Ford, auto più green ma al carbonio: nuovo telaio sviluppato con Magna

L'auto più green è anche leggera. Grazie ai telai in carbonio creati con Magna le Ford avranno meno kg e minori consumi ed emissioni

15 marzo 2017 - 21:21

La questione della mobilità sostenibile va affrontata in maniera olistica, guardando quindi a tutti i componenti dei veicoli. Motori più efficienti, pneumatici a basso attrito, aerodinamica ottimizzata, aiuti dall'elettrificazione (che ha il grande vantaggio di poter creare il proprio “carburante” convertendo l'energia cinetica in elettricità durante le frenate ed i rallentamenti) e altro ancora. Un'ulteriore, importante variabile con la quale giocare è poi il peso, limando il quale si ottengono non soltanto miglioramenti nella dinamica dell'automobile, a causa della minore inerzia, ma anche riduzioni dei consumi proprio perché il lavoro del motore è più leggero. È quindi molto interessante la notizia dello sviluppo di telaietti ausiliari in fibra di carbonio da parte di Ford e Magna, un altro passo avanti verso l'arrivo dei compositi nelle auto comuni.

ABBASSIAMO MASSA E PEZZI! La notizia è di ieri e parla chiaro: Magna International, in collaborazione con Ford Motor Company, ha sviluppato un prototipo di telaio ausiliario in composito in fibra di carbonio. I vantaggi sono molti: la massa si riduce del 34% rispetto all'equivalente struttura in acciaio stampato e anche il numero delle parti è molto diminuito. Il telaio ausiliario in acciaio è infatti composto da 45 parti mentre il suo omologo in composito è fatto da 2 pezzi principali e 4 componenti metalliche, con un'impressionante riduzione dell'87% (leggi del motore Ford in alluminio e carbonio contro le emissioni).

Le parti principali sono unite con incollaggio e rivetti strutturali. È facile pensare che questa drastica riduzione del numero dei pezzi possa compensare, ipotizziamo in grande misura, il maggior costo del materiale e della lavorazione. La leggerezza e la distribuzione dei pesi sono importanti per il comportamento dinamico del veicolo: le grandi doti stradali dell'Alfa Romeo Giulia, riscontrate durante la prova su strada, derivano anche dal peso contenuto e ben bilanciato.

LAVORARE FIANCO A FIANCO Questo telaio ausiliario in fibra di carbonio è il risultato del lavoro nel campo della ricerca e dello sviluppo del progetto che Magna e Ford hanno portato avanti per indagare sia i benefici sia le sfide tecniche derivanti dall'utilizzo dei compositi in fibra di carbonio in applicazioni telaistiche. Sappiamo bene come i telai ausiliari siano parti importanti della struttura di un veicolo: quello anteriore, per esempio, nelle automobili con motore anteriore fornisce ancoraggio al motore e alle sospensioni, facilita l'assemblaggio e contribuisce alla rigidità della scocca e all'assorbimento dell'energia degli urti.

La soddisfazione dello staff di Magna traspare dalle parole di Grahame Burrow, President of Magna Exteriors: “Quando abbiamo l'opportunità di lavorare in stretta collaborazione con un cliente sin dall'inizio del suo processo di design e ingegnerizzazione, possiamo portare in suo aiuto tutte le nostre capacità. Noi siamo infatti in grado di partire dal foglio bianco con design, materiali e lavorazione, collaborare con il cliente e fornire una soluzione con la possibilità di proporre un alleggerimento sostanziale senza sacrificare lo stile o le prestazioni”. Magna, fra l'altro, fornisce a BMW la scocca in compositi al carbonio dell'elettrica i3.

LÀ, DOVE IL CAE NON ARRIVA Anche le parole di Mike Whitens, Director of Vehicle Enterprise Systems al Ford Research and Advanced Engineering, sono positive: “La collaborazione è la chiave del successo nella progettazione di componenti leggeri che riescano a dare ai nostri clienti diminuzioni nei consumi senza compromettere guida, maneggevolezza, durata e sicurezza. Dobbiamo continuare a lavorare sodo per ottenere questi componenti leggeri a costi il più possibile accessibili (leggi dei cerchi in fibra di carbonio che potrebbero arrivare alla serie). Il lavoro congiunto di Magna e Ford su questo telaio ausiliario in fibra di carbonio è un grande esempio di collaborazione sui materiali avanzati”. La fase di sperimentazione passerà ora a valutazioni quali la resistenza alla corrosione, alle scheggiature del pietrisco lanciato dalle ruote e alla tenuta di bulloni e viti, grandezze attualmente non misurate nel processo CAE – Computer Aided Engineering. Il team di progetto svilupperà, grazie all'esperienza acquisita durante la costruzione del prototipo e ai successivi test, anche processi consigliati per il design, la fabbricazione e l'assemblaggio in serie in modo da mettere nelle migliori condizioni gli impianti produttivi.

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