Így lett hatékony az új Hyundai IONIQ 5 légellenállása
Az IONIQ 5 olyan innovációkat tartalmaz, amely funkcionális formájával, tágas belső terével és aerodinamikájával illeszkedik a Hyundai Motor első új generációs elektromos autójának jövőorientált képéhez.
Az autó menet közben minden pillanatban megküzd a levegővel. Minél nagyobb a sebesség, annál erősebb az ellenállása a levegőnek, amellyel találkozik, és annál intenzívebben mozog a jármű karosszériájána áramló levegő. Az autó és a levegő kölcsönhatása vezetés közben nagyban befolyásolja az autó vezetési teljesítményét, a fogyasztást, a menetstabilitást és a zajszintet is. Ezért minden autógyártó sokat dolgozik az aerodinamikai vizsgálatokon, amelyek az autó mozgásával és a légáramlással foglalkoznak.
Az elektromos autók számára az aerodinamika különösen fontos tényező. Ha megnövelik az akkumulátor kapacitását, növelhetik az autó hatótávját, de ezzel együtt a vételár és az önsúly is megnövekszik. Más szavakkal ahhoz, hogy azonos akkukapacitással hosszabb távra alkalmas elektromos autót fejlesszenek, jól kell kezelniük a levegőáramlást.
Az IONIQ 5 a Hyundai Motor első kizárólagos villanyautója, amely az elektromos járművek korához méltó innovatív élmény és az utasspecifikus életmódra optimalizált tágas tér kialakítása érdekében hosszú, 3 000 milliméteres tengelytávval rendelkezik, miközben az akkumulátor alul helyezkedik el. Ezenkívül a tér maximalizálása érdekében a tervezők egy magas hobbiterepjárós stílust követtek az első és hátsó túlnyúlások lerövidítésével és a helykihasználás növelésével.
Azonban a hobbiterepjárós kialakítás a hátul ülők kényelme érdekében, valamint a belső tér praktikussága, a raktér bővítése és a magas hátsó üveg kissé hátrányos körülményeket jelentenek az aerodinamikában. Más szavakkal, a praktikum és az aerodinamika gyakran fordítottan arányos. A kedvezőtlen körülmények leküzdése érdekében a Hyundai Motor összes részlege hosszú időn keresztül nagy gondossággal rengeteg tesztet végzett az aerodinamikai teljesítmény fokozása érdekében.
Az aerodinamikára optimalizált formatervezésnek köszönhetően az IONIQ 5 funkcionális kialakítást alkalmaztak a kialakítás hiányosságainak leküzdésére. Az aerodinamikai teljesítményt számos ponton figyelembe vették, például a hátsó légterelő esetében is, amely az aerodinamikai teljesítmény kulcsfontosságú eleme, az intelligens légáramlás-szabályozónál (Active Air Flap, a továbbiakban AAF), kerekeknél és az alsó takaróelemnél is. A korszerű, alacsonyan húzódó kagylós motorház, az enyhén döntött A-oszloppal és a lehető legalacsonyabb hasmagassággal egy tipikus crossoverhez képest szintén az IONIQ 5 jellegzetes aerodinamikai elemeihez tartoznak.
Mindezek eredményeként az IONIQ 5 légellenállási együtthatója 0,288, ami körülbelül 11-18 százalékkal csökkentette a légellenállást egy azonos kategóriájú, de belsőégésű motorral szerelt autóhoz képest (légellenállási tényező: 0,32-0,34). Ez más hobbiterepjárós kialakítású elektromos járművek légellenállási együtthatójához hasonló (0,28 ~ 0,31), amely megerősíti az IONIQ 5 kiváló versenyképességét.
Az IONIQ 5 megörökölte a Hyundai első saját gyártású Pony modelljének formatervezési jellegzetességeit, miközben a Hyundai jövőbeni mobilitási elképzeléseit is megtestesíti. Ez az oka annak, hogy a Pony nyomai az Ioniq 5 sziluettjében is megtalálhatóak. Van azonban pár aerodinamikai hátrány is, mint például a hátsó üveg dőlésszöge. Általánosságban elmondható, hogy a hobbiterepjárók meredek hátsó ablakának vagy a limuzinok enyhén lejtő hátsó üvegének szöge hatékony az aerodinamikai teljesítmény szempontjából, viszont a ferdehátú modellek, például a Pony hátsó üvegének dőlésszöge megnehezíti az áramlás szabályozását, ezáltal növelve az aerodinamikai ellenállást. Az IONIQ 5 tervezői és mérnökei kifejlesztettek egy olyan hátsó légterelőt, amely az az elektromos járművek számára különösen fontos optimális aerodinamikai teljesítmény érdekében kiegészíti a hátsó üvegszög hátrányait, miközben a múltat, a jelent és a jövőt összekötő kialakítást hoznak létre.
A hátsó légterelő az autó aerodinamikai kialakításának kulcsfontosságú eleme. Amikor az autó halad, a levegő balra és jobbra, valamint felfelé és lefelé áramlik az autó karosszériáján. A hátsó légterelő ilyenkor csökkenti azt a felhajtóerőt, amelynek hatására az autó karosszériája alatti levegő megpróbálja felemelni azt. Ugyanakkor a levegőt úgy irányítják, hogy ne rontsa a menetstabilitást, minimalizálja az örvényt, amely a jármű karosszériáján áthaladó és a jármű hátuljánál kavargó levegő miatt keletkezik. A felhajtóerő csökkentését gyakran alkalmazzák nagyteljesítményű autók vagy a nagysebességgel haladó versenyautók esetében, de egy általános személygépkocsi hátsó légterelője a levegő örvényének beállításával elsősorban a vezetési stabilitás és az üzemanyag-takarékosság növelésére szolgál. Ezért a jármű koncepciójának megfelelően a hátsó terelő alakjának és szögének finomhangolására is szükség van.
