Poik­keuk­sel­li­sen al­hai­sel­la Cd-ar­vol­laan 0,21 (il­man­vas­tus­ker­roin) Au­di A6 Sport­back e-tron on kaik­kien ai­ko­jen ae­ro­dy­naa­mi­sin Au­di ja seg­men­tis­sään ae­ro­dy­naa­mi­sin au­to koko Volks­wa­gen-kon­ser­nis­sa.

Au­di A6 Avant e-tron saa­vut­taa myös eri­no­mai­sen Cd-ar­von 0,24, mikä si­joit­tuu omas­sa seg­ment­tis­sään mal­li­ka­te­go­ri­an hui­pul­le.

Ae­ro­dy­na­mii­kan ke­hit­tä­jät And­re­as Lau­ter­bach ja Mat­teo Ghel­fi sekä van­tei­den suun­nit­te­li­ja And­re­as Va­len­cia Pol­lex se­lit­tä­vät, kuin­ka he saa­vut­ti­vat en­nä­ty­sar­von kiin­nit­tä­en eri­tyis­tä huo­mi­o­ta yk­si­tyis­koh­tiin.

Ae­ro­dy­na­mii­kal­la on ai­na ol­lut kes­kei­nen roo­li Au­din pit­käs­sä me­nes­tys­his­to­ri­as­sa.

Jo vuon­na 1967 NSU Ro 80:ssä oli ae­ro­dy­naa­mi­nen, kii­la­mai­nen kori, jon­ka Cd-ar­vo oli 0,35, mikä muut­ti au­ton suun­nit­te­lun py­sy­väs­ti.

Ke­säl­lä 1983 esi­tel­lyn kol­man­nen su­ku­pol­ven Au­di 100 (C3) Cd-ar­vo oli 0,30, mikä oli tuo­na ai­ka­na poik­keuk­sel­lis­ta.

Kol­man­nen su­ku­pol­ven Au­di 80 (B3) jat­koi tätä me­nes­tys­ta­ri­naa ai­van kan­noil­laan 0,29:n il­man­vas­tus­ker­toi­mel­la.

Nyt Au­di A6 e-tron kir­joit­taa uut­ta lu­kua, mikä osoit­taa jäl­leen ker­ran, et­tä Au­di yh­dis­tää ai­na au­ton muo­don ja toi­min­nan täy­del­li­ses­sä sym­bi­oo­sis­sa.

"Yli 1 300 si­mu­laa­ti­o­ta ja lu­ke­mat­to­mia tun­te­ja tuu­li­tun­ne­lis­sa."

”Ase­tim­me pro­jek­tin alus­ta läh­tien suu­ren ar­von ta­lou­del­li­suu­del­le ja toi­min­ta­mat­kal­le ja py­rim­me erit­täin kun­ni­an­hi­moi­siin ta­voit­tei­siin A6 e-tro­nin suh­teen. Re­hel­li­ses­ti sa­not­tu­na em­me ol­leet aluk­si var­mo­ja, pys­tyi­sim­me­kö saa­vut­ta­maan ta­voit­te­le­mam­me ar­vot. Cd-ar­von vii­mei­sen tu­han­ne­so­san saa­vut­ta­mi­nen on vai­kein osa, mut­ta lo­pul­ta yli­tim­me ta­voit­teem­me”, Lau­ter­bach muis­te­lee.

