Audi ha deciso di fare un altro passo avanti, in termini di innovazione automobilistica, con un concetto che non è una novità nell'industria automobilistica ma che porta grandi vantaggi. Scopri le nuove molle in fibra di vetro di Audi.
Parallelamente all'investimento nello sviluppo di motori sempre più efficienti e materiali compositi che permettano di ridurre il peso, aumentando al contempo la rigidità strutturale di telaio e scocche, Audi si rivolge nuovamente ai materiali compositi, per l'applicazione in altri componenti.
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Audi è impegnata nello sviluppo e nella massificazione di questa tecnologia, il tutto con un unico scopo: risparmiare peso, migliorando così l'agilità e la maneggevolezza dei suoi futuri modelli.
Questa è la nuova moda del reparto ricerca e sviluppo di Audi: il molle di compressione elicoidali rinforzate con fibra di vetro e polimeri . Un'idea che era già stata applicata da Chevrolet, nella Corvette C4 nel 1984.
La crescente preoccupazione per il peso delle sospensioni, e con l'influenza del peso eccessivo degli elementi delle sospensioni su prestazioni e consumi, ha portato Audi a concentrarsi sullo sviluppo di schemi di sospensione più leggeri. Questi dovrebbero portare chiari guadagni in termini di peso, miglioramento dei consumi e migliore risposta dinamica dai suoi modelli.
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Questo sforzo ingegneristico di Audi, con Joachim Schmitt a capo del progetto, ha trovato la partnership ideale nell'azienda italiana SOGEFI, che detiene il brevetto congiunto per la tecnologia con il marchio Ingolstadt.
Qual è la differenza con le tradizionali molle in acciaio?
Joachim Schmitt mette la differenza in prospettiva: in un'Audi A4, dove le molle delle sospensioni sull'asse anteriore pesano fino a 2,66 kg ciascuna, le nuove molle in polimero rinforzato con fibra di vetro (GFRP) pesano solo 1,53 kg ciascuna per lo stesso set. Una differenza di peso superiore al 40%, con lo stesso livello di prestazioni e vantaggi aggiuntivi che ti spiegheremo tra poco.
Come vengono prodotte queste nuove molle in vetroresina?
Tornando un po' a quelle che sono le molle elicoidali a compressione, sono progettate per accumulare forze durante la compressione ed esercitarle nella direzione dell'espansione. Di solito sono prodotti da filo d'acciaio, di forma cilindrica. Quando è necessario applicare forze torsionali maggiori in spazi più piccoli, i fili vengono stampati con altre forme, compresa l'elica parallela, formando così una spirale a ciascuna estremità.
La struttura delle molle
La struttura di queste nuove molle ha un'anima che si sviluppa attraverso un lungo rotolo di fibra di vetro, intrecciata e impregnata di resina epossidica, dove successivamente una macchina si occupa di avvolgere le spirali con ulteriori fibre composite, ad angoli alterni di ±45°, rispetto l'asse longitudinale.
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Questo trattamento è di particolare importanza, poiché è attraverso l'interazione tra questi strati che si sostengono reciprocamente che darà alla molla ulteriori proprietà di compressione e torsione. In questo modo, i carichi torsionali attraverso la molla vengono convertiti dalle fibre in forze elastiche e di compressione.
La fase di produzione finale
Nella fase finale della produzione, la primavera è ancora umida e morbida. È a questo punto che si introduce una lega metallica a bassa temperatura di fusione, e poi la molla in vetroresina viene cotta in forno a più di 100°, in modo che la lega metallica possa fondersi in armonia, con l'indurimento della fibra di vetro .
Quali sono i vantaggi di queste molle in vetroresina, rispetto a quelle tradizionali in acciaio?
Oltre all'evidente vantaggio di peso di circa il 40% per molla, le molle in vetroresina non risentono della corrosione, nemmeno dopo molti chilometri con graffi e crepe evidenti nella loro struttura. Inoltre, sono completamente impermeabili, cioè resistenti all'interazione con altri materiali chimici abrasivi, come i prodotti per la pulizia delle ruote.
Un altro dei vantaggi di queste molle in vetroresina è legato alla loro affidabilità e durata, dove hanno dimostrato nei test di essere in grado di percorrere 300.000 km senza perdere le loro proprietà elastiche, superando ampiamente la vita utile dei loro partner di set di sospensioni, gli ammortizzatori .
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Questo è il processo iniziale con cui Audi ha prodotto i suoi prototipi di prova, prima di iniziare a produrre migliaia di questi componenti ogni anno.
Secondo il marchio di anelli, produrre queste molle in materiale composito richiede meno energia rispetto alle tradizionali molle in acciaio, tuttavia il loro costo finale è leggermente superiore, fattore che potrebbe ostacolare la loro massificazione per qualche anno in più. Entro la fine dell'anno, Audi dovrebbe annunciare queste primavere per un modello di fascia alta.