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Stromlinie: Audi e-tron-Prototyp mit maßgebender Aerodynamik

  • Elektroauto mit ausgeklügeltemAerodynamik-Konzept: cw-Wert von 0,28

  • Wichtiger Faktorvor allem auf Langstrecken: der Luftwiderstand

  • Erstmals in einem Serienautomobil: virtuelleAußenspiegel als Highend-Option

Ingolstadt – Je besser die Aerodynamik eines Elektroautos, destoweiterfährt es:Mit einem Luftwiderstands-Beiwert von 0,28 erreicht der Audi e-tron-Prototyp ein Top- Ergebnis im SUV-Segment. Dieser Wert trägt entscheidend bei zuralltagstauglichen Reichweite vonmehr als 400 Kilometernim WLTP-Zyklus. Ein Highlight im Aerodynamik-Konzept des rein elektrisch angetriebenenOberklasse-Modells sind dievirtuellenAußenspiegel.

Das Szenario: Härtetests im Windkanal

Vor dem geräuscharmen Rotor mit etwa fünf Meter Durchmesser blickt der Audi e-tron-Prototyp ins Auge des Orkans.

 

Auf dem Aeroakustik-Prüfstand des Windkanal-Zentrums in Ingolstadt, dem leisesten Fahrzeug-Windkanal weltweit, optimieren die Audi-Ingenieure Luftwiderstand und Geräuschentwicklungunter extremen Bedingungen. Beides ist ausschlaggebendfür die Effizienz und den Komfort eines Autos. Mit einer Leistung von 2,6 Megawatt erzeugt das GebläseGeschwindigkeiten von bis zu 300 km/h. Über 1000 Stunden absolvierte der Audi e-tron-Prototyp hier im Testbetrieb. Das Ergebnis: ein cw-Wert von 0,28. DieKunden profitieren unmittelbar davon, weil er maßgeblich zur hohen Reichweite von mehr als 400 Kilometern im WLTP-Zyklus beiträgt. Ein Hundertstel des cw-Werts steht im Fahralltag für rund fünf Kilometer Reichweite.

Der Luftwiderstand: essentiell auf Langstrecken

Auf Langstrecken, dem Revier des Audi e-tron-Prototypen, bildet der Luftwiderstand den entscheidenden Fahrwiderstand –viel wichtiger als Rollwiderstand und Massenträgheit. Die Energie, die ein Auto aufbringen muss, um ihn zu überwinden, geht verloren. Deshalb ist eine gute Aerodynamik so wichtig. Im Stadtverkehr hingegen kommen andere Aspekte zum Tragen. Dort kann ein Elektroauto die eingesetzte Energie zum großen Teil beim Verzögern rekuperieren, sodass seine Masse eine geringere Rolle spielt.

Um den cw-Wert von 0,28 zu erreichen, entwickelten die Audi-Ingenieure verschiedenste Aerodynamik-Maßnahmen in allen Karosseriebereichen. Einige dieser technischen Lösungen sind auf den ersten Blick sichtbar, andere erfüllen ihren Zweckim Verborgenen. Durch sie spart der Audi e-tron-Prototypbeim cw-Wert fast 0,07gegenüber einemvergleichbaren,konventionellangetriebenenFahrzeug. Das bringt bei einem typischen Nutzungsprofil einen Reichweitenvorteil von rund 35 KilometernproBatterieladung im WLTP-Zyklus.

Intelligente Lösungen: virtuelle Außenspiegel und„imples" am Unterboden

In der Serienversion des Audi e-tron-Prototypen geben die optionalen virtuellen Außenspiegel ihre Weltpremiere. Gegenüber den standardmäßigen Spiegeln sind sie deutlich schmaler: Sie reduzieren die Fahrzeugbreite um 15 Zentimeter und senken durch ihre neue Form nicht nur den Luftwiderstand, sondern auch das ohnehin niedrige Windgeräuschniveau merklich. Ihre flachen Träger integrieren je eine kleine Kamera. Die Bilder, die sie aufzeichnen, erscheinen auf OLED-Displays im Übergang zwischen Instrumententafel und Tür. Die virtuellen Außenspiegel lassen sich für verschiedene Fahrsituationen anpassen und können dadurch die Sicherheit erhöhen. Im MMI-System sind drei Ansichten wählbar – für die Autobahn, das Abbiegen und das Parken.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die serienmäßige adaptive air suspension, die Luftfederung mit geregelter Dämpfung: Ab 120 km/hsenkt sie die Karosserie um bis zu 26 Millimeter unter das Normalniveau ab und reduziertso den Luftwiderstand. DerUnterboden des rein elektrisch angetriebenenSUV ist vollflächig verkleidet, Front-und Heckbereich sind komplett abgedeckt. Unter der Passagierzelle schützt eine Aluminiumplatte dieHochvolt-Batterie von unten gegen Beschädigung, etwa durch Steinschlag oder vor Bordsteinkanten. Ihre Anschraubpunkte sind schüsselförmig vertieft, ähnlich wie die „imples"an einem Golfball. Sie lassen die Luft noch leichter strömen als eine völlig plane Fläche.

Zum besseren Luftwiderstand trägt auch der steuerbare Kühllufteinlass (SKE) bei –ein Rahmen hinter dem Singleframe, der zwei elektrisch betätigte Jalousien birgt. Wenn sie geschlossen sind, strömt die Luft in dieser Zone fast ohne Verwirbelung. Sobald es nötig wird, die Antriebskomponenten zu kühlen oder den Kondensator der Klimaanlage zu belüften, öffnet sich zunächst die obere und dann beide Jalousien. Auch bei starker Beanspruchung der hydraulischen Radbremsen öffnet sich der SKE und gibt zwei Kanäle frei, die kühlende Luft in die vorderen Radhäuser zur Bremse leiten.

Die seitlichen Lufteinlässe an der Front des Audi e-tron-Prototypenintegrieren, von außen gut sichtbar, weitere Kanäle zu den Radhäusern. Sie leiten den Fahrtwind so, dasser außen an den serienmäßig aerodynamisch optimierten 19-Zoll-Rädern vorbeiströmt. Ihr Design ist flächiger als bei konventionellen Felgen. Die 255/55er Reifen zeichnen sich durch besonders geringen Rollwiderstand aus. Selbst die Reifenflanken sind aerodynamisch gestaltet –die Schriftzüge sind negativ statt erhaben.

Photos: Audi

(30. Mai 2018)


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