Eri­no­mai­nen tu­los saa­vu­tet­tiin en­si­si­jai­ses­ti ”eri­no­mai­sel­la tii­mi­työl­lä mei­dän (ae­ro­dy­na­mii­kan asi­an­tun­ti­joi­den) ja muo­toi­lu­kol­le­goi­dem­me vä­lil­lä. Me kaik­ki työs­ken­te­lim­me tii­mi­nä. Pro­jek­tin alus­ta läh­tien suun­nit­te­li­jat ja­koi­vat luon­nok­si­aan kans­sam­me, jot­ta pys­tyim­me an­ta­maan alus­ta­via ae­ro­dy­naa­mi­sia ar­vi­oi­ta. Ite­ra­tii­vi­ses­sa pro­ses­sis­sa – en­sin vir­tu­aa­li­sia si­mu­laa­ti­oi­ta ja myö­hem­min tuu­li­tun­ne­lin fyy­sis­tä mal­lia käyt­tä­en – jat­ket­tiin au­ton pe­rus­ko­rin op­ti­moin­tia. Eri­tyi­ses­ti au­ton etuo­san sol­ju­vat pe­rus­mit­ta­suh­teet ja kal­te­va kat­to­lin­ja edis­tä­vät hy­vää ae­ro­dy­na­miik­kaa.

Lau­ter­bach ja Ghel­fi käyt­ti­vät pal­jon ai­kaa yk­si­tyis­koh­tien työs­tä­mi­seen suun­nit­te­lu­tii­min kol­le­go­jen­sa kans­sa.

Ghel­fi: ”Ajoim­me au­tol­la yli 1 300 si­mu­laa­ti­o­ta ja vie­tim­me lu­ke­mat­to­mia tun­te­ja tuu­li­tun­ne­lis­sa ja ta­paa­mi­sis­sa teh­den yh­teis­työ­tä pin­ta-asi­an­tun­ti­joi­den ja suun­nit­te­li­joi­den kans­sa. Esi­mer­kik­si il­ma­noh­jai­mia käy­te­tään pa­ran­ta­maan il­ma­vir­taus­ta au­ton etuo­san ym­pä­ril­lä. Il­ma­noh­jai­men imu­au­kon ul­ko­reu­na työn­tyi hie­man ulos, mikä vai­keut­ti il­ma­vir­taus­ta. Mil­li­met­ri mil­li­met­ril­tä pää­sim­me komp­ro­mis­siin, joka lo­pul­ta toi­mi mo­lem­mil­le osa­puo­lil­le.”

Lau­ter­bach li­sää: "Toi­nen esi­merk­ki on taka-ak­se­lin rai­de­le­veys. Tii­mim­me oli­si toi­vo­nut sen ole­van ka­pe­am­pi. Löy­sim­me yh­des­sä rat­kai­sun, joka toi par­haat puo­let esiin suun­nit­te­lun, mit­to­jen ja ae­ro­dy­na­mii­kan suh­teen.”

Ghel­fi: "Ae­ro­dy­na­mii­kan kan­nal­ta ae­ro­dy­na­miik­kaa kos­ke­vat ke­hyk­set oli­vat eri­tyi­sen tär­kei­tä. A6 Avant e-tro­nin ta­ka­o­san si­vut­tais­reu­nat mah­dol­lis­ti­vat sel­ke­äs­ti mää­ri­tel­lyn vir­tauk­sen py­säh­ty­mi­sen. Ne ovat huo­mat­ta­vas­ti suu­rem­pia kuin muis­sa Au­di-mal­leis­sa. Työs­ken­te­lem­me tuu­li­tun­ne­lis­sa suun­nit­te­lu­kol­le­go­jem­me kans­sa, poh­dim­me huo­lel­li­ses­ti mo­lem­pien osa­puol­ten väit­tei­tä ja py­rim­me löy­tä­mään par­haan rat­kai­sun. Tu­lok­se­na on, et­tä pel­kät il­ma­pa­nee­lit pa­ran­ta­vat toi­min­ta­mat­kaa 0,008, mikä vas­taa kah­dek­saa ki­lo­met­riä. Se on mer­kit­tä­vä etu vain yh­des­tä suun­nit­te­lun yk­si­tyis­koh­das­ta."

Aerodynamiikalla on aina ollut keskeinen rooli Audin pitkässä menestyshistoriassa.

