un kart : elle serre ses virages et préserve sa neutralité jusque dans ses plages limites pourtant très élevées.
La combinaison du TDI extrêmement efficient et de la motorisation électrique assure par ailleurs une excellente performance en termes de sobriété et des émissions remarquablement faibles. L’Audi e-tron Spyder ne consomme en moyenne que 2,2 l de gazole aux cent kilomètres (soit 59 g/km de rejets CO2) ; le réservoir de 50 litres offre ainsi une autonomie de plus de 1 000 kilomètres.
D’autre part, le concept car peut parcourir en mode tout électrique des trajets de 50 km, en agglomération, par exemple, qu’il effectue donc sans la moindre émission. Il ne se départit pas de son confort pratique puisque sa vitesse maximale est alors de 60 km/h.
Design
L’Audi e-tron Spyder correspond de toute évidence au stade d’évolution le plus progressiste et aussi le plus absolu de l’actuel langage stylistique Audi. Il livre également quelques éléments d’information sur le langage formel des futures voiture de sport Audi. S’il reprend les principaux éléments du design déjà présents sur les précédentes études e-tron, c’est pour mieux les réinterpréter ; il se démarque ainsi de l’Audi e-tron (coupé) tout électrique présentée au salon de Détroit 2010 et assure sur le plan stylistique toute la différenciation souhaitée.
Une largeur de 1,81 mètre pour une longueur de 4,06 mètres sur une petite hauteur de 1,11 mètre : ce sont les proportions classiques d’une voiture de sport hautes performances découverte. Ces cotes ont été revues à la hausse comparées à celles de l’étude du coupé présentée à Détroit (Longueur +13 cm et largeur +3 cm) afin de souligner la visée sportive du design. Commune à ces deux modèles et au R8, la plus sportive des Audi de série, l’impression de puissance ramassée y gagne en intensité.
L’empattement de 2,43 mètres seulement – soit 22 centimètres de moins que sur le R8 de première génération – contribue à l’impression de fougue qui émane de la caisse de l’e-tron Spyder.
Hommage à la compétition, les glaces latérales dépourvues d’encadrement et leur ligne descendante vers l’arrière forment une entité avec le pare-brise bombé et incliné comme la visière d’un casque de pilote.
Le capot avant lui aussi reprend un élément typique des voitures de compétition : une large entrée d’air en position centrale dont les lignes puissantes soulignent le dynamisme de la partie avant tout rappelant l’esthétique et la fonctionnalité du modèle de compétition client Audi R8 LMS. L’application carbone affleurante insérée dans le pare-brise et le vitrage latéral cerne toute la partie vitrée et témoigne de la compétence Audi en matière de design et de technique de production.
La partie avant et la silhouette de l’e-tron Spyder offrent une ligne nette et vigoureuse, un tracé identifiable entre tous qui signale immédiatement l’appartenance de la biplace à la famille Audi. La forme effilée de la proue confère au show-car une silhouette d’ensemble cunéiforme. La pointe avant arbore comme élément caractéristique le trapèze de la calandre Singleframe. Elle est flanquée d’ouïes volumineuses qui alimentent en air de refroidissement à la fois les moteurs électriques et le moteur TDI de l’arrière.
Les blocs optiques sont installés directement au-dessus de ces entrées d’air. L’éclairage du type ‘adaptive matrix beam’ prend la forme de deux unités longues et aplaties dont l’écran tridimensionnel suit le dessin des modules.
L’éclairage à LED assure une extrême efficience. Comme sur le R8 et sur les études de voitures de sport e-tron, l’emblème de la marque surmonte la calandre Singleframe. Il dissimule l’unité de chargement pour les batteries. Lorsque les quatre anneaux s’escamotent sous le capot avant, ils font apparaître le connecteur de chargement et un écran qui visualise le niveau de charge et, sous forme graphique, l’autonomie actuelle en mode électrique.
