Audi e-tron będzie bardzo aerodynamiczne. Współczynnik oporów powietrza wynosi jedynie 0,28, dzięki czemu zyskano co najmniej kilka procent zasięgu w stosunku do rozwiązań konwencjonalnych

Nadchodzący elektryczny SUV Audi e-tron, bazujący na modelu koncepcyjnym Audi e-tron quattro concept z 2015r. zapowiada się coraz lepiej. Wiemy już, że auto ma charakteryzować się zasięgiem ponad 400 km w cyklu WLTP, posiadać możliwość ładowania trójfazowego (11 kW i opcjonalnie 22 kW) i prądem stałym (150 kW) (wcześniejszy wpis) oraz, że ceny będą zaczynały się od około 80.000 EUR (wcześniejszy wpis). Na konkurenta dla Tesli Model X czekają tysiące zapisanych w kolejce osób.

Audi pochwaliło się niedawno, że bardzo dużą wagę przyłożyło do aerodynamiki, dzięki czemu współczynnik oporu powietrza zredukowano do 0,28. To o około 20% (0,07) mniej niż w przypadku typowego spalinowego odpowiednika, dzięki czemu zasięg w cyklu WLTP jest o około 35 km wyższy niż gdyby specjalnych zabiegów nie stosować.

Audi e-tron prototype

Aby uzyskać doskonałą aerodynamikę, zastosowano cały szereg rozwiązań, normalnie nieużywanych w autach spalinowych (dla których aerodynamika ma znacznie mniejsze znaczenie z uwagi na pochodzenie lwiej części strat energii z napędu spalinowego). W e-tron będzie można opcjonalnie zamówić kamery i wewnętrzne wyświetlacze OLED zamiast zewnętrznych lusterek wstecznych. Auto stanie się dzięki temu węższe o 15 cm, a jego aerodynamika i generowany hałas podczas jazdy ulegną poprawie.

„W prototypie Audi e-tron debiutują – w skali światowej jeśli chodzi o samochody produkowane seryjnie – opcjonalne, wirtualne lusterka zewnętrzne. Są one znacznie węższe niż lusterka standardowe. Wyposażony w nie samochód jest o 15 cm węższy, a dzięki ich nowatorskiemu kształtowi nie tylko opór powietrza jest mniejszy, ale też słyszalne zawirowania wiatru są znacznie mniejsze. Na płaskich wspornikach zamontowano małe kamery. Rejestrowany przez nie obraz wyświetlany jest następnie na ekranach OLED umiejscowionych w przejściu między deską rozdzielczą, a drzwiami. Wirtualne lusterka zewnętrzne adaptują się do zmiennych warunków drogowych, potencjalnie podnosząc w ten sposób bezpieczeństwo. W systemie MMI można wywołać trzy różne ich widoki – do jazdy po autostradzie, do skręcania i do parkowania.”

Innym rozwiązaniem jest standardowe, adaptacyjne zawieszenie pneumatyczne, które przy prędkościach powyżej 120 km/h automatycznie obniża wysokość auta o 26 mm (oczywiście regulacja wysokości / siły tłumienia przydaje się także do poprawy komfortu na różnych nawierzchniach). Tak jak w innych nowoczesnych EV, podwozie e-tron jest płaskie.

Podwozie w pełni elektrycznego SUV’s jest całkowicie osłonięte – z przodu i z tyłu specjalnymi panelami, a w części środkowej, pod przedziałem pasażerskim, aluminiową płytą chroniącą wysokonapięciowy akumulator przed uszkodzeniami. Jego punkty mocowania mają na swej powierzchni niewielkie wgłębienia, podobne do wgłębień na piłce golfowej. Dzięki nim, przepływ powietrza pod tą zupełnie płaską powierzchnią jest jeszcze lepszy.