Audi

”Kun kat­soo au­toa ko­ko­nai­suu­des­saan, kum­man­kaan osa­puo­len ei tar­vin­nut teh­dä suu­ria komp­ro­mis­se­ja. Kun kaik­ki oli sa­not­tu ja teh­ty, ja soi­tin kol­le­gal­le­ni suun­nit­te­luo­sas­tol­le ker­to­ak­se­ni hä­nel­le, et­tä olem­me yh­des­sä saa­vut­ta­neet A6 Sport­back e-tro­nin Cd-ar­von 0,21, hän tus­kin saat­toi us­koa sitä”, Lau­ter­bach ker­too yl­pe­ä­nä.

"Jo­kai­nen yk­si­tyis­koh­ta hie­no­sää­det­ty vii­mei­seen mil­li­met­riin."

Huip­pu­luo­kan Cd-ar­vo­jen saa­vut­ta­mi­nen A6 Sport­back e-tron ja Avant e-tron -mal­leis­sa vaa­ti pal­jon huo­mi­o­ta yk­si­tyis­koh­tiin.

Pel­käs­tään Sing­lef­ra­men al­la ole­va jääh­dy­ty­sil­ma­not­to­auk­ko, joka aut­taa il­man vir­taa­maan tä­män alu­een ym­pä­ril­lä vä­häi­sin hä­vi­öin, saa­vut­ti Cd-edun 0,012, mikä vas­taa noin 12 ki­lo­met­riä.

Lau­ter­bach: "Au­ton poh­jal­la on myös mer­kit­tä­vä roo­li au­ton ae­ro­dy­naa­mi­ses­sa suo­ri­tus­ky­vys­sä. A6 Sport­back e-tron -mal­liin li­sä­sim­me sä­teet, op­ti­moi­dut jäy­kis­tys­ri­vat ja ir­ro­tet­ta­vat reu­nat kriit­ti­sis­sä koh­dis­sa. Ta­ka­dif­fuu­so­ri on toi­nen ae­ro­dy­na­mii­kan tär­keä ele­ment­ti: ta­sai­sen poh­jan an­si­os­ta tämä osa on alt­tii­na suo­ral­le il­ma­vir­ral­le, ja pai­neen tal­tee­no­tol­la on po­si­tii­vi­nen vai­ku­tus Cd-ar­voon.

Ghel­fi li­sää: "Poh­ja on suu­rel­ta osin val­mis, ja olem­me hie­no­sää­tä­neet mo­nia sen osia, mu­kaan lu­kien eri­tyi­ses­ti so­vi­te­tut pyö­räs­poi­le­rit ja 3D-pus­ku­rit au­ton etuo­sas­sa, jois­ta jo­kai­nen on op­ti­moi­tu yk­si­löl­li­ses­ti Sport­back- ja Avant-mal­leil­le CFD-ana­lyy­siä käyt­tä­mäl­lä – tuu­li­tun­ne­li­mit­taus­ten mu­kaan tämä pa­ran­taa Cd:tä 0,002 ja 0,009. Au­ton etuo­san suu­ri lat­ti­a­suo­ja (moot­to­rin alus­suo­ja) op­ti­moi­tiin li­sää­mäl­lä il­man­pois­to­auk­koon suu­ri säde; kei­nu­pa­nee­li ja taka-ak­se­li on suu­rel­ta osin pei­tet­ty. Nämä ovat vain muu­ta­mia esi­merk­ke­jä. Tar­kas­te­lim­me käy­tän­nös­sä jo­kais­ta yk­sit­täis­tä sä­det­tä. Pys­tyim­me saa­vut­ta­maan kaik­ki nämä op­ti­moin­nit eri­no­mai­sen tii­mi­työn an­si­os­ta pro­jek­ti­joh­ta­jien, jär­jes­tel­mä­tii­mien joh­ta­jien, kom­po­nent­ti­pääl­li­köi­den ja suun­nit­te­li­joi­den kans­sa."

Huippuluokan Cd-arvojen saavuttaminen A6 Sportback e-tron ja Avant e-tron -malleissa vaati paljon huomiota yksityiskohtiin.

