Volkswagen ID.7: aerodinamica al top per arrivare a 700 km di autonomia (WLTP)
I dipartimenti Design e Sviluppo di Volkswagen hanno collaborato strettamente sin dalle primissime fasi per definire ogni dettaglio dell'aerodinamica e raggiungere un valore Cx di 0,23 - il migliore dell’intera gamma ID.
La famiglia di veicoli 100% elettrici Volkswagen si amplia con un nuovo modello di grandi dimensioni: la ID.7, che grazie all’elevata efficienza rende possibile un'autonomia fino a 700 km (WLTP). Questo risultato è legato principalmente a due fattori, ovvero la nuova generazione di propulsori e l'aerodinamica sofisticata.
La carrozzeria filante, il coefficiente di resistenza aerodinamica (Cx) di 0,23 e l'area frontale di soli 2,46 m² si traducono in una bassa opposizione ai flussi dell'aria e sono il risultato della collaborazione molto stretta tra i reparti Design e Sviluppo.
L'importanza delle forme
Con berline come la ID.7, la forma del corpo vettura incide per circa il 50% sul valore Cx, mentre ruote e pneumatici ne determinano il 30%. Il restante 20% è diviso più o meno in parti uguali tra il sottoscocca e le prese d'aria della calandra, che servono per convogliare l'aria verso i radiatori. Il fatto che la nuova ID.7 sia il modello più aerodinamico di tutta la famiglia ID. si può intuire facilmente osservando la silhouette dell’auto, che è lunga quasi cinque metri.
"Durante la progettazione della ID.7 l'aerodinamica è stata una priorità, più che per qualsiasi altro modello. Questo si può notare nel frontale basso, nella transizione fluida nel cofano e nel parabrezza inclinato. Anche la forma del tetto simile a quella di una coupé e la parte posteriore affusolata sono progettate per prestazioni aerodinamiche ideali" spiega il designer Volkswagen Daniel Scharfschwerdt.
Simulazioni e galleria del vento
Per ottenere un'aerodinamica così raffinata il lavoro sul design esterno, sul sottoscocca, sulle ruote e su altri dettagli è stato intenso fin dalle prime fasi di sviluppo e ha comportato una stretta collaborazione tra sviluppatori e designer.
"Ci siamo consultati regolarmente tra i dipartimenti di Sviluppo e Design, impegnandoci per trovare le migliori soluzioni in un processo iterativo. Procedendo a piccoli passi abbiamo ottenuto ottimi risultati: abbiamo eseguito molte simulazioni al computer per calcolare il flusso, integrandole con i test in galleria del vento" aggiunge Stephan Lansmann, Ingegnere di progetto responsabile dell'aerodinamica ID.7.
Il ruolo del sottoscocca
Il sottoscocca della Volkswagen ID.7 è quasi completamente chiuso. Completano l’effetto gli spoiler sulle ruote anteriori di nuova concezione, che indirizzano l'aria lungo le ruote sotto il veicolo con una turbolenza minima.
Le aperture ai lati del paraurti anteriore, invece, dirigono l'aria intorno alla parte anteriore del veicolo con perdite minime, mentre i sottoporta lateriali svasati impediscono all'aria di fluire sia nella zona del sottoscocca, sia in quella degli pneumatici posteriori, evitando che si creino turbolenze. Infine, il flusso d'aria che interessa il sottoscocca è indirizzato da alcuni piccoli spoiler ed elementi della carrozzeria.
Aerodinamica attiva
"Sui veicoli elettrici le ruote contribuiscono maggiormente alla buona aerodinamica, quindi ci siamo concentrati su di esse in particolare. La priorità nel definire la forma dei cerchi era l'aerodinamica, insieme ai requisiti di raffreddamento dei freni. Il risultato è un cerchio piuttosto chiuso, con proprietà aerodinamiche particolarmente buone" riprende Lansmann. Il livello di cura del dettaglio è stato così elevato che le simulazioni di flusso hanno riguardato anche la spalla degli pneumatici, in modo da ottimizzare varianti con caratteristiche aerodinamiche meno buone già durante le prime fasi di progettazione.
Molta attenzione è stata posta anche sulle aperture funzionali nel frontale, attraverso cui l'aria viene convogliata nei radiatori. La ID.7 controlla attivamente il flusso d'aria che la investe nella parte anteriore attraverso una tendina avvolgibile, in modo da privilegiare il raffreddamento o la riduzione della resistenza aerodinamica a seconda delle situazioni. La tendina ad azionamento elettrico si apre solo quando è necessario raffreddare le unità di potenza o la batteria. Nella parte posteriore, infine, gli elementi chiave per l’efficienza aerodinamica sono la forma del portellone, quella del diffusore e dei bordi di separazione laterali.
Computer e modelli in argilla
La prima parte del lavoro aerodinamico è stata svolta con le simulazioni al computer: "Nel primo anno di sviluppo il lavoro è completamente virtuale, con aggiornamenti circa ogni due settimane. L'auto va in galleria del vento solo quando il design è stabile, e per questo può servire anche un anno e mezzo dall'inizio dello sviluppo" conclude Lansmann.
Il processo inizia con la condivisione dei dati CAD (Computer-Aided Design) da parte del team di progettazione, dopodiché i processori calcolano i valori del flusso d'aria, anche per dettagli come le maniglie delle portiere incassate a filo oppure gli specchietti retrovisori. Nel lavoro in galleria del vento, invece, sono stati utilizzati modelli in argilla a grandezza naturale della Volkswagen ID.7. Ogni modifica o evoluzione, per esempio alla parte posteriore e ai bordi di separazione, veniva trasferita sul modello utilizzando una fresa con precisione millimetrica.
La stampante 3D
Per realizzare i prototipi è stata utilizzata anche una stampante 3D, grazie a cui il team di Stephan Lansmann ha potuto valutare numerose varianti, per esempio per gli specchietti retrovisori, le cui forme hanno un grande impatto sull'aerodinamica. Attraverso questo processo sono state ottimizzate sia la parte inferiore che quella superiore dell'alloggiamento dello specchietto, ma anche la base stessa, per ottenere un coefficiente di resistenza aerodinamica inferiore.
Grazie a questo lavoro di grande attenzione sui dettagli la Volkswagen ID.7 può vantare un Cx di 0,23, che è il miglior coefficiente di resistenza aerodinamica dell’intera gamma Volkswagen ID. 100% elettrica.
Fonte: Volkswagen Newsroom
VGI | U.O. Responsabile: VP | Data di creazione: data dell’articolo | Classe 9.1