domenica 13 dicembre 2020

Tecnologia e innovazione dei cerchi concentrici

Pneumatico, cerchione e disco freno, tre cerchi concentrici, ciascuno espressione di una tecnologia esclusiva, molto avanzata. Soluzioni mirate a plasmare tecnologicamente l’intera massa non sospesa del veicolo per dare al pacchetto ruota la massima capacità di feedback e controllo del rotolamento.
La questione del peso delle masse non sospese non è di poco conto, e vale la pena soffermarci un attimo su questo punto. Il peso sospeso è quello sorretto dalla sospensione compresa la trasmissione, il motore ed il telaio, mentre le masse non sospese si riferiscono a tutto il resto, compreso il sistema di sospensione e tutte le componenti ad esso collegati. Imperfezioni sulla strada vanno a gravare sulle masse non sospese che reagiscono con il loro movimento mentre il peso sospeso è meno influenzato da tali sollecitazioni ed altre forze esterne.Partendo dalla circonferenza esterna, ecco il pneumatico, ed uso volutamente l’articolo “il” (il/lo, un/uno e naturalmente i plurali corrispondenti i/gli, dei/degli sono tutte forme accettate anche dall’Accademia della Crusca: “Niente quindi vieta di usare gli uni o gli altri”). Con la sua impronta a terra, il pneumatico è il solo punto di contatto con la strada. Il disegno e la mescola del suo battistrada sono progettati per garantire sempre la trazione ottimale. Particolarmente quando si parla di vetture super sportive. Il profilo della sua sezione trasversale invece è progettato per “copiare” al meglio la strada, assicurare la migliore reattività alle sollecitazioni dello sterzo e della strada, garantendo il miglior comfort possibile. Il pneumatico è schematicamente una sospensione, dove semplificando al massimo si può dire che l’aria in pressione al suo interno abbia la funzione di molla e l’isteresi della gomma invece agisca da ammortizzatore. 

Pneumatico e sospensione del veicolo devono quindi lavorare in armonia ed essere progettati “insieme”, costruttore auto e costruttore pneumatico in “simultaneous engineering”, per arrivare a soddisfare in pieno il target di progetto del veicolo. Se si procede verso l’interno si trova il cerchione, il naturale ancoraggio del pneumatico. Qui il ruolo da protagonista lo gioca la tecnologia dei materiali, l’architettura delle forme, il design e l’ottimizzazione degli spessori di tutta la struttura, per ottenere massima leggerezza e resistenza. Esistono due modi principali per produrre i cerchi: abbiamo da un lato il metodo per fusione, dove l’alluminio o la lega fusa viene riversata all’interno di stampi con la forma desiderata, dall’altro abbiamo quello per forgiatura, partendo da un blocco unico di alluminio o altro metallo, si ottiene il design finale eliminando il materiale in eccesso con la lavorazione meccanica.
La fusione è sicuramente il metodo più veloce di produzione, ma la forgiatura consente di ottenere cerchi in lega molto più resistenti. Ma non finiscono qui i vantaggi dei cerchi forgiati: innanzitutto hanno un peso minore a parità di dimensione con quelli fusi, pertanto contribuiscono ad accentuare le prestazioni del veicolo aumentando il rapporto tra masse sospese e non sospese. Caratteristiche di cui sono a caccia i progettisti di vetture sportive.
Lamborghini carboceramici by Brembo

Scendendo verso in centro, si incontra il terzo cerchio, l’arbitro delle prestazioni del veicolo: il disco freno. I materiali impiegati e le particolari lavorazioni usate devono garantire, oltre alla potenza frenante richiesta, un'estrema resistenza a stress termo-meccanici prolungati ed un'assoluta costanza nelle prestazioni.
L’evoluzione tecnologica, strada facendo, ha sostituito la ghisa con l'alluminio per alleggerire l'impianto frenante così come ha introdotto i dischi in carbonio ceramico, nati dall'applicazione di tecnologie di derivazione aerospaziale. Rispetto ai componenti tradizionali in acciaio, i freni “ceramici” possono contare su un coefficiente d’attrito superiore del 25%, un peso inferiore del 50% , una resistenza tripla sia alle alte temperature, sia all’affaticamento e e l’eliminazione del fastidioso effetto fading. Nella foto del titolo, un esempio di tecnologia ed innovazione "concentrica", sulla Lamborghini Huracàn STO, 640 CV, 0 a 100 km/h in 3 secondi e da 100 a 0 km/h in 31,8 metri, velocità massima 310 km/h.: Pneumatici Bridgestone BS Potenza 245/30R20 ant., cerchi in magnesio e freni con dischi carboceramici Brembo CCM-R. Poi ovviamente ogni auto porta con sé la sua tecnologia concentrica.

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