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giovedì, 18 Aprile 2024
  • Jaguar XJ, leggerezza e sicurezza

    Guadagnare spazio creando maggior comfort, ma senza incidere negativamente sulle prestazioni. Questa è stata la sfida affrontata nella realizzazione della nuova berlina Jaguar XJ, che propone oggi un design rinnovato. Un look dinamico, con un approccio “tutto-avanti”, con le ruote anteriori più vicine agli angoli, un cofano più corto (ma che conserva la forma tipica delle XJ) e un angolo d’inclinazione più profondo per il parabrezza più ampio, un bordo d’attacco – e quello dei parafanghi – fascia le forme dei fari, i quali si sono evoluti in un più distinto elemento del design anteriore, bagagliaio e portiere sono più larghi, con un più piccolo rapporto vetro-portiera. In sostanza, si è voluto creare una vettura che fosse più grande rispetto alle precedenti, con un maggiore spazio interno per gli occupanti e il loro bagaglio, ma che mantenesse proporzioni ed eleganza.
    Per permettere che una vettura più larga e con questo nuovo design mantenesse e anzi migliorasse le proprie prestazioni e il livello di sicurezza Jaguar, la Casa britannica ha cercato una soluzione al problema del peso della vettura, optando per una struttura della carrozzeria quasi completamente in alluminio assemblata con l’utilizzo di rivetti e adesivo.

    La tecnica aerospaziale
    Il sistema di giunzione mediante rivettatura è stato mutuato dalla tecnologia costruttiva utilizzata in ambito aerospaziale e la nuova Jaguar XJ è la prima ad aver utilizzato la tecnica di costruzione di fissaggio con rivetti per una carrozzeria monoscocca in alluminio nella produzione in serie. L’adozione di questa tecnologia ha permesso non solo di ridurre il peso in modo significativo, ma anche di migliorare notevolmente la rigidezza della scocca a vantaggio della dinamica, della sicurezza, della raffinatezza e della durata del veicolo.
    Nel dettaglio, ogni Jaguar XJ contiene 3.180 rivetti e più di 120 metri di adesivi. La combinazione di rivetti e adesivi rende la struttura della scocca estremamente forte e resistente ma leggera. La nuova struttura della carrozzeria della XJ è composta da fogli d’alluminio pressato combinato a estrusioni di lega d’alluminio e fusioni d’alluminio. Per unire l’alluminio pressato, sono stati utilizzati rivetti auto-perforanti e adesivi epossidici applicati da robot durante l’assemblaggio e trattati con il calore per una resistenza ottimale durante il processo di verniciatura della vettura. Le strutture esterne e interne del cofano motore e dello sportello vano bagagli sono assemblate mediante adesivi strutturali e un metodo di giunzione detto ribaditura per punti. In pratica, ogni superficie metallica è ribadita fisicamente sull’altra in una serie di giunzioni di dimensioni simili a quelle delle saldature a punti. I bordi del cofano motore e dello sportello vano bagagli sono finiti con uno speciale adesivo “anti-flutter” contro la rumorosità generata dall’aria durante la marcia.
    L’intensivo uso di componenti leggeri in aree chiave della struttura permette alla nuova XJ di rientrare negli obiettivi per il peso fissati dal team tecnico: la carrozzeria pesa appena 220kg, mentre l’equivalente in acciaio raggiunge i 360kg, è cioè più leggera del 40% rispetto alla vettura precedente. Inoltre, la scocca della nuova XJ è notevolmente più rigida: la rigidezza torsionale, cioè la tendenza alla flessione della scocca sotto pressione, misura oltre 21.700kg/m, pari a un miglioramento del 60% rispetto al modello precedente. La rigidezza è un fattore importante per il comfort di marcia e la precisione della manovrabilità, nonché per evitare cigolii e battiti e favorire una maggiore durata nel tempo.

    I vantaggi
    Tutto ciò consente di godere di indubbi vantaggi in termini di prestazioni, dinamica, consumo di carburante, emissioni allo scarico e sicurezza. In particolare, in termini di sicurezza passiva, la resistenza agli urti di questa vettura risulta notevolmente migliorata proprio grazie alla struttura in alluminio. La resistenza agli urti, prima del vero e proprio crash test effettuato su un prototipo, è stata verificata virtualmente, tramite più di 500 simulazioni al computer, usando sofisticati software di “crash-modelling”.
    Più leggera di un’equivalente carrozzeria di acciaio, la struttura della XJ muove una quantità di energia cinetica molto minore in un impatto, riducendo la quantità di energia che deve essere assorbita dalla carrozzeria in un incidente. Le zone di frantumazione anteriori e posteriori assorbono l’energia dell’urto progressivamente mentre proteggono l’integrità dell’abitacolo. Un modulo imbullonato nella parte anteriore – BOFE – è stato disegnato per ridurre i costi delle riparazioni in caso di danni riportati in un incidente frontale; il modulo può resistere a urti fino a 15km/h, senza riportare danni strutturali, in quanto l’assemblaggio incorpora proprietà di assorbimento tra il modulo anteriore e la scocca. Inoltre, è migliorata la protezione agli impatti laterali, grazie a un montante centrale molto resistente, con una base molto larga, a rinforzi nei pannelli laterali in alluminio estruso e a traverse nelle porte. I paraurti della nuova XJ sono disegnati per resistere a impatti sino 8km/h senza riportare danni strutturali.

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