Hyundai a caccia di leggerezza: spunta il brevetto sulla fibra di carbonio

Se il peso scende l'efficienza sale: Hyundai ci crede e brevetta elementi in fibra di carbonio per la scocca delle sue prossime auto

19 settembre 2017 - 18:10

Emissioni, efficienza e leggerezza: sostantivi legati oggi più che mai vista l'aria pesante che si è creata intorno ai motori a combustione. La diminuzione del peso è un fattore abilitante per una maggiore efficienza: pensate a un'auto del segmento C che pesasse soltanto 1.000 kg. Un powertrain da 90/100 CV, magari “sostenuto” da un motore/alternatore elettrico da 12 kW/16 CV, potrebbe energizzarla con dinamicità contenendo i consumi e quindi le emissioni di CO2. Il carico sul motore in accelerazione sarebbe poi ridotto, diminuendo le temperature in camera di scoppio e quindi la formazione degli NOx. Le vie al dimagrimento sono diverse: se Mazda punta sugli acciai speciali altoresistenziali, Hyundai pensa componenti in fibra di Carbonio costruiti con una tecnica sofisticata.

BREVETTI INDICATIVI Gli Uffici dei brevetti sono un'importante fonte di anticipazioni e Motor 1 li ha sfruttati a dovere, trovando il Patent US20170259856 registrato negli USA dagli inventori Yong Dok An e Byung Ii Choi per conto di Yundai Motor Company. La pubblicazione è del 14 settembre 2017 e il brevetto si riferisce ad un analogo Patent coreano del marzo 2016.

Nel testo ci si riferisce ad elementi plastici rinforzati con fibra di carbonio (CFRP) usati per irrigidire la struttura conseguendo un certo risparmio di peso.

LEGGEREZZA E ROBUSTEZZA Questo brevetto non è un caso isolato nella storia di Hyundai, che ha per esempio presentato il concept Intrado a fuel cell con struttura in fibra di Carbonio. Un altro concept, l'RM-15 del 2015, aveva una costruzione ibrida che coniugava un telaio Space Frame in alluminio con “pelli” esterne, portiere, tettuccio e cofani in CFRP: il primo permetteva un risparmio di peso di 93 kg e le seconde di 43 kg pur con una rigidezza torsionale aumentata del 33% a 37.800 Nm/grado (una vera esperta nelle costruzioni in carbonio è Lamborghini, che mette la sua esperienza a anche al servizio della medicina).

Il brevetto di Hyundai descrive l'uso di elementi in CFRP per vari pezzi trasversali della paratia del vano motore e per i montanti anteriori e relativi rinforzi. Hyundai intende costruire queste parti in fibra di Carbonio “intrecciata” (braided), fondendole in un unico pezzo che, una volta impregnato con la resina, avrebbe una rigidità strutturale molto alta.

Per rendere i componenti CFRP ancora più resistenti, Hyundai potrebbe poi formare le parti con una sezione trasversale poligonale piuttosto che la classica rettangolare o circolare. Nel Patent viene inoltre descritta una paratia tutta in CFRP, resa solidale agli elementi descritti più sopra con il metodo dell'intreccio.

UN METODO RAFFINATO Costruire pezzi in CFRP con le fibre intrecciate invece che usando la tradizionale “stuoia” permette di tessere forme tridimensionali e porta quindi ad una ulteriore riduzione degli elementi da assemblare per ottenere componenti di forma elaborata (leggi dei vantaggi dei telai al carbonio di Ford-Magna). In questo modo si possono costruire, ad esempio tramite il telaio rotante usato da Lexus per la sua supercar LFA, anche pezzi di forma complicata.

Un esempio clamoroso sono i leggerissimi quanto costosi cerchi, con il canale braided, dell'eclatante 911 Turbo S Exclusive: un optional da 15 mila euro ma da Stoccarda riferiscono che si risparmia sul peso (- 20%) e che il processo produttivo spreca meno materiale (in ogni caso dagli USA arriva un metodo per riciclare la fibra di Carbonio).

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