Bardzo istotnym elementem są specjalne kanały powietrzne oraz sterowane wloty powietrza w wielu miejscach nadwozia:

Sterowane wloty powietrza chłodzącego mają postać dwóch elektrycznych przegród osadzonych w ramie, tuż za osłoną Singleframe. One również przyczyniają się do zmniejszenia oporów. Gdy są zamknięte, powietrze w tym obszarze przepływa właściwie bez zawirowań. Jeśli elementy napędu wymagają chłodzenia lub gdy skraplacz klimatyzacji musi być osuszony, najpierw otwiera się górna przegroda, a później obie. Również gdy hydrauliczne hamulce Audi e-tron poddane zostaną dużym przeciążeniom, sterowane wloty powietrza chłodzącego otwierają dwa kanały, przez które, najpierw do nadkoli, a później wprost na hamulce przednich kół wpływa powietrze chłodzące te elementy.

Boczne wloty powietrza umieszczone w przodzie prototypu Audi e-tron przechodzą w dodatkowe, dobrze widoczne z zewnątrz kanały, doprowadzające powietrze do nadkoli. Tak kierują jego przepływem, by przechodziło ono po zewnętrznej powierzchni zoptymalizowanych aerodynamicznie 19-calowych kół. Koła te są również bardziej płaskie niż konwencjonalne. Opony w rozmiarze 255/55 zapewniają bardzo niski opór toczenia. Nawet boki tych opon są aerodynamiczne – oznaczenia na nich umieszczone są wklęsłe, a nie tak jak zazwyczaj wypukłe.

Audi e-tron prototype

Audi e-tron prototype

Audi e-tron prototype

Komunikat prasowy firmy Audi [2]

Udoskonalenie: zoptymalizowana aerodynamika Audi e-tron

1. Koncepcja zaawansowanej aerodynamiki samochodu elektrycznego: współczynnik oporu powietrza 0,28
2. Kluczowy czynnik wpływający na przebieg długich podróży: opór
3. Rozwiązanie zastosowane po raz pierwszy w samochodzie produkcji seryjnej: opcjonalne, wirtualne lusterka zewnętrzne w najwyższej wersji wyposażeniowej

Ingolstadt, 30 maja 2018 r. Im lepsza jest aerodynamika samochodu elektrycznego, tym dłuższa jest podróż: współczynnik oporu powietrza rzędu 0,28, daje prototypowi Audi e-tron najlepszy pod tym względem wynik w segmencie SUV’ów. Dla osiągnięcia przez ten samochód zasięgu ponad 400 km (wg. założeń cyklu WLTP), jest to kluczowy czynnik. Najbardziej innowacyjnym rozwiązaniem aerodynamicznym zastosowanym w tym całkowicie elektrycznym modelu klasy premium są wirtualne lusterka zewnętrzne.

Scenariusz: test wytrzymałościowy w tunelu aerodynamicznym

Oko w oko z potężnym, cichym rotorem, który ma aż pięć metrów średnicy: Audi e-tron spogląda w sam środek cyklonu. Na stanowisku testów aeroakustycznych w Centrum Aerodynamiki Audi w Ingolstadt, najcichszego na świecie tunelu aerodynamicznego, inżynierowie Audi w ekstremalnych warunkach optymalizują opory powietrza. Są one w przypadku tego modelu kluczowymi czynnikami wydajności i komfortu podróży. Ogromny wentylator, z siłą 2,6 megawata, wytwarza strumień powietrza pędzący z prędkością nawet 300 km/h. Prototyp Audi e-tron został tu poddany ponad tysiącu godzin testów.

Wynik: współczynnik oporu powietrza 0,28. Na tak niskim oporze korzystają przede wszystkim klienci – w ogromnym stopniu przyczynia się on do ponad 400 km zasięgu samochodu, mierzonego wg. założeń cyklu WLTP. Jedna setna współczynnika więcej, w normalnych warunkach drogowych przekłada się na około pięć kilometrów krótszy zasięg.

Opór: najbardziej istotny w długiej podróży

W długich podróżach, w których Audi e-tron czuje się jak ryba w wodzie, opór powietrza to kluczowy czynnik – o wiele ważniejszy niż opory toczenia, czy bezwładność. Energia, której samochód potrzebuje do jego pokonania jest bezpowrotnie tracona. Właśnie dlatego aerodynamika jest tak ważna. Jednakże w ruchu miejskim, do głosu dochodzą również inne rozwiązania. W sytuacji miejskiej pojazd może odzyskać znaczną część zużytkowanej energii podczas hamowania, redukując w ten sposób znaczenie jego masy.

