ГП на САЩ след:
Последно състезание: Япония

Audi e-tron: Изключителна аеродинамика за висока ефективност и дълъг пробег

07.06.2018 | Иво Кръстев, снимки Ауди | коментара

Със своя коефициент на обтекаемост Cw от 0,28 Audi e-tron постига върхова стойност в сегмента на SUV-моделите. Аеродинамиката има значителен принос за удължаване на пробега и е един от най-важните фактори за ефективността в автомобила. Примери за прецизността във всеки детайл в това отношение при Audi e-tron са контурите на монтажните точки на батерията в подподовата конструкция и виртуалните външни огледала с малки камери. Това решение е първото по рода си в сериен автомобил.

Пътят към електрическата мобилност

При електромобила теглото има по-малко значение по отношение на разхода на енергия отколкото при задвижвания от двигател с вътрешно горене автомобил. В условията на градското движение електрическият автомобил може да регенерира голяма част от енергията, изразходена при ускоряване в процеса на спиране при следващия светофар. По съвсем различен начин стоят нещата когато става дума за движение с висока скорост извън града, където Audi e-tron също е в свои води: при скорости над 70 км/ч съпротивлението на търкаляне и другите механични сили на съпротивление постепенно намаляват своя относителен дял за сметка на въздушното съпротивление.

В този случай изразходената енергия е напълно загубена. По тази причина конструкторите на Audi e-tron поставят специален фокус в работата си върху аеродинамиката. С помощта на широкообхватни мерки за оптимизация на аеродинамика Audi e-tron постига висока ефективност и при движение с висока скорост, което позволява увеличаване на пробега.  При измерване по цикъла WLTP автомобилът постига пробег от над 400 километра с едно зареждане.

Всяка стотна има значение: въздушното съпротивление

Audi e-tron е електрически SUV модел за спорт, за семейството и за свободното време. Като един типичен модел от висок клас той осигурява място за пет пътници и голям багажен обем. Междуосието на автомобила е 2.928 милиметра, дължината достига 4.901 милиметра, а височината е 1.616 милиметра. Въпреки че заради широчината от 1.935 милиметра Audi e-Tron има относително голяма челна площ (A), неговият общ индекс на въздушно съпротивление (Сw x A) има стойност от едва 0,74 м2 и е по-нисък от този на едно Audi Q3.

За постигането на подобно нещо основен принос има ниския коефициент на обтекаемост Cw от едва 0,28. Ползата за клиентите от ниското съпротивление на въздуха е по-голяма защото при задвижваните от електричество автомобили въздушното съпротивление играе по-голяма роля отколкото при конвенционалните. Тук всеки детайл има значение: една хилядна намаляване при  коефициента на обтекаемост води до увеличаване с половин километър на пробега.

Аеродинамичните мерки в детайли

В рамките на цялостната концепция на Audi e-tron, с изобилието му от вътрешно пространство,  оптимизацията на аеродинамиката никога не била поставяна под въпрос. За постигането на гореспоменатия коефициент на обтекаемост от 0,28 инженерите на  Audi прилагат широка гама от от аеродинамични мерки във всички зони на каросерията. Някои от тези решения се виждат от пръв поглед, докато други изпълняват своите задачи оставайки скрити.

Благодарение на тях Audi e-tron си спестява около 70 Cw-пункта или има стойност на коефициента на обтекаемост с 0.07 по-нисък от този на сравним автомобил с конвенционално задвижване. При типичен потребителски профил тези конструктивни решения спомагат за увеличаване на пробега с около 35 километра за един един заряд на батерията при цикъл на измерване WLTP. За да постигнат подобно увеличение на пробега чрез намаляване на теглото, инженерите трябва да успеят да го намалят с над половин тон!

Напълно нова технология: серийните външни огледала

Външните огледала създават голямо съпротивление на въздуха. По тази причина тяхната форма и обтекаемост имат  съществено значение за общата оптимизация на аеродинамиката. Специално за Audi e-tron инженерите и дизайнерите са създали нов и форми които генерират по-малки сили на въздушно съпротивление. Външните огледала на e-tron буквално „израстват“ от предните лайстни на прозорците: корпусите им, които са оформени по различен начин от лявата и дясната страна формират, заедно със страничните стъкла, малки дифузьори. В сравнение с конвенционалните огледала това решение намалява коефициента на обтекаемост с 5 Cw пункта.

Световна премиера: виртуалните огледала

За първи път в сериен автомобил за Audi e-tron по желание ще се предлагат виртуални външни огледала. Те намаляват коефициента на обтекаемост с допълнителни 5 Cw-пункта в сравнение с вече оптимизираните от аеродинамична гледна точка серийни външни огледала и имат не само аеродинамична, но и естетическа функция. Плоските им корпуси интегрират в краищата на шестоъгълните си форми малки камери. Функцията за подгряване предпазва последните от обледяване и замъгляване и гарантира достатъчна видимост при всякакви метеорологични условия. Освен това във всеки един от корпусите е интегриран мигач от LED елементи и, по поръчка, камера със система за „поглед отгоре“ (Top-View). Новите огледала са далеч по-компактни от серийните и намаляват широчината на автомобила с 15 сантиметра. В резултат от всичко това се снижава още повече и без това ниското ниво на шум. В интериора на Audi e-tron изображенията на камерите се показват върху OLED екрани, разположени в прехода между арматурното табло и вратите.

