Aerodynamik är en av de där osynliga sakerna som de flesta av oss inte tänker så mycket på i vardagen, men den spelar en stor roll för hur mycket energi som behövs för att driva en bil framåt.
Luftmotståndet ökar med kvadraten på hastigheten eller, i klartext, när hastigheten fördubblas fyrdubblas luftmotståndet. Så när en bils hastighet ökar från t.ex. 60 km/h till 120 km/h fördubblas inte luftmotståndet: det ökar med fyra gånger, vilket oundvikligen påverkar bränsle- eller elförbrukningen.
Att minska luftmotståndet på en bil när den rör sig genom luften är inte så enkelt som att göra den ”halare”. Därför arbetar designers och aerodynamikingenjörer tillsammans för att nå en kompromiss mellan estetik och effektivitet.
I den långa historien av jakten på aerodynamisk excellens på väg och bana var det Audi som verkligen orsakade ett stort skifte i aerodynamiken hos produktionsbilar. År 1983 hade Audi 100 den lägsta luftmotståndskoefficienten (Cd) av alla produktionsbilar fram till dess, 0,30.
Nu har den tyska tillverkaren gjort det igen med A6 Sportback E-tron, som med Cd 0,21 beskrivs som den mest aerodynamiska Audin hittills.
Hur gick det till? Efter att designerna hade delat med sig av sina första idéer körde aerodynamikteamet cirka 1300 simuleringar och tillbringade sedan timmar med att testa fysiska modeller i vindtunneln, där motsägelser mellan små detaljer kunde strykas ut.
I den ursprungliga designen stack till exempel ytterkanten på luftridåns intag – som är utformad för att förbättra luftpassagen runt bilens front – ut lite mer än vad som var önskvärt, så en liten justering gjordes för att förhindra att den hindrade luftflödet.
Detaljerna i ”switchblade”-intaget för kylluft under frontgrillen justerades också för att ge ytterligare ett par decimaler i förbättring och brytkanterna på ytan utformades noggrant för att uppmuntra luftflödet att separera och minska lågtrycket i vissa områden.
Finjusteringen av det viktiga släta underredet gav ytterligare en fördel och, vilket är mycket viktigt, designen av hjulen gav fler förbättringar.
Fälgarna behövde vara platta för att bilda en slags vägg som luftflödet kan röra sig smidigt över, snarare än en samling geometriska former, men designen behövde fortfarande vara estetiskt skarp. En 21-tums fälg med aeroblad av plast gav önskad effekt och det finns även 19- och 20-tums aerohjul.
Den osynliga undersidan är ett av de viktigaste områdena, så bilarna har underreden som skyddar den stökiga mekaniken. Motorskyddet på A6 E-tron har finjusterats genom att lägga till en stor radie på luftutsläppet och trösklarna och bakaxeln är till största delen täckta för att skapa släta ytor.
Bilens grundform, bakre höjd, bakre konturer och undergolvets utformning påverkar inte bara bilens Cd-värde, säger Audi, utan också den lyftkraft som genereras. Så teamet finjusterade undergolvet tills de uppnådde den perfekta blandningen mellan de två för att slutligen uppnå den rekordbrytande aerodynamiska formen.