A6 Sportback e-tron: aerodynamisch bester Audi aller Zeiten

Mit seinem außergewöhnlich geringen cw-Wert von 0,21 ist der Audi A6 Sportback e-tron der aerodynamisch beste Audi aller Zeiten und liegt in dieser Hinsicht auch an der Spitze seines Segments im gesamten VW Konzern. Auch der A6 Avant e-tron2 erreicht mit seinem cw-Wert von 0,24 einen hervorragenden Wert und gehört damit zu den Besten in seinem Karosseriesegment. Die Aerodynamik-Entwickler Andreas Lauterbach und Matteo Ghelfi sowie der Raddesigner Andreas Valencia Pollex erklären, wie sie den Rekordwert mit akribischer Detailarbeit erreicht haben.

Aerodynamik ist ein wesentlicher Baustein der langen Audi Erfolgsgeschichte. Schon der NSU Ro 80 verfügt 1967 über eine aerodynamische keilförmige Karosserie mit einem cw-Wert von 0,35, die das Autodesign nachhaltig verändern sollte. Auch die im Sommer 1983 vorgestellte dritte Generation des Audi 100 (C3) zeichnet sich mit einem für damalige Verhältnisse außergewöhnlich guten cw-Wert von 0,30 aus. Unmittelbar danach schreibt die dritte Generation des Audi 80 (B3) diese Erfolgsgeschichte mit einem Luftwiderstandswert von 0,29 fort. Nun fügt der Audi A6 e-tron ein neues Kapitel hinzu und belegt einmal mehr, dass sich bei Audi Form und Funktion stets zu einer perfekten Synthese verbinden. Das Finden der letzten Tausendstel beim cw-Wert ist dabei der schwierigste Teil, aber am Ende konnten wir unsere Ziele sogar noch übertreffen“, erinnert sich Lauterbach.

Das hervorragende Resultat war vor allem „das Ergebnis einer sehr guten Teamarbeit zwischen unseren Expertinnen und Experten aus Aerodynamik und Design. Wir haben alle an einem Strang gezogen. Direkt vom Projektbeginn an teilten unsere Designerinnen und Designer ihre Entwürfe, damit wir die ersten aerodynamischen Bewertungen vornehmen konnten. In iterativen Prozessen, erst virtuell anhand von Simulationen und später am physischen Modell im Windkanal, haben wir dann den Grundkörper des Fahrzeuges optimiert. Vor allem die Grundproportionen mit dem schlanken Greenhouse und der nach hinten abfallenden Dachlinie zahlen beispielsweise auf eine gute Aerodynamik ein“.

Gemeinsam feilten Lauterbach und Ghelfi mit dem Design-Team dann viele Stunden an den Details. Ghelfi: „Insgesamt haben wir über 1300 Simulationen an dem Fahrzeug durchgeführt und unzählige Stunden im Windkanal und in Abstimmgesprächen mit den Bereichen Strak und Design verbracht. Ein Beispiel: Um die Umströmung der Fahrzeugfront und der Vorderräder weiter zu verbessern, kommen sogenannte Air Curtains zum Einsatz. Die äußere Kante am Air-Curtain-Einlass stand strömungsungünstig etwas weit heraus. Da haben wir uns in Millimeterschritten angenähert und am Ende hat es für beide Seiten funktioniert.“ Lauterbach ergänzt: „Ein anderes Beispiel ist die hintere Spurbreite, da wären wir seitens Aerodynamik gern schmäler geworden. Gemeinsam haben wir dann eine Lösung gefunden, die das Optimum aus Design, Maßkonzept und Aerodynamik herausholt.“ Ghelfi: „Aus aerodynamischer Sicht lagen uns auch die Aeroblenden sehr am Herzen. Die seitlichen Abrisskanten am Heck des A6 Avant e-tron2 ermöglichen einen klar definierten Strömungsabriss. Diese sind deutlich größer als bei anderen Audi Fahrzeugen. Bei der gemeinsamen Arbeit im Windkanal mit unseren Kolleginnen und Kollegen vom Design haben wir unsere jeweiligen Argumente veranschaulicht und um die beste Lösung gerungen. Das Ergebnis: Die Aeroblenden allein bringen einen cw-Vorteil von 0,008 oder umgerechnet etwa acht Kilometern. Und das ist beachtlich für so ein einzelnes Gestaltungsdetail.“

„Betrachtet man das gesamte Auto, mussten wir auf beiden Seiten tatsächlich keine großen Kompromisse eingehen. Als ich am Ende meinen Kollegen aus dem Design anrief und ihm erzählte, dass wir gemeinsam den cw-Wert von 0,21 für den A6 Sportback e-tron geschafft hatten, konnte er es gar nicht glauben“, erzählt Lauterbach stolz.

Um die cw-Bestwerte des A6 Sportback e-tron1 und Avant e-tron2 zu erreichen, war reichlich Detailarbeit notwendig. Allein der steuerbare Kühllufteinlass (SKE) unter dem Singleframe, der dafür sorgt, dass der Fahrtwind diese Zone mit geringen Verlusten umströmen kann, brachte einen cw -Vorteil von 0,012 oder umgerechnet etwa zwölf Kilometern. Lauterbach: „Auch der Unterboden spielt eine große Rolle in der aerodynamischen Güte eines Autos. Wir haben Radien angebracht, Versteifungsrippen optimiert und Abrisskanten an neuralgischen Stellen beim A6 Sportback e-tron. Der Heckdiffusor ist auch ein wichtiges Element für die Aerodynamik: Hier liegt die Strömung aufgrund des glatten Unterbodens direkt an und der Druckrückgewinn wirkt sich positiv auf den cw-Wert aus.“ Ghelfi ergänzt: „Der Unterboden ist weitgehend geschlossen und wir haben diverse Bauteile feinoptimiert: dazu gehören speziell angepasste Radspoiler und 3D-Anlaufkörper vor den Vorderrädern, die jeweils für den Sportback und Avant individuell mittels CFD-Analysen optimiert sind und bei Windkanalmessungen den cw-Wert zwischen 0,002 und 0,009 verbessern.

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