Как Audi e-tron побеждава въздушното съпротивление?


4
юни
2018

Аеродинамиката има важно значение в автомобилната техника – и от Audi добре знаят това. Въздушното съпротивление се увеличава като квадратна функция на скоростта, като при скорост от 50 до 70 км/ч – в зависимост от автомобила – става по-голямо от другите съпротивителни сили като съпротивлението при търкаляне и силата за преодоляване на масата. При 130 км/ч автомобилът изразходва две трети от енергията на задвижването си за преодоляване на въздушното съпротивление. Във финалната фаза на разработката на новия си SUV на ток e-tron от Инголщат разкриват как моделът успява да постигне превъзходни резултати по отношение на аеродинамиката.

Камери вместо огледала (опция)

 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 нови 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.

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 от корпусите е интегриран мигач с 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: подподовата 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 ѝ 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 елементиР отвеждащи въздуха. Стъпаловидният дифузьор под задната броня има задачата 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 при 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 просветът на автомобила 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.

Важен детайл: 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 дългият 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 да осигурява допълнителна сила на притискане.

 

 

Още по темата

Card image cap
Флотилия камиони на биогаз, произведен от слама

15
ян.
2018

Iveco доставя хилядния си Stralis NP, задвижван от метаново гориво

Card image cap
M4 CS: за нишата между Competition и безкомпромисното GTS

19
апр.
2017

Новото BMW M4 CS е специален модел на BMW M GmbH, който ще се произвежда в лимитиран тираж от 2017 до 2019 г.

Card image cap

В последния брой:

Архив >