Audi R8 – Radikální řez (1. díl)

Design

Při navrhování sportovních vozů jsou výzvy pro designéry větší než v případě jiných typů automobilů. Tvar sportovního vozu totiž má být chytlavější a musí vzbuzovat pozitivní emoce. Naproti tomu je nezbytné, aby design odpovídal v neobvykle široké míře funkčním požadavkům. Automobil, který patří do ligy „300 km/h“, zkrátka musí mít perfektně vyváženou aerodynamiku. Jak praví klasik, není náhodou, že tým designérů a konstruktérů, který přivedl značku Audi k několikanásobnému vítězství v Le Mans pracoval později na vzniku nového silničního Audi R8.

Zákony aerodynamiky se v případě silničních vozů střetávají s estetickými požadavky a je pak na přístupu ke konstrukčnímu zadání, jak z toho ven. Nápadné a esteticky nepřípustné spojlery byly v případě Audi R8 hned od počátku zapovězeny a směrovou stabilitu tak udržuje složitá soustava difuzérů pod vozem a vizuálně nenápadný, automaticky výsuvný záďový spojler.

I když je R8 první automobil značky Audi s motorem uprostřed, je na první pohled ihned rozpoznatelný jako svébytný člen rodiny Audi. Tento fakt je zřejmý jak z velké jednodílné masky single-frame, stejně tak jako z elegantních tvarů karoserie, ze které přímo čiší dosahované výkony, ale která přitom jen minimálně využívá složitě tvarovaných detailů.

Proporce automobilu jsou pochopitelně dány koncepcí s motorem uprostřed: řidičovo sedadlo je posunuto výrazně vpřed, za ním je umístěn motor V8, stejně jako v případě závodních vozů, s nimiž R8 sdílí název. Charakteristickým prvkem bočního pohledu je díl označovaný jako tzv. sideblade: vedle toho, že funguje jako klapka, směřující chladicí vzduch k motoru, také vůz opticky rozděluje do dvou sekcí, na část pro posádku a zónu pro komponenty hnacího agregátu.

Přídi dominuje rozměrná maska ve tvaru erbu, na kterou navazují po stranách rozměrné vstupní otvory přivádějící chladicí vzduch k chladiči motoru a brzdám. Poprvé je firemní logo – čtyři kruhy – umístěno nikoliv na masce, ale nad ní.

Podlouhlé přední světlomety jsou umístěny po stranách přídě. Pohled shora ukazuje, že tam, kde dříve byly přední rohy půdorysu karoserie jsou dnes jen zkosené a zaoblené hrany, zlepšující aerodynamiku karoserie. Kryty světlometů uzavírají mikrosvět inteligentní techniky. Xenonové světlomety s čočkou o průměru 70 milimetrů propůjčují tváři modelu R8 jasný, upřený pohled – ohraničený unikátními světlomety pro denní svícení, sestavenými z 12 světelných diod. Malé čočky před žárovkou ukazatele směru demonstrují smysl designérů pro detail: obsahují totiž jemně vyryté logo R8, které je viditelné jen při bližším pohledu.

Příplatková světla z LED-prvků jsou ryzím ztělesněním inovací. To proto, že od konce roku 2007 bude Audi R8 prvním automobilem na světě, který bude vybaven výhradně světelnými diodami pro osvětlení vozidla.

Vzhled zádě je určen horizontální odtrhovou hranou s integrovaným spojlerem. Stejně jako vpředu je také vzadu přítomna dvojice velkých výdechů s horizontálním žebrováním, které odvádí vzduch již využitý k chlazení. A stejně jako vpředu jsou i zde světlomety umístěny na horní hraně těchto otvorů. Světelný design koncových světlometů R8 je doslova zářným příkladem firemní vášně pro vytříbený noční design. Protože byly poprvé použity výhradně světelné diody, mají komponenty světel výrazný trojrozměrný vzhled bez ohledu na úhel, ze kterého se na ně díváte.

design pneu audi Krátká střecha je ohraničena na jejím zadním konci třetím brzdovým světlem, které současně vytváří horní hranu průhledného krytu motoru. To je další vizuální prvek, který stojí za pozornost. Motor je vystaven, jako rychle bijící srdce tohoto sportovního vozu, jako umělecký předmět uvnitř velké vitríny. Motor můžete sledovat dokonce i v noci, když dvě sady tří bílých diod aktivované s funkcí coming home/leaving home osvětlují motorový prostor. Tento showroom může být za příplatek vybaven díly z pravého kompozitu vyztuženého uhlíkovými vlákny pro zvláště luxusní vzhled.

