Do řídkého vzduchu – Volkswagen Motorsport koncipoval pro závodní vůz I.D. R Pikes Peak průkopnickou aerodynamiku | Autoperiskop.cz

Trasa závodu do vrchu v americkém státě Colorado je s nadmořskou výškou 2862 až 4302 metrů jedinečnou výzvou i z hlediska aerodynamiky
Benevolentní pravidla při vývoji prvního čistě elektricky poháněného závodního vozu Volkswagen
I.D. R Pikes Peak vytváří větší přítlak, než je pohotovostní hmotnost vozidla

Již na první pohled je zřejmé, že I.D. R Pikes Peak byl vyvinut do extrémních podmínek. První čistě elektricky poháněný závodní vůz Volkswagen je nekompromisně připraven pro nejslavnější závod do vrchu na světě i v oblasti aerodynamiky. „Startovní čára je v nadmořské výšce téměř 2900 metrů, cíl v 4300 metrech. Tam panují kvůli nízkému tlaku vzduchu jiné aerodynamické podmínky než na závodním okruhu v nížině,“ vysvětluje François-Xavier Demaison, technický ředitel oddělení Volkswagen Motorsport, který jako projektový vedoucí nese odpovědnost za vývoj závodního vozu I.D. R Pikes Peak. Relativně benevolentní pravidla ponechala inženýrům výrazně více volnosti pro tvarové řešení karoserie a zadního spoileru závodního vozu I.D. R Pikes Peak než v jiných disciplínách motoristického sportu.

Na trase o délce 19,99 kilometru čeká jezdce cestou k vrcholu Pikes Peak nedaleko města Colorado Springs (USA) velký počet zatáček, a tak je nejvyšší dosažená rychlost cca 240 km/h na prototyp, jakým je I.D. R Pikes Peak, relativně nízká, protože teoreticky by bylo samozřejmě možné jet ještě rychleji. „Proto jsme se soustředili především na optimální rychlosti při průjezdech zatáčkami. Celá karoserie je koncipována tak, aby vytvářela co největší přítlak, aniž by kladla nadměrný aerodynamický odpor vzduchu,“ shrnuje Demaison úkol, před nímž stál jeho tým.

Volkswagen I.D. R Pikes Peak při testech v aerodynamickém tunelu

Vizuálně nejmarkantnějším výsledkem této strategie je předimenzovaný zadní spoiler vozu I.D. R Pikes Peak. „Vzhledem k nadmořské výšce Pikes Peaku je hustota vzduchu v průměru o 35 procent nižší, čímž ztrácíme také 35 procent přítlačných sil v porovnání se závodním okruhem v úrovni hladiny moře. Část těchto ztrát kompenzujeme předimenzovaným zadním spoilerem,“ vysvětluje Willy Rampf, technický poradce projektu s mnohaletými zkušenostmi z Formule 1. „Díky vývoji aerodynamického řešení s mnoha inovacemi dosahujeme během závodu do vrchu maximálních hodnot přítlaku, které převyšují hmotnost vozidla.“

Volkswagen Motorsport testoval na modelu v měřítku 1:2 velký počet různých variant závodního vozu pro Pikes Peak v aerodynamickém tunelu. Následně byla karoserie v měřítku 1:1 ještě cizelována ve vývojovém centru Porsche ve Weissachu. „Bylo velkou výhodou, že jsme mohli využít zdroje v rámci koncernu,“ potvrzuje Demaison.

Nové komponenty byly často zhotovovány během krátké doby metodou aditivní výroby. „Vytiskli jsme přibližně 2000 dílů. Tím jsme ušetřili hodně času,“ líčí Dr. Hervé Dechipre, který jako inženýr CFD v oddělení Volkswagen Motorsport nese odpovědnost za aerodynamiku závodního vozu I.D. R Pikes Peak.

Impozantní zadní spoiler závodního vozu I.D. R Pikes Peak

I elektrický pohon závodního vozu I.D. R Pikes Peak vyžaduje účinné chlazení. Potřeba přívodu čerstvého vzduchu je však výrazně nižší než u spalovacího motoru. Kromě toho není nutné přivádět k oběma elektromotorům o celkovém nejvyšším výkonu 500 kW (680 k) žádný vzduch pro sání. Díky tomu bylo možné minimalizovat plochu nezbytných otvorů v karoserii pro jeho přívod, které jsou z aerodynamického hlediska vždy velkou nevýhodou. Negativní vliv na účinnost chlazení má naproti tomu řídký vzduch ve vysoké nadmořské výšce.

K výpočtu optimálního kompromisu posloužil simulační software technologického partnera ANSYS. „Tento úkol jsme nemohli vyřešit jen s daty z aerodynamického tunelu, protože v něm například nelze realizovat prostředí s řídkým vzduchem,“ prozrazuje Demaison. „Simulace nám velmi pomohla s určením potřebného dimenzování chladicí soustavy.“

Mezitím byly detailně optimalizovány poznatky z vývojové fáze při důkladných testovacích jízdách. Na konec května je plánována první zkušební jízda na originální závodní trati v USA. Pak začne pro jezdce Romaina Dumase a tým oddělení Volkswagen Motorsport konečná fáze příprav na závod „Pikes Peak International Hill Climb 2018“, který se uskuteční dne 24. června. Cílem je překonání rekordu ve třídě elektricky poháněných prototypů, který má v současnosti hodnotu 8.57,118 min.