Autre élément frappant de cette étude, les grandes roues de 20 pouces reprennent le design à ailettes des premiers show-cars e-tron et le transforment en un design tridimensionnel avec motif en turbine. Elles associent les matériaux légers que sont l’aluminium et le carbone en une forme aussi esthétique qu’aérodynamique. La complexité des jantes sur lesquelles est campé le Spyder apparaît pleinement si l’on considère qu’elles sont faites de 66 éléments constitutifs.
Le flanc présente une ligne d’ensemble familière mais dont les tracés ont été renouvelés : les pans de surface paisibles sont définis par des lignes au tranchant inhabituel qui délimitent également les zones verticales et les zones horizontales.
L’épaulement vient fusionner avec la ligne puissante du passage de roue de façon plus caractéristique encore que sur l’Audi R8, assurant sa liaison avec la partie supérieure de la carrosserie. Ceci accentue l’horizontalité de l’e-tron Spyder et son affinité avec la route, une mise en valeur plus perceptible encore en vue arrière.
Le bas de caisse caractéristique vient appuyer cette impression, tout comme le déflecteur et le diffuseur qui le prolongent à l’avant et à l’arrière. Le carbone apporte une touche particulière et vient rappeler l’univers de la compétition. On le retrouve sur le capot moteur à l’arrière et sur les supports de plaque et d’éclairage qui intègrent les sorties d’air placées latéralement sous les feux.
Le contraste formé par les matériaux rappelle également un véhicule de compétition : les éléments correspondant aux fonctions essentielles du châssis et de la caisse sont en réalisés en carbone et la carrosserie peinte joue son rôle classique de couverture. ‘La coque et le noyau’ – ce contraste met clairement en évidence le principe formel adopté pour l’e-tron Spyder.
Grâce à l’ouverture pratiquée dans le capot moteur, le TDI central à implantation longitudinale est apparent et prend le caractère d’un élément technique visible qu’entourent des surfaces de carbone mates ou brillantes mais aussi d’aluminium et de cuir, une combinaison qui crée également la jonction entre l’extérieur de l’e-tron Spyder et son habitacle.
On note en arrière des sièges deux protubérances qui s’estompent vers l’arrière et qui flanquent l’ouverture sur le moteur TDI et l’amorce des ailettes de refroidissement du capot moteur. Elles servent également d’ancrage aux arceaux anti-retournement lorsqu’ils jaillissent en hauteur ; invisibles en temps normal, ils s’extraient en quelques millisecondes comme sur l’Audi R8 Spyder.
Habitacle
Le design épuré de l’habitacle fait appel à un certain nombre de références esthétiques et fonctionnelles à l’allégement qui mêlent les acquis du patrimoine génétique Audi à de nouvelles approches stylistiques. On retrouve parmi les qualités spécifiques de la marque une réduction à l’essentiel – architecture intérieure, commandes et informations – qui participe de la sobriété et de la clarté de l’ensemble.
Le combiné d’instruments est logé dans un arc qui se prolonge latéralement jusque dans la garniture de portière. Les stylistes ont saisi l’opportunité que leur offrait l’e-tron Spyder à motorisation hybride pour alléger et amincir le tunnel central et la console centrale convexe ; en effet, ils étaient dégagés des contraintes liées à la boîte de vitesses, à la grille des rapports et au tunnel de transmission. Le seul élément de commande resté en place à côté du MMI est le levier-sélecteur de la boîte automatique. Il affleure le tunnel et s’extrait au moment du démarrage.
Autre élément typique de la marque, le poste de conduite de l’Audi e-tron Spyder est tourné vers le conducteur. L’instrumentation classique a cédé la place à un grand écran intégrant les fonctions MMI et qui prend place entre deux cadrans ronds placés de part et d’autre. Le MMI s’utilise via une interface tactile précise placée sur le volant et inspirée des smartphones actuels ou au moyen du pavé tactile de la console centrale, le MMI touch. La jante du volant est nettement aplatie dans sa partie supérieure et inférieure – un rappel de la compétition. L’affichage de la vitesse est numérique. Le point de menu ‘Drive’ permet de sélectionner le cadran rond où sont visualisées les informations relatives au système hybride.