Velkoformátové difuzory končící v zadním nárazníku názorně ukazují jak velký vliv měla při tvarování Audi R8 aerodynamika. Čtyři kulaté koncovky výfuku jsou v páru umístěny po stranách nárazníku. Samočinně vysouvatelný záďový spojler reaguje s proudícím vzduchem. Výsledkem je dodatečná přítlačná síla, která zvyšuje účinnost aerodynamického tvarování komponent pod vozem.

Při nízkých rychlostech je spojler ukryt v siluetě karoserie, která díky propracované aerodynamice nepotřebuje rozměrné pevné spojlery.

Interiér

Ústředním prvkem vzhledu kokpitu je tzv. monoposto – velkorysý oblouk obklopující řidiče a evokující formulové závodní vozy. Obrovský oblouk ohraničující volant a opticky spojující všechny displeje, ukazatele a ovládací prvky je ovládacím centrem vozu, šitým řidiči na míru, téměř jako v závodním automobilu.

Palubní přístroje spolu se stínícím krytem jsou zakomponovány do interiérového konceptu monoposto. Displej rádia a navigačního systému s operačním palubním systémem MMI a ovládacími prvky automatické klimatizace jsou umístěny na pravé straně. To se již nalézáme na přechodu mezi monopostem a vysokým středovým tunelem s extrémně krátkou řadicí pákou vedenou v otevřené kulise z ušlechtilé oceli. Jako alternativa zde může být volič sekvenční převodovky R tronic. Na druhé straně pokračuje monoposto plynule do dveří, kde dveřní madla tvoří pokračování velkého oblouku z přístrojové desky.

Monoposto může být předmětem různorodých individuálních úprav, kterými lze přizpůsobit vzhled interiéru představě každého jednotlivého zákazníka. V základním provedení je monoposto, spolu s dveřními madly a částmi na středovém tunelu, provedeno v pravém černém klavírním laku s hlubokým leskem. Alternativou je kompozitní materiál vyztužený uhlíkovými vlákny navozující opravdovou atmosféru závodního vozu.

design pneu audi

Tříramenný volant pochopitelně zůstává hlavním ovládacím prvkem vozu. Průměr 365 mm jej dělá sportovně kompaktním a současně ergonomicky navrženým dílem, s nímž bude řidič v neustálém kontaktu. Věnec volantu má dole horizontální seříznutí, které dále podporuje sportovní atmosféru, a je současně ryze praktické, když usnadňuje nastupování a vystupování z vozu. Věnec volantu je obšit jemnou kůží Nappa na hořčíkovém rámu, zajišťujícím pevnost a tuhost konstrukce. Mezi prvky mimořádné výbavy patří ovládání rádia a telefonu na volantu a páčky pod volantem pro volbu převodových stupňů převodovky R tronic.

Elegantní provedení palubních přístrojů má sportovní design a je snadno čitelné. Vedle analogového ukazatele je aktuální rychlost zobrazována digitálně na bodovém displeji umístěném mezi přístroji. Jeho prostřednictvím mohou být zadávána nastavení a odečítány informace navigačního systému, tempomatu, a lze jím také nastavovat všechny elektronické komfortní funkce vozu. Příkladem jsou například volby režimu světelné funkce coming home/leaving home (včetně osvětlení motorového prostoru) nebo intenzita osvětlení prostoru pro nohy uvnitř vozu.

