Aerodynamiikka ratkaisee – virtaviivainen Audi e-tron -prototyyppi

Mitä parempi aerodynamiikka täyssähköautolla on, sitä pidempi toimintamatka: Audi e-tron -prototyyppi tekee SUV-luokan huippusuorituksen ilmanvastuskertoimella 0,28. Tämä luku on ratkaiseva tekijä, jolla saavutetaan arkipäivän ajoissa yli 400 kilometrin toimintasäde WLTP-syklillä mitattuna. Lisävarusteena saatavat virtuaaliset ulkopeilit ovat yksi olennainen aerodynaaminen huippukohta täysin sähköisessä premium-luokan mallissa.

Skenaario: kestävyyskokeet tuulitunnelissa

Audi e-tron prototyyppi on lähes myrskyn silmässä, sillä auton edessä on viisimetrinen roottori. Tarvitaan maailman hiljaisinta ajoneuvojen tuulitunnelia Ingolstadtin tuulitunnelikeskuksessa, jotta Audin insinöörit pystyvät optimoimaan autojen ilmanvastuksen ja melutason. Nämä ominaisuudet ovat ratkaisevia tekijöitä auton hyötysuhteen ja mukavuuden kannalta. Puhaltimen teho on 2,6 megawattia ja tuulennopeus jopa 300 km/h. Audi e-tron -prototyyppiä testattiin täällä yli tuhat tuntia ja tuloksena on ilmanvastuskerroin 0,28. Tämä luku merkitsee suoraa hyötyä asiakkaille, sillä se vaikuttaa ratkaisevasti WLTP-syklin yli 400 kilometrin toimintamatkan saavuttamiseen. Sadasosa ilmanvastuskertoimessa tarkoittaa noin viiden kilometrin ajomatkaa.

Ilmanvastus on keskeinen tekijä pitkillä matkoilla

Audi e-tron -prototyyppi on kuin kotonaan pitkillä matkoilla, joilla ilmanvastus on merkittävä tekijä – huomattavasti tärkeämpi kuin vierintävastus tai hitausmomentti. Ilmanvastuksen voittamiseen autolta kuluu huomattavasti energiaa. Siksi hyvä aerodynamiikka on niin tärkeää. Kaupunkiliikenteessä muiden tekijöiden vaikutus kasvaa ja esimerkiksi jarrutusenergian käyttäminen akkujen lataamiseen vähentää auton massan merkitystä energiankulutukselle.

Saavuttaakseen 0,28 ilmanvastuskertoimen Audin insinöörit kehittivät korin kaikkien osien aerodynaamisia ominaisuuksia. Jotkut ratkaisuista ovat ilmeisiä jo ensisilmäyksellä, toiset taas ovat katseilta piilossa. Kaiken tämän tuloksena Audi e-tron -prototyypin ilmanvastuskerroin on lähes 0,07 yksikköä pienempi kuin vertailukelpoisella tavanomaisella moottorilla varustetulla autolla. Tyypillisellä ajotavalla tämä lisää toimintamatkaa noin 35 kilometriä yhdellä latauksella WLTP-syklillä mitattuna.

Älykkäät ratkaisut: virtuaaliset ulkopeilit ja erityinen pohjalevy

Lisävarusteena saatavat virtuaaliset ulkopeilit saavat maailmanensiesittelyn Audi e-tron -prototyypin tuotantomallissa. Huomattavasti tavallisia peilejä kapeampina ne vähentävät ajoneuvon leveyttä 15 sentillä ja uuden muotoilun ansiosta ne eivät ainoastaan pienennä ilmanvastusta vaan vähentävät myös merkittävästi ilmavirran aiheuttamaa melua. Perinteisten peilien kohdalle asennetut kamerat välittävät kuvat ohjaamon OLED-näytöille. Virtuaaliset ulkopeilit voidaan sovittaa erilaisiin ajotilanteisiin, lisäten siten mahdollisesti turvallisuutta. Ulkopeileille on valittavissa kolme näkymää – moottoritieajoon, kääntymiseen ja pysäköintiin.

Toinen tärkeä tekijä on vakiovarusteisiin kuuluva säädettävällä iskunvaimennuksella varustettu mukautuva ilmajousitus.  Yli 120 km/h nopeuksilla se laskee koria 26 millimetriä alaspäin vähentäen näin ilmanvastusta. Täysin sähköisen SUV-mallin alusta on täysin umpinainen: etu- ja takaosa on paneloitu. Alumiinilevy suojaa matkustamon alapuolella sijaitsevaa korkeajännitteistä akkua alapuolelta esimerkiksi kiveniskemiltä tai osumilta reunakiveykseen. Levyn kiinnityspisteet on lovettu koveriksi golfpallon pinnan tapaan. Tämän ansiosta ilma virtaa huomattavasti paremmin kuin täysin tasaisella pinnalla.

Säädettävä ilmanottoaukko – Singleframe-säleikön takana oleva kehikko, jossa on kaksi sähkökäyttöistä säleikköä – auttaa myös ilmanvastuksen pienentämisessä. Aukon ollessa kiinni ilma virtaa käytännössä ilman pyörteitä. Kun ilmaa tarvitaan ilmastointia tai voimansiirron komponenttien jäähdytystä varten, avataan ensin ylempi ja sitten molemmat säleiköt. Kun jarrujen kuormitus kasvaa suureksi, säätyvä ilmanottoaukko avautuu ja jäähdytysilmaa ohjataan kahden kanavan kautta etupyörien koteloihin ja jarruille.

Audi e-tron -prototyypin etusosan sivuilmanottoaukoissa on ylimääräiset, selvästi pyöränkoteloissa näkyvät kanavat, jotka ohjaavat ilmavirran virtaamaan aerodynaamisesti optimoitujen vanteiden ulkopuolelta. Vanteiden muotoilu on tavanomaista matalampi ja 255/25-kokoisten renkaiden vierintävastus on erittäin alhainen. Jopa renkaiden kyljet on muotoiltu aerodynaamisesti: rengasmerkinnät eivät ole koholla, vaan ne on upotettu.

Lisätietoa Audi e-tron -prototyypistä osoitteessa:  www.e-tron.audi