Nová štúdia Audi e-tron v Detroite (12.01.2010)
 Na prvom významnom medzinárodnom autosalóne v roku 2010 – na North American International Auto Show v Detroite – vystavuje nemecká automobilka Audi štúdiu kompaktného športového automobilu s výlučne elektrickým pohonom. Má opäť označenie Audi e-tron a predstavujú ju iba niekoľko mesiacov po premiére prvej štúdie e-tron na autosalóne IAA 2009 vo Frankfurte. Verejnosť teda spoznáva druhý funkčný elektromobil značky so štyrmi kruhmi.
Rovnako ako pri prvej štúdii e-tron, predstavenej vo Frankfurte, Audi opäť využíva koncepciu, vytvorenú špeciálne okolo elektrického pohonu. V mnohých detailoch však prináša revolučné riešenia: Na vyhrievanie a chladenie kabíny sa využíva tepelné čerpadlo; motory, elektronika a akumulátorové batérie majú inovatívny systém tepelného manažmentu, ktorý zabezpečuje optimálny dojazd a komfort v kabíne.
Dizajn a koncepcia
Štúdia Audi e-tron, pripravená pre autosalón v Detroite, predstavuje ďalšiu verziu vozidla s čistým elektrickým pohonom. Vďaka krátkemu rázvoru iba 2,43 metra má tento typicky športový automobil veľmi dobré jazdné vlastnosti i zrýchlenie. Na dĺžku meria iba 3,93 m, šírka je 1,78 m a výška iba 1,22 metra.
Za kabínou a pred zadnou nápravou je priestor pre blok akumulátorovej batérie, menič napätia a regulačnú elektroniku. Obidva elektromotory, vybavené vlastným chladením, sú umiestnené na zadnej náprave. Toto usporiadanie komponentov pohonu zabezpečuje rozloženie hmotnosti na nápravy v pomere 40:60 % – čo je optimálne z hľadiska jazdnej dynamiky.
Nízky oblúk strechy a úzky pás bočných okien na prvý pohľad identifikujú dvojmiestne kupé ako model značky Audi. Identitu monolitickej karosérie ďalej zvýrazňujú bočné línie karosérie a výrazné okrúhle výrezy blatníkov.
Na prednej časti karosérie dominuje lichobežník jednodielnej masky, orámovanej po stranách zvislými otvormi na vstup vzduchu. Na ich hornom okraji priliehajú pásy reflektorov s čírymi krycími sklami. Reflektory využívajú moduly zo svietiacich diód LED. Aj zadné skupinové svetlá sú vytvorené kompletne z LED.
Televízna kamera, spriahnutá s výkonným počítačom, monitoruje premávku, rozoznáva jazdné pruhy a zlepšuje výhľad v zhoršených poveternostných podmienkach (napríklad v hmle). Na základe vyhodnotených údajov systém automaticky zapína osvetlenie pri zníženej viditeľnosti, prepína tlmené a diaľkové svetlá podľa vzdialenosti protiidúcich vozidiel alebo modifikuje osvetlenie pre jazdu v hmle rozšírením a skrátením svetelného lúča reflektorov. Systém vyhodnocuje aj údaje z navigačného systému vozidla a na základe toho usmerňuje svetelný lúč do zákrut ešte pred vjazdom do nich. Podobný systém je už známy z niektorých modelov značky Opel.
Variabilita reflektorov Audi sa prejavuje aj v dizajne. Podľa rýchlosti jazdy a situácie vôkol sa mení vzhľad elementov LED, a tým aj vizuálny charakter prednej časti vozidla. Špecifickým dizajnovým prvkom štúdie Audi e-tron sú zvislé otvory na vstup vzduchu v prednej maske a za bočnými oknami v zadnom stĺpiku karosérie. V základnom stave sú priliehavo zatvorené, ak je potrebné zväčšiť prívod chladiaceho vzduchu, lamely sa otvoria. Kvôli optimálnemu prúdeniu vzduchu sa vtedy otvoria aj vodorovné lamely nad pohonnou jednotkou. Tieto konštrukčné opatrenia podporujú maximálnu účinnosť – nízky koeficient odporu vzduchu sa so zatvorenými klapkami ďalej zlepší.
Karoséria ASF
Dôsledne ľahká stavba karosérie má pri elektromobiloch ešte väčší význam z hľadiska dojazdu, než pri automobiloch s konvenčným pohonom. Vďaka ľahkej karosérii dosahuje elektromobil Audi vysokú dynamiku jazdy. Inžinieri pri tvorbe štúdie e-tron využili jednu z hlavných predností značky: Štruktúra karosérie vychádza z technológie Audi Space Frame (ASF) a hlavné vonkajšie dielce – dvere, kapoty, zadné blatníky a strecha kabíny – sú vyrobené z plastu, vystuženého uhlíkovými vláknami.
Kombinácia hliníka a uhlíkového kompozitu zaručuje najvyššiu pevnosť pri nízkej hmotnosti; Audi začne túto technológiu onedlho využívať aj pri výrobe sériových modelov. Pohotovostná hmotnosť štúdie napriek ťažkému pohonu s dvoma elektromotormi a výkonnými akumulátorovými batériami s celkovou hmotnosťou 399 kilogramov dosahuje iba 1 350 kilogramov.
Interiér
Dizajnéri využili šancu vytvoriť stredový tunel a klenutú stredovú konzolu v štíhlom štýle – nemuseli brať ohľad na prevodovku, kinematiku radiacej páky a tunel pre kardanový hriadeľ. Integrovaná páka, ktorou vodič prepína režim jazdy dopredu / dozadu / neutrál, sa pri štarte vozidla vysunie z tunela.
