空気力学は電気自動車の航続距離を延ばす上で重要な役割を果たしますが、空気を切り裂くボディはどのように設計するのでしょうか?私たちはこのテーマについて専門家にインタビューするためにシトロエンのデザインセンターに行きました。
電気自動車の航続距離を伸ばすには (センシティブな話題がある場合)の場合、解決策は 2 つあります。バッテリーのサイズを大きくするか、消費量を減らすことです。最初利点だけではありません: 大きなバッテリーは重く、高価で、必要な理不尽な量の材料抽出して精製すること。
つまり、電気自動車の消費に取り組む方が合理的です。最大の要因の 1 つは、ボディワークの空気力学に関するものです。しかし具体的には、デザイナーはどのようにして美しくて質素な車を提供できるのでしょうか?このテーマについて専門家と話し合うために、ヴェリジー (78) に拠点を置くシトロエン デザイン センターへ向かいます。
基本の思い出
問題の核心に入る前に、最初から始めましょう。空気力学とは、流体力学の分野である空気の流れの研究を指します。自動車の場合、移動体の周囲で空気がどのように動作するかを分析する必要があります。
後者のパフォーマンスを定量化するには、向かい風に対する形状の抵抗を示す抗力係数 (有名な Cx) を使用します。最も空力的な形状の 0.05 と 1.4 の間で変動します。車の場合、Cd が 0.20 を下回れば、優れていると見なされます (最も空力性能の高い車は、メルセデス・ベンツ EQXX、Cx 0.17 も表示されますが、これは単なる概念です)。
さらに進むには
空気力学の秘密: Cx が電気自動車にとって非常に重要な理由
別の係数、SCx も使用できます。これは、非常に簡単に言うと、Cx に車の前面表面積 (平方メートル) を掛けたものです。 SUV にとってはあまり好ましくない係数で、車高がかなり高いため不利になります。
最後に、Cx にさまざまなタイプの空力抵抗が含まれていることを指定して終了しましょう。
- フォームドラッグ: 形状に正面から接触する空気。
- 表面抗力: 車体に対する空気の摩擦 – 摩擦が抵抗だと言っているのは誰ですか。
- 乱気流の軌跡: 特に車の後部に発生する渦で、転がり抵抗の一種を生み出します。
- 内部抗力: エンジン、バッテリー、または客室の冷却に関連するニーズに対応する、車内を循環する空気に関連する抵抗。
明らかに、車の空気力学が優れているほど、車の動きに対する空気の抵抗が少なくなり、加速または所定の速度を維持するためのエンジンへの要求が低くなります。これは、消費量が減り、より多くの自律性が得られることを意味します。
シトロエン: デザインへの新しいアプローチ
基礎が築かれました。空気力学は多くのパラメータを統合する複雑な概念であることは理解できたでしょう。デザイナーは、飲酒の必要性、(厳格な)安全基準の尊重、適切な居住性、予算の制約、各ブランドの憲章を尊重するスタイルをうまく組み合わせた電気自動車をどのように設計しているのでしょうか?
その通り、シトロエンスタイルの変革の真っ最中です。ピエール・ルクレール (起亜自動車の元スタイル ディレクター) が率いるデザイン チームは、ブランドの車に新しいアイデンティティを与えたいと考えています。想定される目的:「自動車の規範から離れ、『製品』のアプローチに近づく非動的デザイン」とピエール・ルクレ氏は回想する。言い換えれば、シンプルな表面、垂直な正面、シャープなディテール、つまりコントラストです。
デザイン言語そのものに加えて、クルマの作り方も進化しています。したがって、ピエール・ルクレールは、シトロエンが、合成粘土(いわゆる粘土)でモデルをスタイリングすることなく、焦点を当てたステランティス グループ(たとえば、プジョー、DS、フィアット、ジープが属する)の最初のブランドであることを発表できることを誇りに思います。コンピュータ支援設計 (CAD) と仮想現実。
ただし、風洞で空力性能をテストするために物理モデルを放棄することに疑問の余地はありません。ケイト・ムイロンデザインプロジェクトマネージャー将来の C5 エアクロスについては、次のように保証します。「デジタルテクノロジーが選択肢を予測するのに役立つとしても、それらを検証するには物理学と風洞への移行が依然として必要です。」。
問題の核心へ
ë-C3、ë-C3 エアクロス: 何よりもコストがかかる
この新しいアプローチの恩恵を受ける最初の量産車は小型車です。ë-C3およびそのファミリーの派生物、C3エアクロス。次のステップ: 2025 年後半、ファミリー SUV である C5 エアクロスが発表されます。したがって、赤ちゃんの空気力学的偏りについて責任者と話し合う時期が来ています。
早速C3&C3エアクロスの話に移りましょう。率直に言って、C3 の空力特性は特別なものではなく、Cd は 0.32 (テスラ モデル Y は 0.23!) です。
主な理由の 1 つは、これら 2 つのプロジェクトでは、驚くべき価格を表示するためにユーロの 1 セント単位で秤量されたことです (電動 C3 は 23,300 ユーロ、電動 C3 エアクロスは 27,400 ユーロから、すべて除く)エコロジーボーナス)、したがって、技術的な選択に関して制約が必要になります。
たとえば、電動バージョンの方が冷却要件がはるかに低いにもかかわらず、バンパーは電動バージョンとサーマルバージョンで厳密に同一です。部分的に閉じる(専門用語で「シーリング」と呼ばれるもの)と内部抗力と形状抗力を制限することは可能ですが、1 ペニーはペニーです。