Изцяло облицована подподова конструкция

Голяма част от множеството технологични мерки за намаляване на съпротивлението остават невидими. Равната, изцяло облицована с панели подподова конструкция само по себе си осигурява снижаване на коефициента на обтекаемост със 17 Cw-пункта в сравнение с конвенционален автомобил. Основният елемент в нея е алуминиева плоча с дебелина от 3,5 милиметра. Освен аеродинамична роля, тя защитава акумулаторната батерия от долната и страна срещу нараняване от неравности, бордюри и камъни например.

Електромоторите на двата моста и елементите на окачването са покрити с пресовани,  усилени с нишки материали, които освен това абсорбират звука. Пред предните колела са монтирани малки спойлери, които в съчетание с тесни насочващи въздуха процепи отвеждат въздуха навън от колелата и намаляват завихрянето около тях.

Напречните рамена на задното окачване на Audi e-tron разпологат с отделно покривни елементи отвеждащи въздуха. Стъпаловидният дифузьор под задната броня има грижата ускореният под автомобила въздух да придобие нормална скорост с възможно най-малко генерирани вихри. Израз на аеродинамичната прецизност са малки, ефективни детайли в подоподовата конструкция като монтажните точки на поддържащите елементи на високоволтовата батерия. По подобие на вдлъбнатините по топките за голф тези извити сферични повърхности с диаметър и дълбочина от по няколко сантиметра позволяват по-добро обтичане от въздуха отколкото при равна повърхност.

Отворени или затворени: управляемите жалузи на предната решетка

15 cw-пункта принос за снижаване на въздушното съпротивление имат управляемите щори на предната решетка. Между предната решетка Singleframe и охлажданите елементи е интегриран модул състоящ се от две жалузи, които се отварят и затварят с помощта на малки електромотори. Всяка от жалузите от своя страни включва три ламела. Насочващи въздуха елементи и изолирани с пяна отвори гарантират че навлизащият въздух ще бъде насочван по оптимален начин без образуване на вихри. В допълнение към това пяната абсорбира енергията в случай на удар при ниски скорости, и по този начин способства за безопасността и на пешеходците.

Управляващо устройство се грижи за максималната ефективност на работата на жалузите, а контролът се извършва на базата на различни параметри. Ако например Audi e-tron се движи със скорост от между  48 и 160 км/ч по възможност се затварят и двете жалузи в името на максимално ефективното обтичане на въздуха. Ако електрическите компоненти на задвижването или кондензаторът на климатичната система се нуждаят от охлаждане първоначално се отваря горната, а след това и долната жалуза. Благодарение на големия капацитет на електрическата система за рекуперация на енергия хидравличните спирачки на Audi e-tron рядко влизат в употреба. Ако все пак те се натоварят повече, като спускане по наклон с напълно заредена батерия, системата отворя два канала през които се насочва въздух към калниците и дисковете на спирачките.

Серийно: аеродинамично оптимизирани колела и гуми

Отворите за колелата и гумите имат „принос“ от една трета от въздушното съпротивление и следователно са изключително важен фактор по отношение на аеродинамичната оптимизация на автомобила. Добре видимите в предната част на Audi e-tron интегрирани в калниците канали има задачата да насочват и отвеждат въздуха извън колелата. Тези допълнителни отвори и канали имат принос за намаляване на въздушното съпротивление с допълнителни 5 cw-пункта.

Допълнителни 3 Cw-пункта принос за това имат аеродинамично оптимизираните 19-цолови колела, с което Audi e-tron е оборудван серийно. По желание клиентите могат да получат и 20 или 21-цолови алуминиеви колела. Техният шикозен дизайн е с по-плоски елементи от този на конвенционалните джанти. Серийните гуми с размер 255/55 R19 са и с особено ниско съпротивление на търкаляне. Дори страничните части на гумите са аеродинамично оформени, без изпъкнали надписи.

По-ниско над шосето: адаптивното въздушно окачване

Друг важен фактор свързан с аеродинамиката е адаптивното въздушно окачване, включващо пневматични елементи и амортисьори с променливи характеристики. С негова помощ се променя просвета на автомобила над пътя в зависимост от скоростта. Тази ходова част спомага за намаляване на въздушното съпротивление с 19 Cw-пункта в сравнение с модел със стоманени пружини. При най-ниското ниво каросерията се снижава с 26 милиметра спрямо нормалното положение. По този начин се намалява и челната площ на гумите разположени срещу потока въздух, защото по-голяма част от последните се скрива от каросерията. Така се намаляват и отворите между колелата и арките на калниците, а управляемостта се подобрява.

Важни детайли: Спойлер на покрива

Сред специфичните детайли, които са специално разработени за Audi e-tron, автомобилът използва и някои типични за конвенционалните модели решения. Такива са например дългия триизмерно оформен спойлер на покрива, който има задача да изчисти въздушния поток в края на автомобила. Той си взаимодейства с аероблендите от двете страни на задното стъкло. Дифузьорът пък е – както при състезателен автомобил – конструиран така че да обхване цялата дължина на автомобила и осигурява допълнителна сила на притискане. 

Препоръчваме ви:
Тагове: , Audi e-tron, Cw, SUV

Вашите коментари

Напиши коментар

Правила за писане на коментари

Горещи Оферти