L’écran central affiche la vitesse, le régime du moteur thermique et les informations touchant la motorisation électrique ainsi que tout ce qui relève de l’infodivertissement et de la navigation.
On note sur l’Audi e-tron Spyder un renoncement spécifique au concept puisqu’il se dispense presque totalement de commandes ou composants tels que la serrure de contact. La platine de commande de la climatisation est placée à droite du volant ; l’écran affiche les informations relatives à la température et à l’aération. Le système s’utilise via une interface tactile précise, comme un smartphone également.
Inspirés de la compétition, les sièges baquets allégés associent un excellent maintien latéral à une grande qualité de confort. Des teintes et des piqûres contrastées servent à structurer l’habitacle et ses différentes zones. Elles apportent une touche supplémentaire d’élégance et de sportivité, tout comme les matériaux choisis pour habiller l’intérieur de l’Audi e-tron Spyder.
Carrosserie ASF
L’allégement systématique est une condition indispensable à l’efficience et à l’autonomie. La légèreté constitue également la base d’un comportement dynamique de pointe. Les développeurs de l’Audi e-tron Spyder ont en recours à l’une des compétences clés de la marque : la voiture est dotée d’une structure de caisse du type Audi Space Frame (ASF) en version hybride. Ainsi, le capot moteur et de nombreux composants relevant de l’aérodynamisme ont été réalisés en carbone.
La structure portante ASF combine des profilés extrudés en aluminium et des pièces moulées sous pression. Les tôles d’aluminium coporteuses sont intégrées à ce squelette par liaison mécanique complète. Tous les éléments constitutifs de l’Audi Space Frame sont optimisés ; différents profils, formes et sections se succèdent sur un même élément pour qu’il remplisse parfaitement la fonction qui lui est impartie avec un maximum de résistance mais aussi de légèreté. Le show-car Audi e-tron Spyder ne pèse que 1 450 kilogrammes et ce, en dépit d’une chaîne cinématique complexe combinant deux moteurs électriques et leur transmission à un moteur TDI.
Motorisation hybride
Audi a depuis longtemps démontré que la technologie TDI et la voiture de sport ultra moderne pouvaient former une association fructueuse. Le constructeur a été un des premiers au monde à lancer une voiture de sport de série, en l’occurrence le TT, animée par un diesel après avoir innové dix ans plus tôt avec le cabriolet Audi, une démarche qui a contribué à la percée du diesel sur ce segment. Quant au concept Audi R8 TDI Le Mans quattro, elle a implanté pour la première fois un V12 diesel de 500 ch et 1 000 Nm sur une voiture supercar. Audi a ensuite gagné des victoires en endurance et notamment aux 24 Heures du Mans avec des voitures de course à moteurs TDI.
L’Audi e-tron Spyder mise aussi sur cette solution éprouvée et ce, dans le cadre d’une combinaison révolutionnaire. Il est animé par une nouvelle génération du six cylindres 3.0 TDI, alimenté par deux turbocompresseurs. Sa puissance est de 300 ch (221 kW), soit 50 ch de plus que le niveau de puissance du moteur qui équipe l’Audi A8 de l’époque.
Son couple maximum de 650 Nm se situe également à un niveau inhabituellement élevé même pour une voiture de sport. Le six cylindres à implantation longitudinale est accolé à une boîte à double embrayage piloté à sept rapports. La transmission est aux roues arrière.
La nouveauté, c’est que le 3.0 TDI est associé ici à la motorisation électrique installée au train avant. Il est complété par deux moteurs asynchrones délivrant une puissance totale de 88 ch (64 kW) et un couple maximal de 352 Nm, ce qui vaut à l’Audi e-tron Spyder les performances d’une voiture de sport de hautes performances. Le concept car passe de 0 à 100 km/h en 4,4 secondes et sa vitesse maximale est ramenée à 250 km/h par le limiteur électronique.
