Volkswagen ID.7: ecco come funziona l’aerodinamica per migliorare efficienza e consumi

La nuova Volkswagen ID.7 rappresenta il primo modello elettrico di Volkswagen per la classe medio-alta del mercato attuale. Con un’autonomia pari a 700 chilometri percorribili con una singola ricarica nel Ciclo WLTP, la nuova berlina elettrica di casa Volkswagen è una campionessa di efficienza. Oltre a una nuova generazione di propulsori, l’aerodinamica sofisticata contribuisce ai valori di autonomia dichiarata proprio dalla Volkswagen ID.7. La forma di base aerodinamicamente favorevole, il basso coefficiente di resistenza pari a soli 0,23 e l’area frontale di 2,46 m² sono il risultato di una stretta collaborazione tra i reparti di progettazione e sviluppo del costruttore tedesco.

Con vetture dotate della tradizionale conformazione da berlina, come nel caso della nuova Volkswagen ID.7, la forma del corpo vettura rappresenta circa il 50% del valore del coefficiente di resistenza (Cd o Cx) dichiarato. Le ruote e gli pneumatici influenzano il dato per il 30%, il fondo il 10% e le aperture funzionali attraverso le quali l’aria fluisce verso i radiatori nella parte anteriore del veicolo, ad esempio, pure un valore pari al 10%. Il fatto che la nuova Volkswagen ID.7 sia la variante della famiglia ID. più aerodinamica finora proposta da Volkswagen, può essere visto a prima vista guardando la sagoma della vettura che è lunga quasi cinque metri. Il designer di Volkswagen, Daniel Scharfschwerdt, ha ammesso che durante la fase di progettazione della ID.7, lo sviluppo si è concentrato maggiormente sull’aerodinamica rispetto a praticamente qualsiasi altro modello finora realizzato da Volkswagen. Questo approccio si può apprezzare nella parte anteriore bassa, nella transizione fluida del cofano e del parabrezza, ma anche nella forma stessa del tetto simile all’impostazione tipica di una coupé: “la parte posteriore affusolata è stata progettata per ottenere prestazioni aerodinamiche ideali”, ha aggiunto Scharfschwerdt.

Anche durante le prime fasi dello sviluppo del modello, è stato svolto un intenso lavoro sul design esterno, nonché sul sottoscocca, sulle ruote e su altri dettagli ulteriormente raffinati. Il prerequisito per ottenere risultati ottimali sulla Volkswagen ID.7 è stato quello di mantenere sempre una stretta collaborazione tra ingegneri e designer. Stephan Lansmann, ingegnere di progetto responsabile dell’aerodinamica della ID.7 ha aggiunto che in Volkswagen ci si sforza di trovare soluzioni ideali in un processo iterativo, che include consultazioni regolari tra i dipartimenti di sviluppo e progettazione. “Ci sono molti piccoli passi qui che alla fine ripagano. Numerose simulazioni al computer per il calcolo della gestione dei flussi sono integrate da test in galleria del vento come parte di questo processo”, ha ammesso.

Ecco quali sono i punti di forza che caratterizzano l’aerodinamica della nuova Volkswagen ID.7

La nuova Volkswagen ID.7 dispone di un sottoscocca quasi completamente chiuso. Questo è completato da spoiler per le ruote di nuova concezione disposti sulle ruote anteriori. Questi hanno il compito di indirizzare l’aria lungo al di là delle ruote stesse e sotto il veicolo con turbolenze ridotte al minimo. Le vere e proprie barriere d’aria che si creano ai lati del paraurti anteriore dirigono i flussi intorno alla parte anteriore della ID.7 con perdite ridotte al minimo. I longheroni laterali svasati impediscono all’aria di fluire nella zona del sottoscocca e proteggono i pneumatici posteriori dall’aria che scorre su di essi. Inoltre, piccoli spoiler e pannelli di rivestimento guidano il flusso d’aria che attraversa il sottoscocca.

“Sui veicoli elettrici, le ruote contribuiscono maggiormente a una buona aerodinamica, e quindi ci siamo concentrati in particolare su di esse”, ha aggiunto Lansmann. “Durante la progettazione dei cerchioni, l’obiettivo principale era l’aerodinamica di questi ultimi, che dovevamo anche adattare ai requisiti di raffreddamento dei freni”, spiega l’esperto. In questo modo i cerchi presentano un design ora più chiuso e quindi hanno proprietà aerodinamiche notevolmente migliorate. Le simulazioni di flusso sono state utilizzate anche durante la progettazione degli pneumatici; ciò significava che era già possibile ottimizzare le varianti con caratteristiche aerodinamiche meno buone durante la fase di concept e sviluppo della nuova Volkswagen ID.7.

Anche altre aree sono state prese in considerazione nel processo di sviluppo aerodinamico dell’elettrica di casa Volkswagen. Queste includono ad esempio le aperture funzionali nella parte anteriore, attraverso le quali l’aria fluisce verso i radiatori nella parte anteriore del veicolo. A bordo della Volkswagen ID.7, il flusso d’aria è controllato attivamente da una pseudo tendina avvolgibile del radiatore per ridurre la resistenza aerodinamica. L’avvolgibile elettrico si apre solo quando è necessario un raffreddamento mirato delle unità motrici e della batteria. Nella parte posteriore, l’efficienza aerodinamica è assicurata dalla presenza del portellone dalla forma ideale in questa zona e dal design del diffusore e dei bordi di separazione laterali.

Si è fatto largo utilizzo delle nuove tecnologie e dello studio in galleria del vento

L’attenzione iniziale nello sviluppo della nuova Volkswagen ID.7 si è concentrata sulle simulazioni al computer. Parliamo di un lavoro che impiega la parte “virtuale” durante il primo anno di sviluppo, con aggiornamenti che vengono rilasciati ogni due settimane, secondo quanto ammesso ancora da Lansmann. Il team di progettazione fornisce i dati CAD con diverse migliaia di processori che calcolano i valori del flusso d’aria, anche per numerosi dettagli come le maniglie delle portiere incassate a filo e gli specchietti dal design aerodinamico della Volkswagen ID.7. Il passaggio in galleria del vento è stato praticato, invece, solo quando il progetto è risultato “stabile”. Questo può richiedere circa un anno e mezzo dall’inizio dello sviluppo, aggiungono in Volkswagen.

Il team ha utilizzato modelli in argilla per la gestione primordiale della nuova Volkswagen ID.7 potendone carpire le dimensioni originali destinate alla galleria del vento. Le nuove scoperte vengono implementate sul modello utilizzando una fresa con precisione millimetrica, ad esempio in caso di modifiche al retro e ai bordi di separazione. Con l’aiuto dei prototipi proposti mediante stampa 3D, il team di Stephan Lansmann ha testato numerose varianti, ad esempio anche per gli specchietti retrovisori esterni dalla forma aerodinamica. Sulla nuova Volkswagen ID.7, questo processo ha permesso loro di ottimizzare le sezioni dell’alloggiamento dello specchietto superiore e inferiore e la base dello specchietto per ottenere un coefficiente di resistenza aerodinamica inferiore con eccezionali proprietà aerodinamiche. Il risultato di questo lavoro dettagliato è un valore del Cd pari a soli 0,23, il miglior coefficiente di resistenza aerodinamica dell’intera famiglia di elettriche a marchio Volkswagen ID.