Startseite » Top »

Prototyp mit maßgebender Aerodynamik

Forschung & Entwicklung
Prototyp mit maßgebender Aerodynamik

Auf Langstrecken bildet der Luftwiderstand den entscheidenden Fahrwiderstand – viel wichtiger als Rollwiderstand und Massenträgheit. Bild: Audi
Anzeige
Je besser die Aerodynamik eines Elektroautos, desto weiter fährt 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 zur alltagstauglichen Reichweite von mehr als 400 Kilometern im WLTP-Zyklus. Ein Highlight im Aerodynamik-Konzept des rein elektrisch angetriebenen Oberklasse-Modells sind die virtuellen Außenspiegel.

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 Geräuschentwicklung unter extremen Bedingungen. Beides ist ausschlaggebend für die Effizienz und den Komfort eines Autos. Mit einer Leistung von 2,6 Megawatt erzeugt das Gebläse Geschwindigkeiten 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. Die Kunden 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 ist essentiell auf Langstrecken

Auf Langstrecken 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 Zweck im Verborgenen. Durch sie spart der Audi e-tron-Prototyp beim cw-Wert fast 0,07 gegenüber einem vergleichbaren, konventionell angetriebenen Fahrzeug. Das bringt bei einem typischen Nutzungsprofil einen Reichweitenvorteil von rund 35 Kilometern pro Batterieladung im WLTP-Zyklus (Worldwide Harmonized Light Duty Test Procedure).

Virtuelle Außenspiegel und „Dimples“ 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/h senkt sie die Karosserie um bis zu 26 Millimeter unter das Normalniveau ab und reduziert so den Luftwiderstand. Der Unterboden des rein elektrisch angetriebenen SUV ist vollflächig verkleidet, Front- und Heckbereich sind komplett abgedeckt. Unter der Passagierzelle schützt eine Aluminiumplatte die Hochvolt-Batterie von unten gegen Beschädigung, etwa durch Steinschlag oder vor Bordsteinkanten. Ihre Anschraubpunkte sind schüsselförmig vertieft, ähnlich wie die „Dimples“ an einem Golfball. Sie lassen die Luft noch leichter strömen als eine völlig plane Fläche.

Reduzierter Luftwiderstand durch Absenken der Karosserie

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-Prototypen integrieren, von außen gut sichtbar, weitere Kanäle zu den Radhäusern. Sie leiten den Fahrtwind so, dass er außen an den serienmäßig aerodynamisch optimierten 19-Zoll-Rädern vorbeiströmt. Ihr Design ist dabei 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. (ig)

Anzeige
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Aktuelle Whitepaper aus der Industrie