しかし、ボリス・ラインメラーは、デザインプロジェクトマネージャー2 つのモデルのうち、C3 の空力学的利点をいくつか紹介するために車を案内します。後部には、ルーフから伸びるスポイラーと側面の鋭いエッジがあり、空気を車からできるだけ遠くに運び、上で説明した乱流抵抗を軽減します。
フロントでは、バンパーの両端に穴があり、空気が側面に流れるようにします。これは「エアカーテン」と呼ばれます。 C3エアクロスで拒否されたトリック:「テストを行ったが、役に立たないという結論に達した」とボリス・ラインメラー氏は簡単に説明する。
ë-C5 エアクロスに関するヒントの数々
一方、C5エアクロスコンセプトその隣に座った。このコンセプトは、オートワールド昨年 10 月、C5 エアクロスの量産を予感させました。これに関して、ケイト・ムイユロンとピエール・ルクレは「ティーザー」という言葉を好みます。理由は簡単です。私たちの街に到着するC5エアクロスは、「このモデルと95%同一です」。
市販車の空力性能の概要を理解するには十分です。妹製品よりもはるかに多くの作業が必要です。C5 エアクロスは C3 よりも高価になり、技術的な選択の自由度が高まりますが、そのプラットフォームはSTLA中、はるかに現代的です(そして共有されています)プジョー 3008、5008などオペル グランダン)により、エンジニア、空気力学者、デザイナーは、C3 の低コスト スマート カー プラットフォームよりもさらに進化した作業を行うことができます。
フロントに見られるより広い自由度。K. ムイユロン氏は、ハイブリッドおよびサーマルバージョンのシールドには、このモデル(および標準の電気バージョン)には存在しない追加の空気取り入れ口があると語ります。たとえコスト上の理由から、下部エアインテークの電動シャッターによるアクティブエアロダイナミクスが拒否されたとしても、良い点はありました。
後ろ姿も非常に興味深いですね。空力学者たちは明確でした。最適な Cx を実現するには、車の底部は広く、上部は狭くする必要がありました。それに対してデザイナーたちは「それは醜い」と答えました。しかし、後者は頭をかきむしって、車体から突き出たテールライトである「光の翼」を作りました。
二重の利点: デザインの観点から見ると、車の上部が視覚的に広がります。エアロの観点から言えば、空気を送り込むことになります。たとえピエール・ルクレールが私たちに次のように打ち明けたとしても、それらは連続してやってくる。「こんなに簡単に合格するとは思わなかった。 UTACと協力しました(承認担当者、編集者注)そして解決策を見つけました »。もう少し厚くなるはずですが、まだ残っています。
屋根も面白いですね。後部乗員の高さは非常に高く、トランクに降りる前に視覚的に優れた居住性を保証します。ここでも、たとえケイト・ムイユロンが私たちを裏切ったとしても、スポイラーのサイズを制限するのに十分な曲率の寸法が慎重に決定されています。「製品バージョンでは、リアウィンドウはもう少し傾斜しており、スポイラーを拡大するのに十分です。」。
空気を可能な限り取り込むという考えは変わりませんが、トランクの容積が数リットル失われるのはあまりにも残念です。サイドを拡張する要素を備えたロッカーパネルに見られるアイデア – ルノー セニック E-テックも、この技術をより目に見える処理で使用しています。
サイドに関しては、ウイングのフレアは確かにクルマの位置を視覚的に決めるのに役立ちますが、空力学者が要求するクルマのベースの幅についての話にも役立ちます。 C3エアクロスのように、いいえエアカーテン、たとえコンセプトが備わっていても。ああ、高価すぎると考えられるフラッシュハンドルも忘れる必要があります。 3008 のハンドルで対応する必要があります。
C5 エアクロスの生産: 技術的な詳細はまだほとんどありません
要するに、ボディワークは航空艦隊全体を受け入れているようであり、必ずしも必ずしも非常に技術的であるわけではありませんが、ピエール・ルクレールによれば、アプリオリに効果的に達成されています。「クラス最高の空力性能」。
シトロエンは、標準的な C5 エアクロスの技術的特徴について、依然として慎重であるという事実は変わりません。 STLA Medium プラットフォームをベースとしているため、少なくとも 73 kWh のバッテリーを搭載し、電動 3008 で WLTP 航続距離 527 km を実現する必要があります。 98kWhのバッテリー、700kmの自律走行が可能、ステランティスギャラクシーのエントリーレベルを占めるブランドに選ばれるでしょうか?安全性が低くなります。
この C5 エアクロス コンセプトでは、ダッシュボードの中央にある縦型スクリーンの始まりが明らかになりましたが、インテリアも非常に秘密のままです。シリーズで何が起こるか見てみましょう。一つ確かなことは、コンセプトの色です。ライムライト、日の目を見ることはありません。工業化するには高価すぎるし、複雑すぎる。
したがって、この C5 エアクロスは、ヨーロッパで独占されているファミリー電気 SUV の非常に複雑なセグメントに登場することになります。テスラ モデル Y競合他社の艦隊も忘れずに:フォード エクスプローラー、フォルクスワーゲン ID.4、ルノー シーニック E-テック、プジョー 3008/5008、オペル グランドランド、さらにはリープモーター C10、同じ販売店で販売されます。
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