Prístrojový panel štúdie Audi e-tron predstavuje ďalší evolučný stupeň elektromobilu. Je orientovaný na vodiča a namiesto klasického združeného prístroja má štúdia Audi po prvý raz v histórii tejto značky veľký, centrálny displej s integrovanými funkciami medzi dvoma kruhovými prístrojmi. Ovládanie, inšpirované modernými mobilnými telefónmi, je na volante, ktorý je (podobne ako pri pretekárskych automobiloch) v spodnej časti sploštený.
Pre štúdiu e-tron, a tým aj pre ďalšie evolučné stupne elektromobilu Audi, je charakteristická takmer úplná absencia spínačov a rozličných malých komponentov, akým je napríklad spínacia skrinka. Ľahké škrupinové sedadlá, inšpirované automobilovým športom, spájajú vynikajúce bočné držanie tela s komfortom.
Pohon a zásobovanie energiou
Dva asynchrónne elektromotory s celkovým výkonom 150 kW (204 k) udeľujú novej štúdii Audi e-tron jazdné výkony skutočného športového automobilu. Z pokoja na 100 km/h táto štúdia zrýchli za 5,9 sekundy.
Krútiaci moment sa rozdeľuje na kolesá selektívne podľa jazdnej situácie a povrchu cesty – čím sa dosahuje výborná trakcia a dobré jazdné vlastnosti. Maximálna rýchlosť je obmedzená na 200 km/h, pretože spotreba energie elektromotorov sa s rýchlosťou exponenciálne zvyšuje. Dojazd v kombinovanom režime podľa metodiky EÚ je do 250 km.
Akumulátorové batérie vozidla sa dajú nabíjať z bežnej elektrickej siete v domácnosti (230 V/16 A), zásuvka pre kábel je pod krytom v zadnej časti vozidla. Úplné dobitie batérie trvá asi 11 hodín. Pri použití trojfázového prúdu (400 V, 32 A) sa čas nabíjania skráti na približne 2 hodiny.
Batéria sa, samozrejme, nedobíja iba stacionárne, ale aj počas jazdy – pomocou rekuperácie kinetickej energie. Tento spôsob dobíjania už dnes využívajú niektoré sériové modely Audi. Pri spomaľovaní vozidla alternátor premieňa kinetickú energiu na elektrickú a tú privádza do akumulátorovej batérie. Nová štúdia Audi e-tron ide ešte o krok ďalej: Elektromechanická brzdová sústava umožňuje využiť rekuperačný potenciál elektromotorov. Na prednej náprave sú hydraulické brzdy, na zadnej náprave majú brzdy elektricky ovládané brzdiče (brake by wire). Vďaka tomuto oddeleniu môžu elektromotory štúdie Audi e-tron kompletnú energiu spomaľovania premeniť na elektrický prúd. Až pri väčšom spomalení sa aktivujú elektromechanické brzdy. Vodič tieto zmeny nijako necíti, brzdový pedál pôsobí konštantným odporom ako je to pri hydraulických brzdách.
Účinnosť a dojazd zvyšuje aj ďalší systém – po prvý raz použitý vo frankfurtskej štúdii Audi e-tron – tepelné čerpadlo. Na rozdiel od spaľovacieho motora elektromotor väčšinou nevytvára dostatok odpadového tepla, potrebného na vykurovanie kabíny posádky. Iné elektromobily využívajú prídavné elektrické kúrenie, ktoré má relatívne veľkú spotrebu energie. Tepelné čerpadlo – využívané v budovách – je vysoko účinný tepelný stroj na vykurovanie s minimálnou spotrebou energie. Na chladenie interiéru je k dispozícii klimatizácia s vysokou účinnosťou; v spolupráci so systémom tepelného manažmentu zabezpečuje aj temperovanie vysokonapäťovej akumulátorovej batérie. Na dosiahnutie maximálneho výkonu a dojazdu totiž elektromotory, batéria a elektronika musia mať optimálnu prevádzkovú teplotu.
Keď sa vozidlo pripojí na nabíjaciu stanicu, systém tepelného manažmentu prispôsobí teplotu všetkých komponentov pohonu na optimálnu hodnotu: V chladnom počasí sa predhrejú, v horúcom ochladia. Podľa potreby sa dá toto teplotné prispôsobenie rozšíriť aj na interiér, čím sa výrazne zvyšuje komfort posádky.
Dynamika jazdy
Vzhľadom na rozloženie hmotnosti na nápravy má štúdia Audi e-tron pohon zadných kolies. Obidva elektromotory, umiestnené v strede vozidla a poháňajúce hriadeľom priamo jednotlivé kolesá, dovoľujú inteligentne regulovať priečnu dynamiku vozidla. Podobne ako športový diferenciál sériových modelov Audi, umožňujú cielené zrýchlenie jednotlivých kolies – čo zvyšuje dynamiku a aktívnu bezpečnosť štúdie Audi e-tron.
Nedotáčavosť a pretáčavosť sa dajú kompenzovať nielen individuálnou korekciou prostredníctvom bŕzd, ale aj presným milisekundovým zvýšením otáčok. Štúdia má aj pri vysokých hodnotách priečneho zrýchlenia neutrálne jazdné vlastnosti a zákruty prejde ako po príslovečných koľajniciach. Štúdia má 19-palcové disky s pneumatikami 235/35 vpredu a 255/35 vzadu.
Podľa podkladov Audi: Ivan Václavík
|