Audi

Lau­ter­bach se­lit­tää ko­ko­nais­kon­sep­tin seu­raa­vas­ti: "Ta­sa­pai­no pe­rus­muo­don, ta­ka­kor­keu­den, ta­ka­o­san ää­ri­vii­vo­jen ja lat­ti­an al­la ole­van suun­nit­te­lun vä­lil­lä ei vai­ku­ta pel­käs­tään au­ton Cd-ar­voon vaan myös sen nos­toon. Saim­me ihan­teel­li­sen ta­sa­pai­non nou­sun ja Cd:n vä­lil­lä hie­no­sää­tä­mäl­lä lat­ti­aa ku­va­tul­la ta­val­la."

Ghel­fi li­sää: "Avan­tis­sa on yli­mää­räi­nen dif­fuu­so­ris­poi­le­ri, joka kom­pen­soi Sport­back- ja Avant-si­lu­et­tien vä­lis­tä pe­rus­ta­van­laa­tuis­ta eroa ae­ro­dy­na­mii­kas­sa, mikä tar­koit­taa, et­tä lat­ti­an al­la ole­va il­ma­vir­ta ero­aa kah­del­la A6 e-tron -joh­dan­nai­sel­la. Tämä on toi­nen syy, mik­si Avant käyt­tää le­ve­äm­piä 3D-pus­ku­rei­ta pa­ran­taak­seen il­ma­vir­taus­ta etu­pyö­rien ym­pä­ril­lä.

"Käy­tän­nös­sä kaik­ki A6 e-tro­nin van­teet on suun­ni­tel­tu ae­ro­dy­na­miik­kaa var­ten"

Joi­den­kin eri­ko­kois­ten van­tei­den ae­ro­dy­na­miik­ka-op­ti­moin­nit täy­den­tä­vät Au­di A6 e-tro­nin ae­ro­dy­na­miik­ka­kon­sep­tia.

Van­tei­den suun­nit­te­li­ja And­re­as Va­len­cia Pol­lex: ”Ai­em­min van­tei­den piti pe­ri­aat­tees­sa täyt­tää vain va­kaus­vaa­ti­muk­set. Ny­ky­ään ke­hi­täm­me ja suun­nit­te­lem­me älyk­käi­tä ae­ro-van­tei­ta, jot­ka ovat mah­dol­li­sim­man ta­lou­del­li­sia, kos­ka van­teil­la ja jopa ren­kail­la on suu­ri vai­ku­tus säh­kö­au­ton toi­min­ta­mat­kaan. Au­di A6 e-tro­nis­sa on eri­tyi­set 19-tuu­mai­set Ae­ro-van­teet ja kak­si eri­tyis­tä 20-tuu­mais­ta Ae­ro-van­net­ta.

Va­len­cia Pol­lex jat­kaa: ”Täy­del­li­sen ae­ro­dy­na­mii­kan saa­vut­ta­mi­sek­si van­tei­den piti ol­la hie­man lit­te­ät, jot­ta au­ton etuo­saan osu­va il­ma oh­jau­tuu si­vut­tain run­gon ym­pä­ril­le il­man suur­ta tur­bu­lens­sia. Ha­lu­am­me tuu­len vir­taa­van sei­nää pit­kin ge­o­met­ris­ten muo­to­jen ko­ko­el­man si­jaan. Niin­pä ke­hi­tim­me A6 e-tro­nil­le myös 21" van­teet, jos­sa on eri­kois­muo­vis­ta teh­dyt ae­ro-sii­vet."

Lau­ter­bach li­sää: "Jos tar­kas­tel­laan koko van­ne­va­li­koi­maa, ae­ro­dy­naa­mi­ses­ti par­haat ja huo­noim­mat van­teet ovat vain 0,015 Cd:n pääs­sä toi­sis­taan. Tämä tar­koit­taa, et­tä käy­tän­nös­sä jo­kai­nen van­ne on suun­ni­tel­tu pa­ras­ta mah­dol­lis­ta ae­ro­dy­na­miik­kaa sil­mäl­lä pi­tä­en.