Inutile resistervi

La nuova EQS di Mercedes-EQ si distingue per la sua resistenza straordinariamente bassa all’aria. Questo primato è stato reso possibile grazie all’ottimale cooperazione tra esperti di aerodinamica e progettisti, strizzando l’occhio alla bionica.

28. ottobre 2021

«Fabbricare la stessa auto due volte non ha senso», sostiene Gorden Wagener, progettista capo di Daimler, «ecco perché non abbiamo convertito la Classe S in una versione elettrica, ma con la EQS abbiamo sviluppato un concetto sostanzialmente nuovo.» Come dichiarato dal CEO Ola Källenius: «la parte anteriore del veicolo assomiglia al profilo aerodinamico di un treno ad alta velocità», un punto che ci porta dritto alla parola chiave decisiva: aerodinamica.

Fattore di base

Diversamente dal successo dei SUV, che prosegue da anni, nelle berline elettriche da turismo torna prepotentemente alla ribalta il coefficiente di resistenza all’aria, visti gli importanti effetti che esercita sul consumo di energia e, di conseguenza, sull’autonomia raggiungibile: fino a 780 chilometri nel caso dell’EQS. «L’aerodinamica diventa l’aspetto principale già a partire da una velocità di 60 km/h, quando la resistenza all’aria supera la resistenza al rotolamento», spiega Thomas Indinger, docente di Aerodinamica e meccanica dei fluidi presso il Politecnico di Monaco di Baviera.

Con un CW pari a 0,20, l’EQS ha il valore più basso di qualsiasi veicolo prodotto in serie: in altre parole, nessun’auto è più slanciata. In soldoni deve essere attivamente spostato solo il 20 % dell’aria che colpisce la superficie anteriore dell’EQS. Di conseguenza, soprattutto nello sviluppo di un veicolo elettrico moderno, non vi è modo di evitare i test nella galleria del vento. Ma facciamo un piccolo giro attorno alla EQS EQS di Mercedes-EQ.

Il frontale

Lungo il muso nero liscio senza le fessure convenzionali di una «mascherina del radiatore» l’aria può scorrere praticamente senza ostacoli. Le due prese d’aria laterali più grandi non comportano svantaggi aerodinamici. Al contrario: in ogni auto, il passaruota anteriore è uno dei punti più nevralgici per la formazione di vortici. Nell’EQS l’aria esce invece dietro l’apertura, in modo da coprire la ruota anteriore rotante come un velo protettivo.

I cerchi

Visto da una certa distanza, il cerchio AMG Aero da 19″ dell’EQS sembra una ruota classica con un design a cinque razze a stella. Una tale struttura comporterebbe tuttavia forti vortici ai suoi bordi. La contromisura di coprire completamente il cerchio sarebbe a sua volta poco attraente da un punto di vista estetico. Ecco perché gli esperti di aerodinamica, in collaborazione con i progettisti, sono ricorsi a un trucco visivo: il cerchio è stato spostato verso l’interno e rivestito, lasciando al centro solo un’area aperta relativamente piccola. Benché gli accenti neri diano l’impressione che sia ancora classicamente a forma di stella, in realtà il cerchio è estremamente ottimizzato a livello aerodinamico.

Gli pneumatici

Sull’aerodinamica influiscono sensibilmente anche gli pneumatici: in modo positivo se hanno una spalla arrotondata, negativo se sono angolari a basso profilo. Con una sezione trasversale del 55 % (rapporto tra altezza del fianco e larghezza del pneumatico), il modello di pneumatico montato sul cerchio in lega AMG da 19″ dell’EQS è sensibilmente arrotondato sulla spalla, ma proprio per questo migliore in termini di aerodinamica. A titolo di confronto: il cerchio opzionale da 21″ con pneumatici ribassati (40 % di sezione) aumenta il valore CW della Mercedes-Benz EQS a 0,209. Ulteriori informazioni sugli pneumatici per auto elettriche sono disponibili qui.

La struttura esterna

I giunti della carrozzeria, ad es. nella zona del montante anteriore, sono rivestiti di gomma, pertanto non offrono una superficie d’attacco quasi nulla all’aria in ingresso. Un contributo aggiuntivo viene fornito da ulteriori dettagli, come la curvatura del cofano verso il parabrezza, dove l’aria può scorrere senza creare vortici sui tergicristalli. Nell’EQS i progettisti hanno rinunciato alle telecamere posteriori preferendo gli specchietti esterni. In compenso le maniglie delle porte sono a scomparsa, una soluzione che induce a chiedersi se serve a qualcosa. La risposta è positiva: circa 500 metri di autonomia in più. Pertanto è probabile che sia stata richiesta dai progettisti. Un altro dettaglio particolare: gli esperti di aerodinamica di Daimler hanno sviluppato un piccolo spoiler nel sottoscocca per migliorare anche in questo punto il flusso dell’aria, prima che raggiunga le ruote posteriori lungo la fiancata.

Il sottoscocca

Il sottoscocca completamente rivestito, insieme alla linea piana del tetto, è riuscito ad approssimare la famosa forma a goccia, che è considerata il profilo aerodinamico non plus ultra. In condizioni ottimali, i flussi d’aria sopra e sotto il veicolo si uniscono rapidamente nella parte posteriore e, soprattutto, non formano vortici indesiderati.

La coda

Un’estetica dettata dalla galleria del vento: la coda arrotondata e fluida è il risultato dell’ottima collaborazione fra da una parte i progettisti e dall’altra gli esperti di aerodinamica che non si stancano di sottolineare come un buon coefficiente di resistenza all’aria si deve principalmente alla coda. Un concetto che di primo acchito sembra illogico: perché la coda dovrebbe essere così importante se l’aria colpisce la parte anteriore? Nelle berline di vecchio tipo, con un basso valore di CW, di solito si generano forti vortici sopra la coda a sbalzo, creando una depressione che genera forze opposte e di fatto tira il veicolo all’indietro. 

Imitazione della natura

Lasciare il sentiero battuto per sperimentare nuove idee è da sempre la filosofia di Daimler. Per i progetti high-tech si ricorre talvolta agli esempi offerti dalla natura, dove l’evoluzione creando a soluzioni estremamente efficienti quasi per ogni problema pratico di questo pianeta e costituisce una fonte inesauribile di ispirazione per gli inventori, dando luogo a un campo della scienza denominato bionica.
 

Soprattutto nella meccanica dei fluidi, vale la pena imitare la natura, che in quest’area si dimostra imbattibile. Un pinguino può ad es. nuotare per 1500 km con l’equivalente energetico di un litro di benzina. Se potesse librarsi nell’aria, farebbe certamente una bella figura grazie alla sua perfetta forma aerodinamica.