2. Materiali
3. Tecnologie
4. Requisiti di progettazione
CAPITOLO 4 - REQUISITI DI PROGETTAZIONE
4.2 - REQUISITI PRESTAZIONALI
4.2.2 - Sicurezza

Caratteristica fondamentale di una struttura automobilistica è la sua capacità di proteggere i passeggeri in caso in incidente, cioè il suo comportamento a crash.

La crescente considerazione della sicurezza ha portato a norme di omologazione sempre più severe, e la progettazione per il comportamento a crash è principalmente finalizzata al superamento dei test necessari per l’omologazione delle vetture nei vari Paesi.

Le caratteristiche principali che descrivono il comportamento a crash della vettura sono:

  • Assorbimento di energia;
  • Indeformabilità dell’abitacolo;
  • Percorso e distribuzione dei carichi di crash;
  • Minimizzazione dei danni per impatti a bassa velocità.

I componenti della struttura più esposti all’impatto devono essere in grado di deformarsi assorbendo la massima energia possibile, in modo da minimizzare gli effetti sulla cella dell’abitacolo, trasferendo verso di essa carichi pressoché costanti e di entità quanto più ridotta possibile.

Nella parte anteriore e posteriore degli Space Frame ciò si traduce in generale nel posizionamento di puntoni longitudinali che in caso di impatto si deformano assialmente mediante collasso assiale e raggrinzamento “a fisarmonica”.

I puntoni sono connessi alla struttura centrale in modo da trasferire ad essa i carichi di impatto solo dopo il loro completo collasso.

In caso di impatto la struttura della cella dell’abitacolo deve rimanere il più possibile integra per assicurare la protezione degli occupanti. I suoi elementi devono quindi presentare elevati valori di rigidezza, e la struttura deve superare anche test di ribaltamento: per le vetture scoperte è necessario prevedere un roll-bar fisso (eventualmente integrato nei montanti anteriori) o attivabile automaticamente in caso di rovesciamento.

In caso di impatti laterali (che da soli costituiscono il 25% circa degli incidenti), le fiancate della vettura rappresentano una zona critica in quanto è minima la distanza che separa i passeggeri dal punto di impatto e nella quale deve avvenire l'assorbimento dell'energia di crash.

La soluzione universalmente adottata è il posizionamento all'interno delle portiere di barre anti-intrusione ad elevata resistenza, che impediscono lo sfondamento all’interno dell’abitacolo ed assorbono parte dell’energia di impatto.

Generalmente tali barre sono costituite da tubi in acciaio, ma recentemente sono state sviluppate anche barre costituite da profilati estrusi in lega di alluminio 7XXX. Rispetto alle prime queste hanno il vantaggio di essere più leggere, resistenti alla corrosione (qualità importante vista la bassa ventilazione presente all'interno degli sportelli) e di avere deformazioni più graduali.

Sistema di barra anti-intrusione ed elemento di protezione laterale
(fonte: Alusuisse [4.8])

Nel caso di sportelli di notevole lunghezza le barre anti-intrusione possono essere sostituite od affiancate da un sistema di protezione dei fianchi costituito da un componente estruso multicella connesso ad una barra anch'essa estrusa (vedi Figura).

In caso di violento urto laterale, questo sistema impedisce allo sportello di essere spinto all'interno della vettura oltre i longheroni laterali.

(continua...)

 
 
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