Jazda

Ako funguje aktívna aerodynamika?

12. augusta 2021
4 minút čítania

Rýchlosť, pri ktorej vzlieta osobné lietadlo, je okolo 250 km/h. Mnoho automobilov Porsche je omnoho rýchlejších. Navyše, tvar karosérie pripomína profil krídla. Asi chápete, že to je problém.

12. augusta 2021     4 minút čítania

Pri autách, ktorých maximálna rýchlosť prekračuje 250 km/h, je aerodynamika veľmi dôležitý aspekt, ktorému treba venovať náležitú pozornosť. Nielen preto, aby dané auto vôbec takú rýchlosť dosiahlo, ale aby v nej bolo aj dostatočne stabilné. Bežné auto má profil krídla a to znamená, že pri vysokých rýchlostiach generuje vztlak, teda sa chce odlepiť od zeme. To odľahčuje pneumatiky, čo zas obratom znižuje dostupnú priľnavosť a teda aj stabilitu auta.

Problém

Obtekanie vzduchu okolo auta sa dá rôznymi spôsobmi ovplyvniť tak, aby auto generovalo tzv. „nulový vztlak“, alebo dokonca prítlak. To znamená, že obtekanie vzduchu v rýchlosti spôsobuje, že auto je pritláčané k zemi, čo zvyšuje jeho stabilitu a aj dostupný grip.

Problémom však je, že prítlak, ktorý prepožičiava autu stabilitu, a nízky aerodynamický odpor, ktorý zas umožňuje autu dosiahnuť lepšie hodnoty spotreby paliva alebo maximálnej rýchlosti, sú si navzájom protichodné. S vyšším prítlakom sa spravidla zvyšuje aj aerodynamický odpor. A práve tu prichádza do hry aktívna aerodynamika.

Riešenie

Prvý model Porsche, ktorý obsahoval aktívny aerodynamický element, bolo Porsche 911 Carrera 4 generácie 964 z roku 1989. Na kapote motora bol spojler, ktorý sa vysúval po dosiahnutí určitej rýchlosti.

Dnes je však aktívna aerodynamika (PAA – Porsche Active Aerodynamics) oveľa komplexnejšia. Asi najlepším príkladom jej využitia je aktuálna generácia Porsche 911 Turbo S.

Obsahuje tri aktívne elementy – bočné mriežky chladičov v prednom nárazníku, elastický vysúvací spojler na spodnej hrane predného nárazníka a zadný spojler, ktorý sa nielen vysúva, ale dokáže meniť aj svoj uhol. Kombinácia týchto troch prvkov dokáže pokryť oveľa širšie spektrum situácii – od minimálneho odporu (c¬d ¬= 0,33) pre čo najväčšiu úsporu paliva, až po maximálnu stabilitu s prítlakom až 170 kg! A k tomu ešte aj špeciálny režim do dažďa.

Klapky pred chladičom

Keď sú tieto klapky zatvorené, umožňujú rýchlejšie dosiahnutie prevádzkovej teploty motora a zároveň znižujú aerodynamický odpor a tým aj spotrebu. Klapky sú plynulo nastaviteľné a teda sa vedia postupne otvárať alebo zatvárať podľa potreby. Šikovný systém manažmentu energie neustále vyhodnocuje, ako dosiahnuť balans medzi dostatočným chladením, odberom elektrických ventilátorov a úsporou vyplývajúcou z nižšieho odporu vzduchu.

Klapky sa snažia byť zatvorené čo najviac v rýchlostiach nad 70 km/h a nad rýchlosťou 150 km/h sa zas postupne otvárajú. Majú totiž vplyv aj na chladenie bŕzd a aerodynamický prítlak. Otvárajú sa taktiež v režimoch Sport, Sport Plus alebo Wet (mokro), alebo pri vypnutej stabilizačnej kontrole PSM či manuálnom vysunutí zadného spojlera.

Predný spojler

Aktívny predný spojler mala aj generácia 991 modelu Porsche 911 Turbo, avšak novinka ho má prepracovaný – s väčšou efektívnou plochou, menšou energiou potrebnou na jeho ovládanie a dokonca s ním má auto aj lepší nájazdový uhol, takže mu nerobia problém spomaľovače či strmšie garážové rampy.

Spojler sa delí na dve aktívne plochy: jeho krajné časti sa vysúvajú synchrónne, keď ide auto rýchlo (režim Speed). Znižujú tým vztlak na prednej náprave. V režime Performance sa vysunie aj prostredný diel spojlera, čím sa vytvorí prítlak.

Zadný spojler

Ikonický prvok modelov Turbo bol pre najnovšiu generáciu zdokonalený. Je väčší a pritom váži o 440 gramov menej než v prípade generácie 991. Toto krídlo má plynulo nastaviteľnú výšku aj sklon. V režime Eco je krídlo zatiahnuté pre čo najmenší odpor vzduchu. Pri rýchlostiach nad 260 km/h je krídlo vysunuté, avšak zníži sa jeho uhol náklonu. Tým sa zníži prítlak a teda zaťaženie zadnej nápravy, čo pozitívne ovplyvňuje teploty zadných pneumatík. Vďaka tomu mohli inžinieri zvoliť nižší predpísaný tlak v zadných pneumatikách, čo pozitívne ovplyvňuje nielen komfort, ale aj priľnavosť.

Novinkou je pozícia pre režim Wet – v tomto nastavení je krídlo plne vysunuté, avšak s minimálnym náklonom. V spojení s kompletne zatiahnutým predným spojlerom sa tak aerodynamické vyváženie posunie smerom na zadnú nápravu, čo dodáva autu väčšiu stabilitu a tým pádom poskytuje vodičovi viac bezpečnosti. Na to, aby vodič aktivoval režim Wet, ho upozorní samotné auto, ktoré má v blatníkoch snímače a dokáže zistiť, či jazdí po mokrom povrchu.

Ďalšou funkciou zadného krídla je tzv. vzduchová brzda. Pri silnom brzdení z vysokých rýchlostí sa krídlo bleskurýchle nakloní, čím zvýši aerodynamický odpor a zároveň priľnavosť zadnej nápravy. Vďaka tomu sa výrazne skráti brzdná dráha.

Zaujímavosť na záver: zadné krídlo berie do úvahy aj to, či máte otvorené strešné okno, stiahnutú strechu (v prípade 911 Turbo Cabriolet), akú máte výbavu a dokonca aj či máte nainštalované aerodynamické doplnky balíka Sport Design vpredu alebo vzadu. Na základe všetkých týchto parametrov si krídlo zvolí jednu zo siedmich preddefinovaných pozícií.

Zdielať: