Uppfinna hjulet på nytt

Elbilar ställer helt nya krav när det gäller design och aerodynamik. Å ena sidan möjliggör det helt nya infallsvinklar för er som designar. Å andra sidan behöver hjulen på bilarna bli större för att klara av den ökade vikten, något som skapar aerodynamiska utmaningar. Som Audidesigner, hur hanterar man den balansgången?


Hjulet är först och främst en säkerhetskomponent. Alla krafter som genereras av en bil överförs till vägen genom hjulen via hjulen. Vad som dock skiljer hjulen från andra chassikomponenter är att de är synliga. Det innebär att en fälgdesigner skapar något som dels behöver möta vissa tekniska specifikationer, samtidigt som det ska innehålla god design. Eftersom energieffektivitet är så viktigt hos elbilarna, har vi behövt skifta fokus. Tidigare räckte det med att fälgarna var tillräckligt starka. Idag skapar vi fälgar som är aerodynamiskt optimerade eftersom detta har en så stor effekt på elbilarnas räckvidd.


Hur ser ett optimalt utformat aerodynamiskt hjul ut?

Det är ett samspel. När kaross, däck, fälg och hjulets placering i hjulhuset samspelar perfekt kan vi skapa den bästa aerodynamiken. För fälgarnas del behöver de vara så platta som möjligt så att luften som träffar bilens front kan ledas vidare läng sidorna på bilen utan att det skapas stark turbulens vid hjulen. En helt stängd aluminiumfälg kostar mycket i material samtidigt som det adderar onödig vikt. Därför har vi valt att använda plast för att skapa stängda partier på fälgarna på Audi e-tron GT quattro, eftersom det innebär en viktbesparing. Dessutom spelar hastigheten en stor roll för vilken aerodynamisk påverkan någonting har. Saker som rör sig snabbt påverkar mer än områden som rör sig långsamt. Det betyder att mitten på hjulet är i stort sett ointressant. Men att det finns stora aerodynamiska vinster att hämta från utkanten av hjulet. Kort sagt, det är mycket komplext.

Varför sätter ni inte bara en helt slät navkapsel över fälgen?

Våra kunder investerar i vackra premiumfordon och förväntar sig optimal funktion och kompromisslös design. Helt platta fälgar uppfattas ännu inte som vackert. Vårt mål är att utveckla en estetik som betonar innovation samtidigt som den möter våra kunders önskemål. Sedan är det heller inte möjligt ur ett tekniskt perspektiv. Eftersom en helt stängd hjulsida gör att bromsarna inte får tillräckligt med kylning och bromsvätskan riskerar att börja koka. Det är helt enkelt en säkerhetsfråga. När det gäller Audi e-tron GT quattro har vi lyckats med en design som innehåller en del vinklar och öppningar, men som är lika aerodynamisk fördelaktig som en helt slät yta.


Skapar inte öppningarna i fälgen turbulens?

Nej. Vi har arbetat tillsammans med våra aerodynamikexperter och hittat en sweet spot där tillräckligt med luft för att kyla bromsarna kommer in, samtidigt som luftflödet beter sig som att hela ytan vore helt slät. Ur ett aerodynamiskt perspektiv är hjulen på Audi e-tron GT quattro i absolut framkant.

Är fälgens ram fortfarande gjord av aluminium? Och plasten används endast för de täckande detaljerna? 

Helt riktigt. Om man tittar på fälgen från insidan ser man fem ekrar som säkerställer maximal stabilitet i fälgen. Aluminium är fortfarande det viktigaste materialet när det kommer till fälgdesign. Mycket tack vare dess formbarhet och styrka, men också för att aluminium tål den intensiva värmen som genereras av bromsarna. Samtidigt är det så att en klassisk 5-ekersdesign är väldigt ineffektivt aerodynamiskt och en platt aluminiumskiva är alldeles för tungt. Under utvecklingsprocessen kom vi fram till att vi kunde använda oss av plast för att täcka fälgsidan och samtidigt hålla nere vikten. Därefter började ett arbete att hitta en typ av plast som kan utstå värmen från bromsarna. Sammantaget kan man säga att det är oerhört tidskrävande att utveckla en fälg på det här sättet, i alla fall om man jämför med en massproducerad aluminiumfälg.

Hur gick tankarna när ni designade den här fälgen?

Den främsta prioriteringen var att uppnå en progressiv design. Vi började med att skissa på en fälg med en viss släthet för att förhindra att större fel smyger sig in från början. Men fälgens slutgiltiga design var resultatet av en perfekt samverkan med kollegor inom tillverkning, produktion och aerodynamik. Ett exempel är denna viktiga tvådelade plastkomponent som skapar en platt yta och ser ut som en vinge. De två delarna klickas ihop och skruvas sedan fast på hjulet med en annan geometri. Vi ville verkligen att det skulle vara en tvåfärgad komponent. I början var den ljusa delen gjord av aluminium, men det visade sig vara för tungt. Så vi var tvungna att använda plast. Det intrikata samspel mellan alla discipliner är det enda sättet att uppnå den precision som krävs för att skapa denna komponent med bibehållen progressiv design. Som dessutom är en hållbar konstruktion som klarar alla körförhållanden och alla väder.


Så plast innebär en viktbesparing, samtidigt som det ger dig fler alternativ som designer?

Med plasten får vi en ny dimension. Tidigare när vi har designat fälgar har vi bara behövt räkna med en viss kantradie av konstruktionsmässiga skäl. Om kanterna är för skarpa koncentreras krafterna dit vilket till slut får aluminiumkomponenten att gå sönder. Med plast är det annorlunda. Nu kan jag skapa precisionsdetaljer, exempelvis en speciell textur, som inte var möjligt tidigare. Vårt ”Colour och Trim”-designteam har introducerat oss till ytbeläggningar vi aldrig tidigare hört talas om. För oss fälgdesigners är det ett helt nytt universum av möjligheter som öppnats upp.

Finns det någon detalj i Audi e-tron GT quattro-fälgen du vill lyfta fram?

Det finns en detalj som är extra progressiv – de vridna ekrarna. Vi valde att accentuera dessa eftersom det går tvärt emot rådande designkonsensus. Det gör att fälgen upplevs ny och banbrytande. Människan blir efter ett tag van med att se på saker på ett visst sätt, även om de inte kan sätta finger på vad de vant sig med, eller varför. Det handlar om att bryta det mönstret, något som i början kan ha en polariserande effekt. Genom att vara ihärdig med din idé upplevs den till slut som modern. I vårt fall handlade det om en mix av vad människor vant sig vid och inte. Därefter adderade vi struktur, ett grepp som genomgått en viss evolution de senaste åren. På Audi har dessa återkommande linjer blivit del av vår elbilsdesign, och finns i ljussignaturen på Audi e-tron, och nu också i vår fälgdesign. Den flerfärgade Audi e-tron-fälgen visar också på en visuell komplexitet. Det går att se att flera komponenter satts samman för att skapa en helhet och att varje enskild detalj är en del av något större.