Elektryczne Audi jest najbardziej aerodynamicznym modelem marki wszechczasów.

Samochody Audi niejednokrotnie wyróżniały się niskimi wartościami współczynnika oporów powietrza Cx. W 1967 r. NSU Ro 80 miało aerodynamiczne nadwozie o współczynniku Cx wynoszącym 0,35. Trzecia generacja Audi 100 (C3), wprowadzona latem 1983 r, mogła pochwalić się Cx wynoszącym 0,30, co było wyjątkowe w tamtych czasach. Zaraz po nim, Audi 80 (B3) trzeciej generacji kontynuowało tę historię sukcesu z wartością oporu powietrza wynoszącą 0,29. Teraz Audi A6 e-tron uzyskało wartość 0,21 natomiast Avant e-tron osiągnęło C równy 0,24, co plasuje go na szczycie tego segmentu nadwozia. Twórcy aerodynamiki Andreas Lauterbach i Matteo Ghelfi oraz projektant kół Andreas Valencia Pollex wyjaśnili jak tego dokonali.

„… Szczerze mówiąc, na początku nie byliśmy pewni, czy uda nam się osiągnąć wartości, do których dążyliśmy. Dotarcie do ostatniej tysięcznej wartości Cx jest najtrudniejszą częścią, ale ostatecznie przekroczyliśmy nasze cele” – wspomina Lauterbach.

Jak mówi Ghelfi: „W sumie przeprowadziliśmy około 2800 symulacji samochodu i spędziliśmy niezliczone godziny w tunelu aerodynamicznym i na spotkaniach współpracując z ekspertami od powierzchni i projektantami. Na przykład kurtyny powietrzne służą do poprawy przepływu powietrza wokół przedniej części samochodu. Zewnętrzna krawędź wlotu kurtyny powietrznej nieco wystawała, co utrudniało przepływ powietrza. Milimetr po milimetrze osiągnęliśmy kompromis, który ostatecznie okazał się korzystny dla obu stron”.

Dodaje Lauterbach: „Innym przykładem jest szerokość tylnego rozstawu kół. Nasz zespół chciałby, aby był on węższy. Wspólnie znaleźliśmy rozwiązanie, które przyniosło najlepsze rezultaty pod względem projektu, wymiarów i aerodynamiki”. Ghelfi: „Jeśli chodzi o aerodynamikę, szczególnie ważne były ramki aerodynamiczne. Boczne krawędzie z tyłu A6 Avant e-tron umożliwiły uzyskanie wyraźnie zdefiniowanego opływu powietrza. Są one znacznie większe niż w innych samochodach Audi. Pracując w tunelu aerodynamicznym z naszymi kolegami z działu projektowania, dokładnie przeanalizowaliśmy argumenty każdej ze stron i staraliśmy się znaleźć najlepsze rozwiązanie. W rezultacie same ramki aerodynamiczne poprawiają współczynnik oporu powietrza o 0,008, co odpowiada ośmiu kilometrom dodatkowego zasięgu. To znacząca przewaga wynikająca z jednego szczegółu konstrukcyjnego”.

Osiągnięcie tak imponujących wartości oporów powietrza wymagało znacznej dbałości o szczegóły. Sam wlot chłodnego powietrza pod ramą Singleframe, który pomaga w przepływie powietrza wokół tego obszaru przy niewielkich stratach, pozwolił uzyskać przewagę Cx wynoszącą 0,012, co odpowiada około 12 kilometrom. „Podłoga również odgrywa znaczącą rolę w aerodynamice samochodu. W A6 Sportback e-tron dodaliśmy łuki, zoptymalizowane listwy usztywniające i załamujące się krawędzie w krytycznych punktach. Tylny dyfuzor to kolejny element o kluczowym znaczeniu dla aerodynamiki: Ze względu na gładką podłogę, ta część jest narażona na bezpośredni przepływ powietrza, a odzysk ciśnienia ma pozytywny wpływ na wartość Cx” – mówi Lauterbach.

Ghelfi dodaje: „Podłoga jest w dużej mierze ukończona i dopracowaliśmy wiele jej elementów, w tym specjalnie dostosowane spojlery kół i zderzaki 3D na przednich kołach, z których każdy został indywidualnie zoptymalizowany dla modeli Sportback i Avant za pomocą analizy CFD, co poprawia Cx o 0,002 i 0,009 zgodnie z pomiarami w tunelu aerodynamicznym”. Duża osłona podpodłogowa (osłona silnika) z przodu samochodu została zoptymalizowana poprzez dodanie dużego łuku na wylocie powietrza; panel wahaczy i tylna oś zostały w dużej mierze zakryte. To tylko kilka przykładów. Przyjrzeliśmy się praktycznie każdemu pojedynczemu elementowi. Byliśmy w stanie osiągnąć wszystkie te optymalizacje dzięki doskonałej pracy zespołowej z liderami projektu, liderami zespołów systemowych, menedżerami komponentów i projektantami”.

Zdaniem Lauterbacha: „Równowaga między podstawowym kształtem, wysokością tyłu, jego konturami i konstrukcją podpodłogową wpływa nie tylko na wartość Cx samochodu, ale także na jego siłę nośną. Osiągnęliśmy idealną równowagę między dociskiem a Cx poprzez precyzyjne dostrojenie podwozia w opisany sposób”. Ghelfi dodaje: „Avant ma dodatkowy spojler dyfuzora, który kompensuje zasadniczą różnicę w aerodynamice między sylwetkami Sportback i Avant, co oznacza, że przepływ powietrza pod podłogą różni się dla dwóch pochodnych A6 e-tron. Jest to kolejny powód, dla którego Avant wykorzystuje szersze zderzaki 3D, aby poprawić przepływ powietrza wokół przednich kół”.

Dopełnieniem koncepcji aerodynamicznej Audi A6 e-tron są optymalizacje aerodynamiczne niektórych kół o różnych rozmiarach. Projektant obręczy kół Andreas Valencia Pollex: „Dawniej obręcze musiały spełniać tylko wymagania dotyczące stabilności. Obecnie opracowujemy i projektujemy inteligentne koła aerodynamiczne, które są tak wydajne, jak to tylko możliwe, ponieważ koła, a nawet opony, mają duży wpływ na zasięg samochodu elektrycznego”. A6 e-tron ma specjalne 19-calowe i dwa specjalne 20-calowe koła aero.

„Aby osiągnąć idealną aerodynamikę, obręcze musiały być odrobinę spłaszczone, aby powietrze, które uderza w przód samochodu, było kierowane na boki wokół nadwozia bez większych turbulencji. Chcemy, aby powietrze płynęło wzdłuż ściany, a nie zbioru geometrycznych kształtów. Dlatego dla A6 e-tron opracowaliśmy również 21-calową felgę z aerodynamicznymi łopatkami wykonanymi ze specjalnego tworzywa sztucznego”. – kontynuuje Valencia Pollex.

Lauterbach dodaje: „Jeśli spojrzeć na całą gamę kół, najlepsze i najgorsze koła pod względem aerodynamiki dzieli zaledwie 0,015 Cx. Oznacza to, że praktycznie każda obręcz została zaprojektowana z myślą o maksymalnej aerodynamice”./oprac. ns/

Foto: Audi