“A resistência do ar é o principal fator de resistência ao rolamento no dia a dia de um veículo elétrico. No ciclo padrão WLTP, por exemplo, mais de 40% do consumo do Audi e-tron Sportback é influenciado pela resistência aerodinâmica. Em comparação, menos de 20% do consumo está relacionado com a aceleração do peso do veículo. Num modelo com um coeficiente aerodinâmico (cw) otimizado, como o Audi e-tron Sportback, a resistência do ar já se torna predominante a partir de cerca de 80 km/h. Em estrada, a 100 km/h, mais de 60% da resistência total ao movimento provém da aerodinâmica. Se a velocidade aumentar de 100 km/h para 140 km/h numa autoestrada, a resistência do ar quase duplica, levando a um aumento de consumo superior a 60%. Por outro lado, se o condutor reduzir a velocidade de 140 km/h para 120 km/h, poderá ganhar até 60 km de autonomia elétrica, apenas devido à menor resistência do ar. Os veículos elétricos transportam, por natureza, menos energia do que os modelos com motor de combustão e depósito de combustível. Gerir esta energia de forma eficiente é essencial. Para os engenheiros da Audi, este é um grande desafio e, ao mesmo tempo, uma motivação para desenvolver a melhor aerodinâmica possível em todos os modelos Audi e-tron.”

O conceito de veículo elétrico traz vantagens aerodinâmicas​

"Por outro lado, os veículos elétricos têm vantagens concetuais claras para uma aerodinâmica eficiente, como a parte inferior da carroçaria completamente fechada e lisa da frente para trás, o que só é possível graças à bateria e à eliminação do sistema de escape. Lutámos durante muito tempo com os nossos colegas do desenvolvimento do chassis para garantir que todos os principais componentes do chassis dos eixos permanecessem ocultos sob o revestimento da parte inferior da carroçaria. Túnel, depósito, sistema de escape - tudo o que causa turbulência num veículo com motor de combustão já não existe sob esta forma nos veículos elétricos. Isto traz enormes vantagens aerodinâmicas. Além disso, um motor elétrico é muito mais eficiente do que um motor de combustão. Emite muito menos calor para o ambiente e precisa de ser arrefecido com muito menos frequência e em menor grau. Isto permite-nos desenvolver conceitos de ar de refrigeração que são favoráveis à aerodinâmica. Como as entradas de ar de refrigeração controláveis no quadro único dos nossos modelos Audi e-tron. Esta é uma medida aerodinâmica muito importante na parte dianteira. Existe um sistema de persianas em cada uma destas duas entradas de ar, que é automaticamente aberto ou fechado eletronicamente, dependendo das necessidades de ar de refrigeração do veículo. Nós, aerodinamicistas, dizemos que as grelhas devem estar sempre fechadas para que o ar não entre e cause perdas, mas que o ar deve ser direcionado para baixo e para cima do veículo. No entanto, outros requisitos do veículo também recaem sobre o sistema de controlo: Preciso de ar de refrigeração porque preciso de arrefecer o interior. Então as palas abrem-se. No entanto, graças a um sistema de gestão do ar de refrigeração muito inteligente, nós na Audi conseguimos fechar as grelhas durante grande parte do ciclo de condução - e assim reduzir o valor do coeficiente aerodinâmico."​

"O valor do coeficiente aerodinâmico é frequentemente referido como a qualidade de um molde. Naturalmente, esforçamo-nos sempre por melhorar o valor do coeficiente aerodinâmico dos nossos veículos de um modelo para o outro. O nosso Audi e-tron com espelho exterior virtual tem um valor de coeficiente aerodinâmico de 0,27, que é um dos melhores valores do mercado na classe SUV. Muitos dos SUVs atualmente disponíveis têm um valor pior. Estamos, por isso, particularmente orgulhosos por termos conseguido um valor tão extraordinário com um SUV de pleno direito. Graças à sua forma básica aerodinamicamente otimizada, o Audi e-tron Sportback tem mesmo um coeficiente de resistência de apenas 0,25.

Existe um limite inferior para o valor do coeficiente aerodinâmico? A minha avaliação pessoal é que não será possível, num futuro previsível, colocar na estrada um veículo de produção com um coeficiente de arrasto inferior a 0,20, que seja adequado para o uso diário e atrativo para os clientes.​ Na engenharia automóvel, estamos, em última análise, limitados pelos limites da física. Se olharmos para os exemplos da natureza de otimização do fluxo de ar, encontraremos muita inspiração. Milhões de anos de evolução mostram muito claramente como um corpo tem de ser moldado para se deslocar no ar ou na água com o mínimo de resistência. Na literatura, os pinguins são citados como tendo um coeficiente de resistência de 0,07, que pode ser ainda mais reduzido, por vezes, através de efeitos de superfície especiais e ajustes dinâmicos da forma. No entanto, para os nossos objetivos de desenvolvimento de veículos, só podemos fazer uma utilização prática muito limitada destes fenómenos naturais. Afinal de contas, um automóvel tem uma função diferente da de um pinguim. E mesmo que nós, aerodinamicistas, sonhemos com um veículo que tenha a forma básica de um tubarão: Na nossa vida quotidiana, enquanto "otimizadores de formas", domina o princípio de que "a forma segue a função". A função é determinada pelas necessidades dos nossos clientes: Se o cliente exige um elevado valor de utilidade do seu espaço de carga, não podemos baixar o tejadilho do veículo tanto quanto gostaríamos ou tornar a traseira mais estreita, mesmo que isso seja vantajoso para a aerodinâmica."

