L'art des roues performantes.


Lorsque l’on construit une roue aérodynamique, la clé est de concevoir une roue qui déplace aussi peu d’air que nécessaire. À l’inverse, un turboventilateur est conçu pour déplacer le plus d’air possible.

La friction de l’air est proportionnelle au carré de la vitesse entre un objet et l’air, par exemple, une vitesse double se traduit par un frottement quatre fois plus important et une consommation d’énergie quatre fois plus élevée. Imaginons la roue d’une voiture qui roule, le pneu qui touche le sol a une vitesse nulle dans l’air. Le centre de la roue a la même vitesse que la voiture. Cela signifie que le sommet de la roue a une vitesse double à celle de la voiture.

Ainsi, la partie déterminante de la roue aérodynamique est la surface où la roue interagit avec l’air provenant de l’avant du véhicule. Il est primordial de garder cette surface aussi lisse et fermée que possible.

Le deuxième facteur déterminant est la résistance créée par la rotation de la roue. La rotation d’un ventilateur nécessite plus d’énergie que celle d’un disque. Dans cette optique, nous avons veillé à ce que l’intérieur de la roue soit plat et lisse et à ce que les trous de ventilation soient formés de manière à ne pas déplacer l’air. La technique de fabrication nous permet également de faire en sorte que la roue gauche et la roue droite soient orientées vers la voiture, sans créer de force latérale et en obtenant un effet de sillage symétrique et élégant derrière la voiture.

Dernier point, et non des moindres, le poids des roues a un impact sur leur efficacité, notamment à l’ accélération et au freinage. Une roue forgée pèse généralement 25 à 30 % de moins qu’une roue moulée de même conception. Cependant, ce n’est pas aussi simple que de mettre la roue sur une échelle. Une masse éloignée du centre de rotation est pire qu’une masse proche du centre. Comparez à une patineuse artistique qui a les bras en pirouette. Quand elle rentre ses bras, elle va soudainement commencer à tourner plus vite même si elle n’a pas ajouté d’énergie.

Lors du développement du modèle S, Tesla a fait appel à EXA pour la dynamique des fluides numériques (pensez à la « soufflerie virtuelle »). Nous avons scanné en 3D le modèle S équipé de la roue Turbine de l’équipementier et l’avons fourni à EXA pour qu’elle l’utilise comme référence. Les résultats de la simulation d’EXA indiquent que notre roue, la Razor™, réduit la résistance de l’ensemble de la voiture de 9,9 %. La force latérale est réduite de 94 %, et la roue Turbine présente une force ascendante asymétrique inhérente de 28 % par rapport à la roue TNA Razor™. Ce résultat est obtenu en tenant compte de l’aérodynamisme tout au long du processus de conception de la roue.

Nos clients bénéficient d’une conduite plus silencieuse, d’une meilleure stabilité, ainsi que d’une meilleure performance.

Comparaison de la force de traînéeTNA Razor vs roue de turbine 21pouces OEM

9.9%

9.9%

moins de traînée globale

94%

94%

moins de force latérale

30%

30%

moins d'air déplacé par la roue

En comparaison avec une roue OEM 21 pouces. Simulation par EXA.