Anzeige
Anzeige
[gravityform id="66" title="false" description="false" ajax="true"]
<div class='gf_browser_unknown gform_wrapper gpoll_enabled_wrapper gpoll_block_repeat_voters_wrapper gpoll_wrapper' id='gform_wrapper_66' style='display:none'><div id='gf_66' class='gform_anchor' tabindex='-1'></div><form method='post' enctype='multipart/form-data' target='gform_ajax_frame_66' id='gform_66' class='gpoll_enabled gpoll_block_repeat_voters gpoll' action='/top/prototyp-mit-massgebender-aerodynamik/#gf_66'> <div class='gform_body'><ul id='gform_fields_66' class='gform_fields top_label form_sublabel_below description_below'><li id='field_66_2' class='gfield gfield_html gfield_html_formatted gfield_no_follows_desc field_sublabel_below field_description_below gfield_visibility_visible' ><h3>Welche Themen interessieren Sie auf industrie.de?</h3></li><li id='field_66_8' class='gfield field_sublabel_below field_description_below gfield_visibility_visible gpoll_field' ><label class='gfield_label' ></label><div class='ginput_container ginput_container_checkbox'><ul class='gfield_checkbox' id='input_66_8'><li class='gchoice_66_8_1'> <input name='input_8.1' type='checkbox' value='gpoll8cce079a2' id='choice_66_8_1' /> <label for='choice_66_8_1' id='label_66_8_1'>Industrie 4.0</label> </li><li class='gchoice_66_8_2'> <input name='input_8.2' type='checkbox' value='gpoll8df661a46' id='choice_66_8_2' /> <label for='choice_66_8_2' id='label_66_8_2'>Elektromobilität</label> </li><li class='gchoice_66_8_3'> <input name='input_8.3' type='checkbox' value='gpoll807ea7987' id='choice_66_8_3' /> <label for='choice_66_8_3' id='label_66_8_3'>Mobilfunkstandard 5G</label> </li><li class='gchoice_66_8_4'> <input name='input_8.4' type='checkbox' value='gpoll8871cf722' id='choice_66_8_4' /> <label for='choice_66_8_4' id='label_66_8_4'>Blockchain</label> </li><li class='gchoice_66_8_5'> <input name='input_8.5' type='checkbox' value='gpoll8c500e376' id='choice_66_8_5' /> <label for='choice_66_8_5' id='label_66_8_5'>IT-Sicherheit</label> </li><li class='gchoice_66_8_6'> <input name='input_8.6' type='checkbox' value='gpoll8547c20e2' id='choice_66_8_6' /> <label for='choice_66_8_6' id='label_66_8_6'>Ein anderes Thema, nämlich...</label> </li></ul></div></li><li id='field_66_6' class='gfield gfield_contains_required field_sublabel_below field_description_below hidden_label gfield_visibility_visible' ><label class='gfield_label' for='input_66_6' >anderes Thema<span class='gfield_required'>*</span></label><div class='ginput_container ginput_container_text'><input name='input_6' id='input_66_6' type='text' value='' class='medium' aria-required="true" aria-invalid="false" /></div></li><li id='field_66_7' class='gfield gfield_html gfield_html_formatted gfield_no_follows_desc field_sublabel_below field_description_below gfield_visibility_visible' ><br></li> </ul></div> <div class='gform_footer top_label'> <input type='submit' id='gform_submit_button_66' class='gform_button button' value='Absenden' onclick='if(window["gf_submitting_66"]){return false;} window["gf_submitting_66"]=true; ' onkeypress='if( event.keyCode == 13 ){ if(window["gf_submitting_66"]){return false;} window["gf_submitting_66"]=true; jQuery("#gform_66").trigger("submit",[true]); }' /> <input type='hidden' name='gform_ajax' value='form_id=66&amp;title=&amp;description=&amp;tabindex=0' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='is_submit_66' value='1' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_submit' value='66' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_unique_id' value='' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='state_66' value='WyJbXSIsIjQwMWY0MGZiN2I5MzdkZjQxYmQ1NTZmMzE5YzllZmRmIl0=' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_target_page_number_66' id='gform_target_page_number_66' value='0' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_source_page_number_66' id='gform_source_page_number_66' value='1' /> <input type='hidden' name='gform_field_values' value='' /> </div> </form> </div> <iframe style='display:none;width:0px;height:0px;' src='about:blank' name='gform_ajax_frame_66' id='gform_ajax_frame_66'>Dieser iframe enthält die erforderliche Logik um Gravity Forms Formulare mit AJAX zu handhaben.</iframe> <script type='text/javascript'>jQuery(document).ready(function($){gformInitSpinner( 66, 'https://industrie.de/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.gif' );jQuery('#gform_ajax_frame_66').on('load',function(){var contents = jQuery(this).contents().find('*').html();var is_postback = contents.indexOf('GF_AJAX_POSTBACK') >= 0;if(!is_postback){return;}var form_content = jQuery(this).contents().find('#gform_wrapper_66');var is_confirmation = jQuery(this).contents().find('#gform_confirmation_wrapper_66').length > 0;var is_redirect = contents.indexOf('gformRedirect(){') >= 0;var is_form = form_content.length > 0 && ! is_redirect && ! is_confirmation;var mt = parseInt(jQuery('html').css('margin-top'), 10) + parseInt(jQuery('body').css('margin-top'), 10) + 100;if(is_form){jQuery('#gform_wrapper_66').html(form_content.html());if(form_content.hasClass('gform_validation_error')){jQuery('#gform_wrapper_66').addClass('gform_validation_error');} else {jQuery('#gform_wrapper_66').removeClass('gform_validation_error');}setTimeout( function() { /* delay the scroll by 50 milliseconds to fix a bug in chrome */ jQuery(document).scrollTop(jQuery('#gform_wrapper_66').offset().top - mt); }, 50 );if(window['gformInitDatepicker']) {gformInitDatepicker();}if(window['gformInitPriceFields']) {gformInitPriceFields();}var current_page = jQuery('#gform_source_page_number_66').val();gformInitSpinner( 66, 'https://industrie.de/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.gif' );jQuery(document).trigger('gform_page_loaded', [66, current_page]);window['gf_submitting_66'] = false;}else if(!is_redirect){var confirmation_content = jQuery(this).contents().find('.GF_AJAX_POSTBACK').html();if(!confirmation_content){confirmation_content = contents;}setTimeout(function(){jQuery('#gform_wrapper_66').replaceWith(confirmation_content);jQuery(document).scrollTop(jQuery('#gf_66').offset().top - mt);jQuery(document).trigger('gform_confirmation_loaded', [66]);window['gf_submitting_66'] = false;}, 50);}else{jQuery('#gform_66').append(contents);if(window['gformRedirect']) {gformRedirect();}}jQuery(document).trigger('gform_post_render', [66, current_page]);} );} );</script><script type='text/javascript'> jQuery(document).bind('gform_post_render', function(event, formId, currentPage){if(formId == 66) {gf_global["number_formats"][66] = {"2":{"price":false,"value":false},"8":{"price":false,"value":false},"6":{"price":false,"value":false},"7":{"price":false,"value":false}};if(window['jQuery']){if(!window['gf_form_conditional_logic'])window['gf_form_conditional_logic'] = new Array();window['gf_form_conditional_logic'][66] = { logic: { 6: {"field":{"actionType":"show","logicType":"all","rules":[{"fieldId":"8","operator":"is","value":"gpoll8547c20e2"}]},"nextButton":null,"section":null} }, dependents: { 6: [6] }, animation: 0, defaults: [], fields: {"2":[],"8":[6],"6":[],"7":[]} }; if(!window['gf_number_format'])window['gf_number_format'] = 'decimal_comma';jQuery(document).ready(function(){gf_apply_rules(66, [6], true);jQuery('#gform_wrapper_66').show();jQuery(document).trigger('gform_post_conditional_logic', [66, null, true]);} );} (function(){ if (typeof window.gf_color_picker_ignore_global_css_66 === "undefined") window.gf_color_picker_ignore_global_css_66 = 0; })();(function(){ if (typeof window.gf_image_choices_ignore_global_css_66 === "undefined") window.gf_image_choices_ignore_global_css_66 = 0; })();(function(){ if (typeof window.gf_image_choices_custom_css_global === "undefined") window.gf_image_choices_custom_css_global = ".image-choices-field{max-width:100%;margin-right:-3%}.image-choices-field .image-choices-choice,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice{display:inline-block;position:relative;padding:13px!important;overflow:visible;margin-bottom:80px!important;border-color:#d8e3ec;transition:all .3s;border-radius:3px;width:30%;margin-right:3%!important}.image-choices-field .image-choices-choice,.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-hover{background-color:#f6fbfd}.image-choices-field .image-choices-choice:after{content:\"\\2714\"!important;width:40px;height:40px;overflow:hidden;border-radius:50%;pointer-events:none;opacity:0;transition:all .3s;text-align:center;line-height:40px;color:#fff;display:block;position:absolute;left:50%;top:60%;margin:-20px 0 0 -20px;background-color:#00a7f7}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-other:after{top:70%}.image-choices-field .gfield_label{font-size:1.6em;margin-bottom:1.6em;display:block}.image-choices-field .image-choices-choice label,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice label{padding:0!important;display:block}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-focus label{border-color:#00a7f7}.image-choices-field .gfield_radio .image-choices-choice.image-choices-choice-focus.image-choices-choice-selected label{border-color:transparent}.image-choices-field .image-choices-choice-image-wrap{background-size:cover;width:100%;height:auto;padding-bottom:100%}.image-choices-field.image-choices-show-labels .image-choices-choice-text{padding:7px 13px;margin:0;position:absolute;width:100%;left:50%;transform:translateX(-50%);border-radius:20px;bottom:-50px;transition:all .3s}.image-choices-field.image-choices-show-labels .image-choices-choice-text,.image-choices-field.image-choices-show-labels .image-choices-choice-price{font-size:inherit}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected,.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected.image-choices-choice-hover{box-shadow:0 0 30px 0 rgba(0,0,0,.2);border-color:#00a7f7;background-color:#fff}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected:after{color:#fff;opacity:1;top:50%}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-other.image-choices-choice-selected:after{top:60%}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected .image-choices-choice-text{background-color:#00a7f7;color:#fff}@media only screen and (max-width:736px){.image-choices-field .image-choices-choice,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice{width:48%;margin-right:2%!important}}@media only screen and (max-width:480px){.image-choices-field .image-choices-choice,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice{width:98%;margin-right:2%!important}}"; })();} } );jQuery(document).bind('gform_post_conditional_logic', function(event, formId, fields, isInit){} );</script><script type='text/javascript'> jQuery(document).ready(function(){jQuery(document).trigger('gform_post_render', [66, 1]) } ); </script>

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de