La ID.7 è il primo modello elettrico Volkswagen per il segmento medio superiore. Con un'autonomia fino a 700 chilometri (WLTP)2, la berlina Volkswagen si pone ai vertici per efficienza. Oltre a una nuova generazione di propulsori, l'aerodinamica sofisticata contribuisce alla estesa autonomia della ID.7. La forma di base aerodinamicamente favorevole, il basso coefficiente di resistenza aerodinamica (valore CX) di 0,23 e l’area frontale di 2,46 m2 sono il risultato di una stretta collaborazione tra i dipartimenti design e sviluppo.
Con berline come la ID.7, la forma del corpo vettura conta per circa il 50% del valore CX. Le ruote e gli pneumatici influenzano circa il 30%, il sottoscocca il 10% e altrettanto le aperture funzionali attraverso le quali l'aria fluisce verso i radiatori nella parte anteriore del veicolo. Il fatto che la nuova ID.7 sia il modello ID. più aerodinamico finora può essere notato a prima vista quando si guarda la silhouette del veicolo, che è lungo quasi cinque metri. Il designer Volkswagen Daniel Scharfschwerdt dichiara: "Durante la progettazione della ID.7, c'è stata una maggiore attenzione all'aerodinamica rispetto a praticamente qualsiasi altro modello. Questo può essere visto nella parte anteriore bassa, nella transizione fluida nel cofano e nel parabrezza inclinato. Anche la forma del tetto simile a una coupé e la parte posteriore affusolata sono progettate per prestazioni aerodinamiche ideali".
Già nelle prime fasi dello sviluppo del prodotto, è stato svolto un intenso lavoro sul design esterno, nonché sul sottoscocca, sulle ruote e su altri dettagli. Il prerequisito per risultati ottimali è una stretta collaborazione tra sviluppatori e designer. Stephan Lansmann, ingegnere di progetto responsabile dell'aerodinamica ID.7: "Ci impegniamo per soluzioni ideali in un processo iterativo, che include una consultazione regolare tra i reparti sviluppo e design. Ci sono molti piccoli passi che alla fine pagano. All’interno di questo processo, numerose simulazioni al computer per il calcolo del flusso sono integrate da test in galleria del vento".
I punti di forza aerodinamici della ID.7
La ID.7 ha un sottoscocca quasi completamente chiuso. Completano l’effetto nuovi spoiler sulle ruote anteriori che guidano l'aria lungo le ruote sotto il veicolo con una turbolenza minima. Le aperture dette air curtains ai lati del paraurti anteriore dirigono l'aria intorno alla parte anteriore del veicolo con perdite minime. I sottoporta laterali svasati impediscono all'aria di fluire nell'area del sottoscocca e proteggono gli pneumatici posteriori dall'aria che scorre su di essi. Inoltre, piccoli spoiler ed elementi della carrozzeria guidano il flusso d'aria al sottoscocca.
"Sui veicoli elettrici, le ruote contribuiscono maggiormente alla buona aerodinamica, e quindi ci siamo concentrati su di esse in particolare", dichiara Lansmann. "Durante la progettazione dei cerchi, l'attenzione principale era rivolta all'aerodinamica, che dovevamo anche adattare ai requisiti di raffreddamento dei freni", spiega l'esperto.
"I cerchi risultanti sono più chiusi e quindi hanno proprietà aerodinamiche particolarmente buone". Le simulazioni di flusso sono state utilizzate anche durante la progettazione dei contorni degli pneumatici. Ciò significava che era già possibile ottimizzare varianti con caratteristiche aerodinamiche meno buone durante la fase concettuale.
Anche altre aree sono state prese in considerazione nel processo olistico di sviluppo aerodinamico. Queste includono le aperture funzionali nel frontale, ad esempio, attraverso le quali l'aria fluisce verso i radiatori nella parte anteriore del veicolo. Nella ID.7, il flusso d'aria è controllato attivamente da una tendina posta davanti al radiatore per ridurre la resistenza. La tendina a rullo ad azionamento elettrico si apre solo quando è richiesto un raffreddamento mirato delle unità di potenza e della batteria. Nella parte posteriore, l'efficienza aerodinamica è assicurata dal portellone posteriore dalla forma ideale e dal design del diffusore e dei bordi di separazione laterali.
Dal computer alla galleria del vento
L’impegno iniziale è sulle simulazioni al computer. "Il lavoro si svolge solo virtualmente nel primo anno di sviluppo, con aggiornamenti circa ogni due settimane", dichiara Lansmann. Il team di design fornisce dati CAD (Computer-Aided Design). Diverse migliaia di processori calcolano quindi i valori del flusso d'aria, anche per molteplici dettagli come le maniglie delle portiere incassate a filo e gli specchietti aerodinamici della ID.7. "Andiamo in galleria del vento solo quando il design è stabile. Questo può richiedere un buon anno e mezzo dall'inizio dello sviluppo", dichiara l'ingegnere dello sviluppo.
La squadra ha utilizzato modelli Volkswagen in argilla a grandezza naturale della ID.7 nella galleria del vento. Le nuove scoperte vengono implementate sul modello utilizzando una fresa con precisione millimetrica, ad esempio in caso di modifiche alla parte posteriore e ai bordi di separazione. Con l'aiuto di componenti prototipo prodotti da una stampante 3D, il team di Stephan Lansmann ha testato numerose varianti, anche per gli specchietti retrovisori esterni dalla forma aerodinamica, ad esempio.
Sulla ID.7, questo processo ha permesso loro di ottimizzare le sezioni superiori e inferiori dell'alloggiamento dello specchio e la base dello specchio per ottenere un coefficiente di resistenza inferiore con eccellenti proprietà aerodinamiche. Il risultato di questo lavoro dettagliato è un valore CX di 0,23, il miglior coefficiente di resistenza aerodinamica dell'intera gamma Volkswagen ID. 100% elettrica.