Elektronické stopky jsou jednou ze speciálních funkcí palubního informačního systému Audi R8 pro chvíle, kdy chce řidič prověřit své schopnosti nebo schopnosti svého vozu na okruhu. V tomto případě palubní počítač zaznamenává a zpracovává naměřené hodnoty a zobrazuje nejrychlejší, nejpomalejší a průměrné okruhové časy.

Nezbytným základem pro dobrý pocit na palubě Audi R8 je rozměrový koncept interiéru sportovního vozu. Od první chvíle, kdy designéři začali tvořit tvary nového vozu, bylo jasné, že R8 musí nabídnout v této třídě mimořádně velkorysý prostor pro cestující. Rozvor dlouhý 2650 mm se stal výchozím bodem. Tento rozměr umožnil navrhnout interiér značné délky, optimálně široké rozsahy nastavení sedadel, prostor pro zavazadla za sedadly a konečně i více než dostatečný podélný prostor pro nohy. Vnitřní šířka ve výši ramen 1390 mm je dalším z měřítek prostornosti Audi R8.

Ať už se vydáváte na cestu přes alpské průsmyky, na delší služební cestu nebo jen na krátkou návštěvu za známými, bude Audi R8 se svými dvěma zavazadlovými prostory dobře připraveno na každodenní používání. Vpředu je pod kapotou zavazadlový prostor o objemu 100 l a dalších 90 l pak čeká uvnitř za předními sedadly (60 l v případě, že vůz naložíte jen po hranu oken). Zavazadla šitá na míru vozu Audi R8 jsou v nabídce příslušenství quattro GmbH. Vybírat lze z cestovních tašek a kufrů vyrobených z kůže, či kompozitního materiálu vyztuženého uhlíkovými vlákny. Ani golfisté nemusejí měnit vůz když se chystají na odpolední hru. Za sedadla Audi R8 lze pohodlně umístit dva golfové bagy.

Karoserie

Tvary karoserie vysokovýkonného sportovního vozu si musí pochopitelně získat srdce milovníků rychlých kol, ale v oblasti techniky musí mít konstrukce přesně definované vlastnosti. Karoserie musí být lehká, aby mohl být efektivně využíván výkonový potenciál motoru ve prospěch jízdní dynamiky. Musí být také velmi pevná a tuhá, aby vůz mohl nabídnout bezprostřední chování a přesné reakce na povely řidiče. Svůj velký význam má i aerodynamika, a to nejen kvůli dosažení dobré nejvyšší rychlosti, ale i kvůli stabilitě jízdy a jízdní bezpečnosti. Konstrukce karoserie musí být také základem dobrých výsledků v oblasti pasivní bezpečnosti sportovního vozu a ochrany posádky i okolí v případě nehody.

Pokrokovým řešením, splňujícím všechny výše uvedené požadavky, je prostorový rám Audi Space Frame (ASF). Audi vyvinulo tuto průkopnickou technologii na počátku 90.let pro první generaci řady A8 a od té doby ji dále rozvinulo do několika dalších evolučních stádií. V prostorovém rámu ASF je nosná struktura karoserie sestavena z dílů z hliníkové slitiny vyrobených protahováním a odléváním. Hliníkové panely jsou integrovány do rámu tak, že spoluvytvářejí nosnou strukturu karoserie. Každý jednotlivý komponent karoserie ASF je optimalizován z hlediska svého účelu použitím mnoha různých specifických tvarů a průřezů.

Celá karoserie Audi R8 váží pouze 210 kg. Podle údajů výrobce jde o nejlepší hodnotu mezi srovnatelnými sportovními vozy. Ve srovnání hraje významnou roli také závislost poměru hmotnosti a torzní tuhosti na rozměrech automobilu. V tomto specifickém měřítku vyniká vysoká tuhost a nízká hmotnost karoserie R8, které se projevují přesnými reakcemi automobilu na pokyny od řidiče.