Az IONIQ 5 esetében a finoman lejtő tetővonal és a PE rendszer elemei, vagyis az akkumulátorcsomag és az elektromos motor elegendő leszorítóerőt biztosít ahhoz, hogy növelje a menetstabilitást. Ennek megfelelően egy olyan hátsó légterelőt fejlesztettek ki, amelynek középpontjában a légellenállás csökkentése állt. Az IONIQ 5 hátsó légterelőjét a fejlesztési folyamat során 0,1 fokos szintekben állították át az optimális aerodinamikai kialakítás elérése érdekében. A hátsó légterelő melletti terület lezárása szintén hatékony szerepet játszik a légáramlás szabályozásában és a légellenállás csökkentésében.
Egy belsőégésű motorral szerelt autóban a levegőt egy hűtőrácson vezetik át, hogy hatékonyan lehűtsék a menet közben keletkező motorhőt. Az elektromos járműveknek is szükségük van hűtésre, mert a villanymotorok és akkumulátorok sok hőt termelnek. A Hyundai Motor Group elektromos járműplatformja, az E-GMP (Electric-Global Modular Platform) platformra épülő IONIQ 5 esetében a hűtő- és kenőolajat közvetlenül a belső tekercsre permetezik, nem pedig a hagyományos módszer szerint, ahol a hűtővíz-vezetéket a villanymotoron kívülre telepítették. A villanymotor, az inverter és a reduktor integrálásával történő méret- és súlycsökkentés az IONIQ 5 PE rendszerének újítása.
Az IONIQ 5 PE rendszerhűtésének egyik fő eleme az Intelligens légáramlás-szabályozó (AAF). A meglévő AAF azért került kifejlesztésre, hogy csökkentse azt a hűtési ellenállást, amely akkor következik be, amikor a motort a hűtőrácson keresztül egy belsőégésű motorban hűtik és a fedél kinyitásával és bezárásával az ellenállás csökkentése volt a cél attól függően, hogy szükség van-e hűtésre vagy sem.
Az IONIQ 5-ben alkalmazott külső AAF magas hűtési ellenállás-csökkentési hatékonysággal rendelkezik azáltal, hogy az általános AAF-hoz képest csökkenti a lépcsőkülönbséget az első lökhárító felületétől, és amikor a hűtőrács a légellenállás csökkentése érdekében becsukódik, a lökhárítóval egyetlen felületet képezve vizuálisan tiszta érzetet teremt. Az AAF nyitásakor és bezárásakor bekövetkező légellenállási együttható különbsége kb. 0,013, ami a rendelkezésre álló hatótávot nagyjából 7,3 kilométerrel tudja növelni.
Az elektromos autók hatótávolságát befolyásoló másik fontos tényező a gumiabroncs. A gumiabroncs az egyetlen olyan alkatrész, amely összeköti az autót az útfelülettel és a gördülési ellenállás a gumi alakjától és anyagától függően változik, ami nagyban befolyásolja az autó fogyasztását. A gumiabroncs gördülési ellenállása a gumiabroncs elrendezésének, valamint a kerék méretének és alakjának változtatásával csökkenthető. Az IONIQ 5 235/55 R19 vagy 255/45 R20 méretű gumiabroncsokkal van felszerelve és mindkét méret minimálisra csökkenti a kerék nyitott területét, valamint az aerodinamikai teljesítményt tekintve sík elülső felülettel rendelkezik.
Ezenkívül haladás közben a gumiabroncsokhoz eljutó levegő mennyisége minimálisra csökken, ha megakadályozzuk, hogy a gumiabroncsok elölről nézve túlnyúljanak a jármű karosszériáján. Ezenkívül a kerék nagy sebességgel történő forgásakor keletkező ellenállás minimalizálása érdekében a gumiabroncs és a kerék közötti rés csökken, és a gumiabroncs felületén keletkező levegőt úgy irányítják, hogy az természetes módon távozzon.
Az IONIQ 5-ben elsőként alkalmazott Digitális Külső Tükör (DSM), szintén az optimális aerodinamikai teljesítményt szolgálja. A menet közben keletkező légellenállás arányosan növekszik, a jármű mindkét oldalán lévő oldalsó tükrök növelik a légellenállást. Ezért az autógyártók csökkentik az oldalsó tükrök méretét, vagy kisebbé teszik a légellenállást. Az IONIQ 5 DSM rendszere az oldalsó tükör szerepét egy kamerával helyettesíti, csökkentve a légellenállást és rossz időben, éjszaka és akár heves esőben is tiszta hátsó képet nyújt.
A sík padlóval rendelkező elektromos autók előnyeinek maximalizálása érdekében az IONIQ 5 az akkumulátor elülső és hátsó része borítást kapott, hogy aprólékosan leburkolja azokat a részeket, amelyekbe a menetszél belekaphat. Ezenkívül a hátsó rugótagra is burkolatot tettek, ahová a hátsó felfüggesztés és az elektromos motor is került, így a levegő a jármű karosszériájának hátulján szabadon távozhat. Az akkumulátor hátsó burkolata és a hátsó tag burkolata olyan elemek, amelyeket a Hyundai Motor most először alkalmazott, ez pedig az autó innovatív kialakításának eredménye.
Forrás: hyundaimotorgroup.com
