Hyundai svela come IONIQ 6 minimizza la resistenza aerodinamica per la massima autonomia

• IONIQ 6 offre un coefficiente di resistenza aerodinamica incredibilmente basso (0,21) e un’autonomia completamente elettrica di 614 km con una singola carica (ciclo combinato WLTP)
• L’Electrified Streamliner di Hyundai è in grado di raggiungere questi numeri grazie all’elevato livello tecnologico e al design aerodinamico che richiama gli anni ‘30
• I designer hanno utilizzato la tecnica del “morphing” per sviluppare la forma ottimale dello spoiler posteriore e diverse altre soluzioni aerodinamiche avanzate

Quando i designer e gli ingegneri aerodinamici di Hyundai hanno deciso di creare un veicolo elettrico con bassa resistenza all’aria e un’elevata autonomia completamente elettrica, hanno studiato le forme più aerodinamiche non solo della storia automobilistica e aeronautica, ma anche della natura. Il risultato del loro lavoro - raccontato anche in un video -  è IONIQ 6, che raggiunge un coefficiente di resistenza aerodinamica incredibilmente basso di 0,21 e un’autonomia di 614 km con una singola carica (ciclo combinato WLTP).

Se l’efficienza aerodinamica è un importante fattore di risparmio di carburante per qualsiasi veicolo, essa diventa particolarmente decisiva quando si tratta dell’autonomia di un veicolo completamente elettrico a batterie. L’efficienza aerodinamica influisce non solo sull’autonomia, ma ha anche un impatto significativo sulle prestazioni, sulla stabilità e sul comfort acustico. Con le sue eccellenti prestazioni aerodinamiche, IONIQ 6 offre ciò che i designer Hyundai chiamano “emotional efficiency” con linee semplici ma sinuose e soluzioni tecnologiche che risultano sia funzionali che esteticamente gradevoli.

Il ritorno dello Streamliner

Simon Loasby, Head of Styling di Hyundai, cita iconiche auto Streamliner che incarnano l’estetica su ruote funzionalmente efficiente. È facile vedere come la simmetria e la relativa semplicità delle forme sagomate di questi veicoli siano state reinterpretate sull’Electrified Streamliner di Hyundai.

Un’altra influenza chiave proviene dal Supermarine Spitfire, celebre aereo da combattimento britannico della Seconda Guerra Mondiale. I progettisti hanno applicato un’aletta ispirata allo Spitfire ai lati dello spoiler posteriore di IONIQ 6 per assorbire il flusso d’aria dal tetto e contenere la resistenza riducendo al minimo i vortici sulla punta dello spoiler. Questa tecnologia riduce efficacemente anche le correnti che si generano lateralmente, contribuendo ulteriormente a ridurre la resistenza.

L’auto stessa ha una forma aerodinamica come l’ala di un aereo, che in velocità, genera portanza attraverso la differenza di pressione tra la parte superiore e inferiore del veicolo. Il carico aerodinamico generato dallo spoiler posteriore di IONIQ 6 riduce la resistenza anche durante la guida ad alta velocità per garantire maggiore stabilità.

Alla ricerca di un nuovo livello di efficienza aerodinamica

Una volta che il team di progettazione Hyundai ha finalizzato il suo lavoro iniziale sugli esterni di IONIQ 6, l’auto è stata testata nella galleria del vento, affrontando venti fino a 200 km/h, con l’obiettivo di arrivare a ottenere un ulteriore 10% di efficienza con l’aiuto degli ingegneri aerodinamici di Hyundai.

Per lo spoiler posteriore e diverse altre soluzioni aerodinamiche avanzate, è stata utilizzata la tecnica del “morphing” (una tecnologia di trasformazione della forma) e l’analisi fluidodinamica computazionale (CFD) utilizzando un supercomputer. Ciò ha permesso ai progettisti di selezionare la forma migliore dello spoiler tra circa 70 diverse opzioni. Inoltre, ha consentito l’applicazione di un deflettore attivo, di tende d’aria per le ruote, di riduttori dei passaruota, di elementi di separazione dei flussi e di deflettori nelle aree notoriamente più problematiche nell'aerodinamica automotive. 

Il deflettore attivo sul paraurti anteriore viene utilizzato per ridurre la resistenza del sistema di raffreddamento, che rappresenta oltre il 20% della resistenza totale dell’aria. Il deflettore si apre quando il sistema di raffreddamento deve funzionare e si chiude quando non è necessario, per ridurre la resistenza all’aria. Come EV, IONIQ 6 ha una necessità di raffreddamento relativamente piccola rispetto a un veicolo con motore a combustione interna. Pertanto, il team è stato in grado di utilizzare un flap per aumentare l’efficienza di raffreddamento distribuendo il flusso d’aria all’apertura. Quando il deflettore è aperto, esso guida il flusso in modo che l’aria possa facilmente entrare nel radiatore; quando è chiuso, la forma è progettata per convogliare i flussi nelle prese d’aria laterali e funzionare in combinazione con gli espedienti aerodinamici dell’area delle ruote anteriori per migliorare prestazioni ed efficienza.

Le tende d’aria delle ruote, progettate per connettersi naturalmente con il deflettore attivo, presentano un foro sul lato del veicolo anziché nella parte anteriore. Quando i deflettori sono chiusi, il flusso d’aria si concentra sulla parte anteriore e la pressione generata viene distribuita per generare queste barriere ad aria, mentre l’aria che è fuoriuscita lateralmente fluisce verso l’esterno dello pneumatico, riducendo efficacemente la resistenza.

IONIQ 6 ha uno sbalzo anteriore relativamente corto poiché il passo è stato allungato per massimizzare lo spazio interno, e questo ha rappresentato una sfida aerodinamica. Per superarne il limite, il team ha ideato un riduttore per contenere al minimo lo spazio tra il paraurti anteriore e lo pneumatico e ha applicato per la prima volta questa tecnologia di controllo passivo del flusso a IONIQ 6. Poiché questa soluzione estende efficacemente le estremità del paraurti anteriore, il flusso d’aria non si separa dalla ruota, ma scorre senza soluzione di continuità su di essa.

Il team ha anche applicato un elemento di separazione tra la fascia luminosa posteriore di IONIQ 6 e la parte inferiore del paraurti per ottenere ulteriori prestazioni aerodinamiche mantenendo intatto il volume della carrozzeria del veicolo. La barriera è progettata per guidare il flusso d’aria in modo più fluido applicando una linea che coincide lateralmente con la punta dello spoiler posteriore per convogliare in una posizione ottimale il flusso d’aria dal fianco. Questo, insieme all’aria diffusa sulla punta dello spoiler posteriore, aiuta a ridurre la resistenza.

Il design aerodinamico riguarda tutta la vettura, anche il sottoscocca: IONIQ 6 è dotata di una copertura che blocca la parte anteriore sotto al veicolo per migliorare il flusso d’aria, mentre l’elemento più importante della parte inferiore è il diffusore posteriore. Oltre alla copertura completa del sottoscocca, gli sforzi di Hyundai per ottenere una migliore aerodinamica sono evidenti nell’ottimizzazione del deflettore delle ruote anteriori e nella riduzione dello spazio tra le protezioni delle ruote. Inoltre, la forma del deflettore delle ruote di IONIQ 6 è stata ottimizzata e il rivestimento del  sottoscocca è stato accuratamente rifinito per completare le prestazioni aerodinamiche.