Karoserie se skládá ze 70 % z protahovaných profilů, 22 % dílů karoserie je tvořeno povrchovými panely a zbývajících 8 % dílů jsou hliníkové odlitky. Tvar a průřez každého protahovaného dílu byl optimalizován pro specifickou funkci dané části. Složitě tvarovaná střecha je zvláštním případem, protože je vyrobena technologií označovanou pojmem hydroforming. Tvar dílu je vyráběn lisováním tlakem kapaliny do formy požadovaného tvaru. To umožňuje vyrábět složité tvary karoserie, aniž by bylo nutné je sestavovat z více samostatných dílů. Komplikovaná konstrukce střechy navíc umožnila zachování velmi tenkého A-sloupku, který tak omezuje výhled řidiče šikmo vpřed pouze minimálně.

Odlévané uzly, styčníky, ve kterých se koncentrují napětí, jsou velmi komplexní součásti. Mimo to, že spojují jednotlivé protahované profily, mají ještě další funkce. Uzel u A-sloupku například spojuje sloupek s podlahou, nese upínací místo pro tlumič a současně jde o díl, ve kterém jsou uchyceny také stěrače. Návrh tak složitého dílu by nebyl možný bez využití počítačové techniky a výpočetních software.

Poprvé byl v konstrukci rámu R8 využit hořčík. Z hořčíkové slitiny je vyroben pomocný rám, ve kterém je uložen motor a který zpevňuje konstrukci horní části zádě vozu. Hořčík byl optimálním materiálem především z hlediska nízké hmotnosti a vysoké tuhosti karoserie.

V souladu s exkluzivními standardy modelu Audi R8 je jeho karoserie vyráběna převážně ručně. Vysoce kvalifikovaní specialisté vytvářejí na karoserii svary o celkové délce 99 metrů, aby spojili všechny odlitky a profily. Povrchové panely jsou k rámu připevněny 782 nýty a 308 samořeznými šrouby.

Celkem 38 svařovacích strojů, pět sad nýtovacích kleští, ale pouze pět robotů (pro operace vyžadující vysoké síly) – to vše najdeme v karosárně, kde vznikají Audi R8.

Pracovní postupy v karosárně jsou charakteristické svou mimořádnou přesností. Rozměrová přesnost každého jednotlivého dílu je proměřována na desetinu milimetru automatickým měřicím systémem. Scanner pracuje bezkontaktně, jeho 95 laserových snímačů kontroluje 220 bodů na karoserii během pěti sekund. Předtím je v jediném kroku vyvrtáno nebo vyříznuto všech 52 spojovacích bodů, kterými jsou ke karoserii uchyceny nápravy a mechanismus řízení. To zajišťuje maximální přesnost v nastavení geometrie kol.

Audi také nainstalovalo v Neckarsulmu svého druhu unikání počítačový tomograf (computer tomograph - CT), který generuje rentgenové paprsky schopné identifikovat materiálové trhliny v řádu mikrometrů. To odpovídá asi jedné setině tloušťky lidského vlasu. Tomograf prověřuje především spojovací uzly v celohliníkové konstrukci a skenuje svary a nýtované spoje.

Celá kontrolní operace probíhá nedestruktivně. Systém je dost velký na to aby byl schopen prověřit celou karoserii vozu R8 vcelku, ale přitom je schopen zkoumat i materiálové vady dílů o délce jen 3 mm. Zatímco zkoumaný objekt rotuje pod rentgenovými paprsky, tomograf sestavuje trojrozměrný obraz ze snímků sejmutých ze 100 až 1000 různých úhlů. Trojrozměrná počítačová interpretace může být následně podrobně zkoumána a díky počítačům může pozorovatel sledovat vyrobený díl nejen z jakéhokoliv vnějšího pohledu, ale i zevnitř.

Aerodynamika

design pneu audi V oblasti aerodynamiky karoserie najdeme samozřejmě zvláště blízké paralely mezi sportovním vozem pro běžné silnice Audi R8 a automobilem, který získal několik nejvyšších trofejí na okruhu v Le Mans. V obou případech je nízký aerodynamický odpor důležitý pro vysokou maximální rychlost stejně tak jako pro dobrou spotřebu paliva.