By osiągnąć współczynnik oporu powietrza rzędu 0,28, inżynierowie Audi opracowali szeroką gamę aerodynamicznych usprawnień w każdym obszarze pojazdu. Niektóre z tych rozwiązań są widoczne na pierwszy rzut oka, inne są skrzętnie ukryte. Dzięki nim, opór powietrza w Audi e-tron jest o prawie 0,07 mniejszy niż w porównywalnym, konwencjonalnie napędzanym aucie tego segmentu. Przy standardowym użytkowaniu tego samochodu, jego ustawienia pozwalają wydłużyć zasięg o ok. 35 kilometrów (na jednym ładowaniu baterii, wg. założeń cyklu WLTP).

Przemyślane rozwiązania: wirtualne lusterka zewnętrzne i wgłębienia na podwoziu

W prototypie Audi e-tron debiutują – w skali światowej jeśli chodzi o samochody produkowane seryjnie – opcjonalne, wirtualne lusterka zewnętrzne. Są one znacznie węższe niż lusterka standardowe. Wyposażony w nie samochód jest o 15 cm węższy, a dzięki ich nowatorskiemu kształtowi nie tylko opór powietrza jest mniejszy, ale też słyszalne zawirowania wiatru są znacznie mniejsze. Na płaskich wspornikach zamontowano małe kamery. Rejestrowany przez nie obraz wyświetlany jest następnie na ekranach OLED umiejscowionych w przejściu między deską rozdzielczą, a drzwiami. Wirtualne lusterka zewnętrzne adaptują się do zmiennych warunków drogowych, potencjalnie podnosząc w ten sposób bezpieczeństwo. W systemie MMI można wywołać trzy różne ich widoki – do jazdy po autostradzie, do skręcania i do parkowania.

Innym istotnym rozwiązaniem jest standardowe, adaptacyjne zawieszenie pneumatyczne z regulowaną siłą tłumienia – adaptive air suspension. Przy prędkości powyżej 120 km/h, system ten obniża zawieszenie karoserii o 26 mm, redukując w ten sposób opór. Podwozie w pełni elektrycznego SUV’s jest całkowicie osłonięte – z przodu i z tyłu specjalnymi panelami, a w części środkowej, pod przedziałem pasażerskim, aluminiową płytą chroniącą wysokonapięciowy akumulator przed uszkodzeniami. Jego punkty mocowania mają na swej powierzchni niewielkie wgłębienia, podobne do wgłębień na piłce golfowej. Dzięki nim, przepływ powietrza pod tą zupełnie płaską powierzchnią jest jeszcze lepszy.

Sterowane wloty powietrza chłodzącego mają postać dwóch elektrycznych przegród osadzonych w ramie, tuż za osłoną Singleframe. One również przyczyniają się do zmniejszenia oporów. Gdy są zamknięte, powietrze w tym obszarze przepływa właściwie bez zawirowań. Jeśli elementy napędu wymagają chłodzenia lub gdy skraplacz klimatyzacji musi być osuszony, najpierw otwiera się górna przegroda, a później obie. Również gdy hydrauliczne hamulce Audi e-tron poddane zostaną dużym przeciążeniom, sterowane wloty powietrza chłodzącego otwierają dwa kanały, przez które, najpierw do nadkoli, a później wprost na hamulce przednich kół wpływa powietrze chłodzące te elementy.

Boczne wloty powietrza umieszczone w przodzie prototypu Audi e-tron przechodzą w dodatkowe, dobrze widoczne z zewnątrz kanały, doprowadzające powietrze do nadkoli. Tak kierują jego przepływem, by przechodziło ono po zewnętrznej powierzchni zoptymalizowanych aerodynamicznie 19-calowych kół. Koła te są również bardziej płaskie niż konwencjonalne. Opony w rozmiarze 255/55 zapewniają bardzo niski opór toczenia. Nawet boki tych opon są aerodynamiczne – oznaczenia na nich umieszczone są wklęsłe, a nie tak jak zazwyczaj wypukłe.