Eficiência aerodinâmica em pormenor

"Um dos objetivos do nosso trabalho como engenheiros de aerodinâmica é dar aos designers a liberdade de serem criativos através de um trabalho de pormenor técnico inovador. Isto funciona melhor quando trabalhamos lado a lado nas questões relevantes. Desenvolvemos os pormenores aerodinâmicos de um veículo da frente para trás. Porque se algo correr mal com o fluxo de ar na frente, normalmente não o conseguimos resolver na traseira."

Air Curtains

"Na parte da frente, o ar encontra o veículo no centro, passa por cima e por baixo do veículo e flui para os lados. É uma grande arte moldar a transição para o lado da forma mais limpa possível. As saliências curtas, que os nossos designers tornam tão atraentes nos veículos elétricos, são um grande desafio para nós, aerodinamicistas. Temos muito pouca área de superfície para direcionar o ar que chega à frente a alta velocidade de forma limpa para o lado. É por isso que trabalhamos com cortinas de ar na parte lateral da extremidade dianteira. Estas entradas de ar prendem virtualmente o ar na frente, sugando-o rapidamente para esta bolsa, mantendo o fluxo de ar rápido e próximo do veículo e direcionando-o para o arco da roda. Se estas cortinas de ar não existissem, o veículo seria mais largo para o ar, o que pioraria o valor do coeficiente aerodinâmico."​

Pilar A & Espelhos Retrovisores Exteriores

"Parece banal: Mas com a faixa de proteção contra a água no pilar A, podemos desenhar de forma limpa e otimizar bastante a transição da frente sobre o arco para o pilar A. Caso contrário, haveria aqui grandes perdas aerodinâmicas. O fluxo atinge então o espelho retrovisor. Este é um verdadeiro desafio do ponto de vista aerodinâmico. Com um espelho retrovisor convencional, o fluxo é fortemente deslocado e influencia o resto do fluxo de ar muito atrás do veículo. É por isso que estou incrivelmente feliz por oferecermos espelhos retrovisores exteriores virtuais como opção para os nossos veículos Audi e-tron. A influência do coeficiente aerdinâmico corresponde a uma vantagem de autonomia de cerca de 2,5 quilómetros em comparação com os espelhos exteriores convencionais no ciclo WLTP. Em estradas rurais ou autoestradas, esta vantagem aumenta ainda mais significativamente."​

Traseira & Luzes Traseiras

Os nossos designers da Audi adoram criar uma forma redonda agradável de lado para a traseira. Isto é um desafio para a aerodinâmica. Porque o fluxo de ar não sabe bem onde parar. Redondo significa sempre instabilidade: Por vezes, parte-se aqui, outras vezes ali, o que resulta numa aerodinâmica deficiente. Mas é claro que não podemos desenhar um Audi com uma traseira angular. Por isso, integramos as arestas para uma barraca limpa de forma inteligente nos faróis traseiros, que correm ao longo dos gráficos interiores dos faróis. Desta forma, a forma do revestimento exterior mantém-se harmoniosa e evitamos refrações de luz desagradáveis. Estes rebordos nas luzes traseiras são um exemplo perfeito de como otimizamos as inovações em conjunto com os designers no túnel de vento do modelo.

Spoiler traseiro & Difusor

"Digo sempre aos projetistas: façam a frente redonda e a traseira quadrada. Infelizmente, eles desenham sempre ao contrário... Porque para nós, aerodinamicistas, a traseira é o mais importante. É criada uma zona de baixa pressão atrás do veículo. Esta pressão negativa suga o carro para trás e cria arrasto. A nossa tarefa é tornar esta área de baixa pressão na traseira tão pequena e compacta quanto possível. Por isso, tentamos tornar tudo estreito e pequeno na traseira: via estreita, rodas o mais para dentro possível, porta-bagagens o mais estreito possível. E com os spoilers traseiros ou de tejadilho, ajustamos o fluxo de ar de modo a que se encontre simetricamente à mesma altura, depois de fluir à volta do veículo a partir de cima e de baixo, atrás do mesmo. Por conseguinte, mesmo um spoiler com um rebordo relativamente pequeno pode ter um efeito muito positivo no valor do coeficiente aerodinâmico, uma vez que corrige a direção do fluxo de ar e faz com que a esteira do ar fique o mais paralela possível e o mais próximo possível atrás do veículo. A mesma função na parte inferior da carroçaria é desempenhada por componentes que fixamos na área do difusor. No Audi e-tron, trabalhamos até com um pequeno spoiler de roda sobresselente na parte inferior da carroçaria, que assegura que o ar é canalizado para trás da traseira exatamente onde o fluxo do tejadilho o atinge. "A funcionalidade da luz está constantemente a ser desenvolvida na Audi. Os faróis que projetam símbolos na estrada para avisar os outros utentes de perigos como estradas escorregadias ou um acidente fazem parte de uma visão da mobilidade de amanhã. Praticamente não há limites para o design de iluminação - apenas os regulamentos legais definem o quadro permitido por enquanto.​

Também os Pequenos Detalhes Contam

Um exemplo: num modelo Audi e-tron lançado em 2021, existe um vedante na junta lateral entre a estrutura da parede lateral e a porta da bagageira. Só este vedante acrescenta cinco milésimos à melhoria do coeficiente aerodinâmico. Sem este vedante, poder-se-ia pensar que se trata apenas de um pequeno espaço, mas as condições de pressão entre a lateral e a traseira são tão intensas que o fluxo é sugado para a junta na transição e causa imediatamente perdas. Com este vedante, por outro lado, melhoramos o valor do coeficiente aerodinâmico em cinco milésimos. Isto resulta em cerca de três quilómetros a mais de autonomia no ciclo WLTP. Como se pode ver: Até os pequenos pormenores decidem o futuro.​