Většina vozidlových karoserií a dokonce i karoserie některých sportovních vozů vytvářejí na nápravách s rostoucí rychlostí jízdy vztlak. Snižuje se tak síla, kterou působí hmotnost automobilu na kola a současně se tak mění výchozí podmínky určující schopnost přenosu sil nebo směrovou stabilitu.

Karoserie závodních automobilů naproti tomu generují na nápravách negativní vztlak nebo-li přítlak, když pro ně platí, že s rostoucí rychlostí jízdy roste také síla, která přitlačuje kola k vozovce. Tato vlastnost sice zvyšuje aerodynamický odpor vozu, ale na druhou stranu zvyšuje stabilitu při brzdění z vysokých rychlostí a dovoluje i vyšší rychlost při jízdě v zatáčce. Aby měly závodní speciály tyto vlastnosti, jsou vybavovány velkými spojlery a přítlačnými křídly, které obvykle nejsou kompatibilní s podmínkami běžného provozu a už vůbec neodpovídají estetickým požadavkům, kladeným na design silničního sportovního automobilu. Stejně jako u vítězného vozu z Le Mans, je také u nového Audi R8 důležitější přítlak než nízký součinitel odporu vzduchu.

Krátký pohled na konkurenční vozy ukazuje, jak úspěšní byli konstruktéři Audi v oblasti aerodynamiky. Součinitel odporu vzduchu 0,345 vozu Audi R8 představuje podle údajů výrobce nejnižší hodnotu mezi současnými sportovními automobily, které generují přítlak. Hodnota cx přitom významně neomezila využití výkonu motoru ve prospěch jízdních výkonů - maximální rychlost vozu je 301 km/h.

design pneu audi

S vyššími rychlostmi je zvětšující přítlačná síla dosahována změnou nastavení záďového spojleru a tvarováním podlahy vozu. Záďový spojler automaticky zasahuje do proudění vzduchu kolem vozu při rychlosti 100 km/h a při rychlostech nižších než 35 km/h je pak samočinně zasunut zpět do karoserie. Spojler může být také trvale vysunut stisknutím tlačítka v interiéru, například pro jízdu na okruhu. Ve spojleru je integrovaná mřížová struktura, která při aktivaci spojleru neovlivňuje jeho aerodynamickou funkci a ve chvíli, kdy je zasunut v karoserii, umožňuje účinnější odvod tepla z oblasti tepelně zatížené výfukovým systémem.

Ještě důležitější je však zcela hladká podlaha vozu se speciálním tvarováním vpředu před blatníky a vzadu uprostřed, které má funkci difuzorů. Tyto aerodynamické prvky vytvářejí podtlak mezi vozidlem a vozovkou, který zvyšuje vertikální zatížení kol. Kruh se tak uzavírá. Difuzory, stejně tak jako výpočetní a zkušební metody odpovídají řešením a postupům, uplatňovaným při vývoji závodních vozů.

Součástí zcela ploché podlahy je také zakrytování motoru a převodovky s výjimkou malých otvorů pro ventilaci motorového prostoru a systému mazání. Tyto konstrukční detaily si vyžádaly rozsáhlé testování prototypů v aerodynamickém tunelu, ve kterém je simulována také ubíhající vozovka.

design pneu audi

Přestože je aeroakutistiký projev sportovního automobilu na první pohled druhořadý, má velký vliv na konečné vnímání komfortu a každodenní použitelnosti automobilu, které byly nedílnou součástí zadání při vývoji vozu R8. Zkušenosti, které konstruktéři Audi získali při vývoji luxusních vozů, byly aplikovány i na nový sportovní model a výsledkem je tak vůz s nejnižším aerodynamickým hlukem ve třídě.

Cílem všech těchto náročných prací bylo udržovat posádku v optimální akustické náladě i při dlouhých cestách, tak aby nebyla rozptylována nežádoucími ruchy a mohla se nechávat unášet fascinujícím zvukem motoru V8 nebo sound systémem firmy Bang & Olufsen.

Tento článek bude pokračovat druhým dílem v některém z příštích vydání magazínu Auto.cz.