Dans la pratique, le caractère de cette motorisation s’avère plus fascinant encore que les chiffres. Les moteurs électriques fournissent leur couple maximum dès le démarrage et l’e-tron Spyder part comme une catapulte. De même, les dépassements sur route se font grâce à des pics d’accélération qui, même sans rétrogradage, s’accomplissent en toute sérénité et constituent de purs moments de plaisir.
Le TDI travaille à faible régime et son niveau sonore reste typiquement bas : le six cylindres placé dans le dos des occupants délivre une sonorité sportive et audible mais sans jamais devenir bruyant, une particularité qui a déjà créé la surprise sur les Audi R10 et R15 victorieuses au Mans.
Cette forme particulière de mariage – un TDI aussi coupleux qu’efficient et une motorisation électrique – ne profite pas seulement au potentiel dynamique de l’Audi e-tron Spyder. La sobriété et le respect de l’environnement de la biplace posent également une référence : le six cylindres TDI de 300 ch ne consomme en moyenne que 2,2 litres de gazole aux cent kilomètres, ce qui correspond à 59 g/km de rejets CO2.
Voiture à hybridation complète, l’Audi Spyder e-tron peut également rouler sans produire la moindre émission : dans les zones d’habitation ou en agglomération, le conducteur peut passer en mode tout électrique. La capacité de la batterie de 9,1 kWh lui permet d’effectuer ainsi un trajet de 50 kilomètres et ce, à une allure rapide puisque la vitesse maximale de l’e-tron Spyder atteint 60 km/h sur ce mode.
Liaisons au sol
En situation normale, la majeure partie du couple est transférée à l’arrière, ce qui correspond à la répartition des masses de l’e-tron Spyder et aux reports de charges sur les essieux en accélération. Comme sur une véritable voiture de sport à moteur central, le couple passe à 75% à l’arrière et à 25% à l’avant. Le pilotage centralisé du système de transmission complet module cette distribution en liaison avec l’ESP si un glissement se manifeste à l’un des deux trains. Le véhicule hybride Audi dispose ainsi de tous les avantages dynamiques de la technologie quattro.
La combinaison du TDI en position centrale et des deux moteurs électriques du train avant permet également de piloter intelligemment la dynamique transversale de l’e-tron.
L’accélération ciblée de l’une ou l’autre des quatre roues, le ‘torque vectoring’, joue le rôle du différentiel sport sur les véhicules à transmission quattro et vaut à l’e-tron Spyder un surcroît de dynamisme tout en améliorant sa sécurité routière. La tendance au sous-virage ou au survirage se trouve compensée par un freinage ciblé mais aussi par un relèvement de puissance dosé à la milliseconde près. L’étude préserve ainsi un comportement d’une neutralité exemplaire même en accélération transversale élevée et prend ses virages comme montée sur rails.
Le train avant fait appel à une double triangulation et le train arrière à des bras trapézoïdaux en aluminium forgés, une géométrie qui a fait ses preuves en compétition et crée les conditions nécessaires à l’agilité et à la précision avec un comportement autodirectionnel précisément défini. Le réglage ferme des ressorts et des amortisseurs s’accompagne néanmoins d’un bon confort.
La direction à crémaillère à démultiplication directe offre un feed-back nuancé. Son assistance est asservie à la vitesse et du type électromécanique, ce qui revient à dire qu’elle ne consomme de l’énergie qu’au braquage et pas en ligne droite.
L’étude Audi est campée sur des roues de 20 pouces avec un nouveau design en turbine. La transmission de la puissance au sol est assurée par des pneumatiques au format 245/30 R20 à l’avant et 265/30 R20 à l’arrière.
Photos : 4Legend.com / Audi
