2. Materiali
3. Tecnologie
4. Requisiti di progettazione
CAPITOLO 4 - REQUISITI DI PROGETTAZIONE
4.2 - REQUISITI PRESTAZIONALI
4.2.1 - Comportamento statico e dinamico

(...continua)

Uno degli obiettivi che guidano maggiormente lo sviluppo dei nuovi veicoli è la riduzione delle masse.

L’adozione sulle vetture attuali di un numero sempre maggiore di componenti, dai dispositivi di sicurezza attiva e passiva ai materiali fonoassorbenti, ai sistemi elettronici di comunicazione, controllo ed intrattenimento, ha fatto levitare considerevolmente il peso medio delle automobili negli ultimi venti anni, nonostante le ottimizzazioni rese possibili da calcoli sempre più sofisticati e l’adozione di leghe leggere per un sempre più elevato numero di componenti.

Questo aumento del peso complessivo comporta sensibili svantaggi in due direzioni:

  • Aumento del consumo energetico;
  • Riduzione delle prestazioni a parità di potenza del propulsore.

La riduzione della massa del veicolo contribuisce positivamente alla soluzione di entrambi i problemi (vedi Diagrammi).

Relazione massa-consumo
Relazione tra consumo e massa del veicolo
(fonte: Alcan International Ltd)

In generale le fonti (Bmw, EAA) indicano una riduzione di consumo del 5-10% per ogni riduzione del 10% della massa.

Relazione massa-accelerazione
Relazione tra accelerazione e massa del veicolo
(fonte: The Aluminum Association, Inc. [6])

Una riduzione di peso del 24% (da 1530 kg a 1160 kg) comporta un miglioramento dell’accelerazione del 18% (da 10.0 a 8.2 s nell’accelerazione da 0 a 100 km/h).

Poiché l’insieme telaio-carrozzeria costituisce mediamente il 20-25% della massa totale del veicolo, esso ha un ruolo fondamentale nell’alleggerimento del veicolo nel suo complesso.

Per avere un’idea dei benefici potenzialmente ottenibili in termini di consumo energetico con l’alleggerimento dei veicoli, si può considerare che ipotizzando una riduzione di peso complessiva del 40% (ottenibile con l’utilizzo di materiali compositi ed estesi alleggerimenti secondari), si può arrivare al massimo ad una riduzione del consumo di carburante del 33%.

Per ottenere ulteriori riduzioni è necessario intervenire sull’efficienza del propulsore e sulla riduzione della resistenza aerodinamica e di rotolamento.

(...continua)

 
 
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