Aerodinamica: nelle Skoda è sviluppata in galleria del vento

Per garantire il massimo dell’autonomia e dell’efficienza delle sue BEV, ŠKODA studia ogni dettaglio l’aerodinamica, effettuando estese prove in galleria del vento.

Queste seguono le simulazioni virtuali e utilizzano fumogeni e fili di cotone per evidenziare l’andamento dei filetti fluidi.

Nella galleria del vento utilizzata da ŠKODA l’auto è ferma e i rulli fanno girare le ruote, poiché come noto il loro movimento influisce sul flusso dell’aria nell’intorno del veicolo.

Il flusso d’aria è generato da un enorme ventilatore che investe l’auto e attiva il moto dei fili di cotone.

Il target da raggiungere è semplificare il più possibile il flusso dell’aria intorno al veicolo.

Tracciando il movimento dei fili di cotone, si determina il flusso d’aria sulla superficie dell’auto“, spiega Jiří Novák, addetto allo Sviluppo Tecnico ŠKODA e responsabile dell’aerodinamica della ENYAQ iV.

L’obiettivo è ridurre al minimo il coefficiente di resistenza cd: così diminuiscono i consumi e si incrementa l’autonomia“, aggiunge Zdeněk Sloupenský, che si occupa dell’aerodinamica per tutti i modelli basati sulla piattaforma MEB.

Dal virtuale al reale

Nella galleria del vento dell’Università di Stoccarda si svolgono i test con una ŠKODA ENYAQ RS iV di pre-produzione, ma il 90% del lavoro di sviluppo aerodinamico viene effettuato in modo virtuale con le simulazioni consentite dal super computer HPC.

Le simulazioni virtuali aiutano a capire che cosa sta succedendo nel flusso intorno all’auto, ma i test nella galleria del vento sono indispensabili per confermare i risultati dei calcoli.

Prima di testare l’auto definitiva e reale si utilizzano modelli in scala 1:1 e prototipi funzionanti.

Gli esperti di aerodinamica condividono i risultati delle misurazioni con i colleghi della progettazione e della produzione per generare un loop di informazioni che porta alla progressiva ottimizzazione delle forme.

L’importanza dei dettagli

Lavoriamo sempre insieme durante lo sviluppo della vettura”, sottolinea Sloupenský.

“Dalla discussione sulle linee e sulle proporzioni dell’auto alla definizione dei dettagli dei paraurti e degli specchietti retrovisori, tutto è importante”.

“Un piccolo cambiamento che riduce il coefficiente di resistenza aerodinamica di un centesimo aumenta l’autonomia complessiva di 7 km nel ciclo WLTP. Nella guida in autostrada l’incremento è ancora maggiore“.

Le norme del ciclo WLTP prescrivono di valutare tutte le configurazioni della vettura rilevanti dal punto di vista aerodinamico, comprese quelle opzionali come le ruote. Questi test vengono eseguiti sui modelli di pre-produzione“.

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Vento e flussi d’aria

I fili di cotone fissati nei punti strategici del veicolo sono esposti a correnti d’aria fino a 60 km/h e il loro movimento viene registrato da telecamere speciali.

Questo consente di creare una mappa del flusso d’aria in punti specifici, come il passaruota anteriore o il portellone. Dirigere correttamente il flusso d’aria non riduce solo il coefficiente aerodinamico, ma anche lo sporco che può accumularsi sulla carrozzeria.

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Un altro test prevede l’utilizzo di una sonda fumogena che emette fumo artificiale che mostra in che modo si creano i flussi d’aria attorno ai singoli elementi critici.

Questo consente di studiare le scie, che devono scorrere come previsto dal progetto: il paraurti anteriore, gli specchietti retrovisori, il lunotto e gli air-curtain, ovvero gli elementi ai lati del paraurti anteriore che convogliano l’aria intorno alle ruote anteriori.

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Resistenza aerodinamica: l’effetto scia

La resistenza aerodinamica è in gran parte determinata dalla forma della scia che si crea dietro l’auto. In quest’area il flusso dell’aria rallenta e ha un effetto sul comportamento del veicolo“, spiega Jiří Novák.

“Il nostro scopo è avere una scia dalla forma simmetrica che crei la massima pressione possibile sulla parte posteriore“.

Un altro strumento di misurazione molto importante nei test aerodinamici è la cosiddetta sonda a pettine, i cui denti posti dietro l’auto misurano la velocità del flusso d’aria e ne creano un’immagine.

Analizzando la velocità del flusso studiamo la sua turbolenza ma anche il suo comportamento dietro le ruote”.

“Il movimento delle ruote crea un fenomeno aerodinamico complesso e il nostro obiettivo è avere un flusso d’aria più regolare possibile“.

Aerodinamica avanzata

I risultati di questo lavoro sono decisamente positivi.

Octavia e Fabia sono tra le migliori delle proprie categorie con valori rispettivamente di 0,24 e 0,28.

La ENYAQ iV, con un coefficiente che parte da 0,257, è al top tra i SUV e la ENYAQ COUPÉ iV ha un valore ancora più basso (0,234) grazie alla coda inclinata.

Oltre alle forme della carrozzeria e alla cura dei dettagli, per migliorare l’aerodinamica delle auto elettriche sono determinanti anche il sottoscocca carenato e dalla superficie esposta del pacco batterie liscia.

Inoltre, per ridurre la resistenza complessiva e gestire in modo intelligente l’aria che entra nel vano motore, si usano delle prese d’aria dinamiche davanti al radiatore.

FonteŠKODA