La reinvenzione della ruota

Signor Valencia Pollex, la mobilità elettrica impone requisiti speciali per il design e l’aerodinamica. Da un lato, il design si può reinventare, dall’altro i cerchi diventano più grandi perché devono portare un peso maggiore, e pneumatici grandi costituiscono una sfida dal punto di vista dell’aerodinamica. In qualità di designer Audi, come concilia questi due aspetti?
In primo luogo, il cerchio è un componente importante per la sicurezza. Tutte le forze generate dal veicolo vengono trasferite su strada dalla configurazione cerchio-pneumatico. Tuttavia, a differenza dei componenti del telaio, il cerchio è visibile all’esterno. Perciò noi designer creiamo qualcosa che soddisfi i requisiti tecnici, ma che sottolinei anche il design della vettura. Adesso interviene un altro fattore: nel modello elettrico è decisivo il bilancio energetico, di conseguenza il punto focale si è spostato. Finora gli pneumatici dovevano soddisfare quasi esclusivamente dei requisiti di resistenza. Oggi sviluppiamo e disegniamo in modo coerente intelligenti cerchi aerodinamiche che siano il più efficienti possibile, perché questo influisce notevolmente sull’autonomia di una vettura elettrica.

Cosa caratterizza una ruota aerodinamica ideale?
La perfetta interazione del corpo del veicolo: pneumatico, copertura esterna e posizione della ruota nel passaruota. Per un’aerodinamica perfetta abbiamo bisogno di una determinata planarità in modo che l’aria incontrata dalla vettura si distribuisca, senza forti turbolenze laterali, intorno al corpo del veicolo. Paradossalmente, conseguire la planarità nel cerchio non è affatto semplice. Una superficie chiusa significa più materiale, e nel caso dell’alluminio questo comporta un certo aumento di peso. Perciò per Audi e-tron GT quattro, utilizziamo una lega polimerica per chiudere queste superfici. In questo modo il cerchio rimane leggero. C’è anche un altro aspetto: nell’equazione energetica, la velocità svolge sempre un ruolo fondamentale. I settori che si muovono velocemente influiscono sull’aerodinamica più di quelli che si muovono a una velocità inferiore, quindi il centro del cerchio si può ignorare. Nei settori esterni di un’aerocerchio, si ha un grande effetto leva dal punto di vista dell’aerodinamica. In poche parole: è molto più complesso.

Perché non mettete semplicemente una copertura piatta sul cerchio?
I clienti che acquistano una vettura di alta gamma si aspettano una funzionalità eccellente, ma anche un’estetica senza compromessi. Un cerchio piatto, dalla superficie totalmente piana, non è ancora accettato come qualcosa di bello. La nostra sfida consiste nel trovare un’estetica che veicoli il nuovo genere di mobilità elettrica e non deluda le attese dei nostri clienti. Anche dal punto di vista puramente tecnico non si possono montare pneumatici completamente chiusi. Se non si lascia respirare i freni, a un certo punto il loro liquido arriverebbe a ebollizione, ponendo problemi di sicurezza. Deve esserci una certa aerazione. Per questo motivo, nella realizzazione del cerchio di Audi e-tron GT quattro siamo riusciti a tarare una geometria aerodinamica, grazie alla quale non fa più differenza se l’aria passa in tutti gli angoli e le aperture, o se la superficie rimane completamente chiusa.

Le aperture non generano vortici d’aria?
No. Insieme ai nostri esperti di aerodinamica abbiamo trovato lo sweet spot: il punto ottimale in cui i freni possono ancora respirare, e l’aria fluisce ben distribuita come se la superficie fosse chiusa. Alla velocità con cui attraversa il cerchio, l’aria può reagire solo secondo le leggi della fisica. A livello aerodinamico, il cerchio di Audi e-tron GT quattro è decisamente all’avanguardia.

La struttura di base dell’aerocerchio è ancora di alluminio, mentre i polimeri sono utilizzati solo negli elementi di rivestimento?
Esatto. Se si guarda il pneumatico dall’interno, si vedono cinque razze diritte che generano la massima stabilità possibile. L’alluminio è un materiale ancora essenziale per i cerchi, perché vanta proprietà tecniche come plasticità e solidità. Inoltre, è resistente al grande calore sviluppato dai freni all’interno degli pneumatici. Un cerchio a cinque razze tradizionale non avrebbe quasi alcuna efficienza aerodinamica, e realizzare la planarità in alluminio avrebbe prodotto un elemento troppo pesante. Perciò, in fase di sviluppo abbiamo stabilito di chiudere la superficie utilizzando inserti in lega polimerica, in questo modo il cerchio è particolarmente leggero. Anche per i polimeri è stato molto interessante indagare le proprietà del materiale: scoprire quale fosse in grado di sopportare il calore dei freni in determinati punti. Sviluppare un cerchio così leggero comporta un impegno considerevole, non paragonabile alla produzione industriale di un cerchio in alluminio.

Come siete giunti al design di questo cerchio?
Un design progressista era la massima priorità. Si inizia ad abbozzare un cerchio che opera già con una certa planarità, in modo che fin dall’inizio non si insinuino errori di rilievo. Successivamente, è stata la perfetta sinergia con i colleghi della produzione e dell’aerodinamica che ha portato a questa costruzione. Solo un esempio: questo pezzo di polimero centrale, diviso in due parti, che crea planarità e ha l’aspetto di un’ala. Due componenti vengono fissati l’uno sull’altro e poi avvitati insieme sul cerchio in un’altra geometria. Lo volevamo assolutamente bicolore. Inizialmente la parte chiara era in alluminio, ma il peso era eccessivo. Di conseguenza, abbiamo dovuto scegliere una lega polimerica, poi accuratamente verniciata con un colore. Non abbiamo voluto imitare l’alluminio lucidato. La precisione richiesta per realizzare questo pezzo in modo che sia innovativo nel design e resistente nella costruzione, in ogni situazione di guida e condizione atmosferica, è possibile solo grazie alla sinergia di tutte le competenze.

Quindi, oltre a far risparmiare peso, la lega polimerica offre al designer una maggiore libertà creativa?
Con l’impiego dei polimeri si è aperta una nuova dimensione. Finora, nella progettazione dei cerchi, ho sempre dovuto tenere conto di determinati raggi dei bordi, dettati dalle leggi della fisica e della costruzione. Se disegno bordi troppo affilati, le forze si concentrano lì e un pezzo in alluminio si rompe proprio in quel punto. Ora con la lega polimerica è diverso: posso disegnare dettagli di grande precisione. Come questa texture, che prima non avrei potuto realizzare. Inoltre, il reparto di design "Colour and Trim" ci ha proposto vernici che non conoscevo ancora. Per noi designer di cerchi si apre un nuovo universo.

Cosa rivela il DNA Audi nel design di questo cerchio?
Fondamentalmente il DNA Audi si trova in ogni angolo del cerchio. La qualità del design è emanata da ogni particolare: la precisione, la scelta esatta degli angoli, l’equilibrio delle linee accostate da un raggio. L’osservatore appassionato di design coglierà questa qualità. Chi invece non conosce lo stile sentirà una certa calma, perché nulla lo disturberà in senso negativo, semmai percepirà degli stimoli. Questo è il DNA Audi. Questo è design di qualità. Quando abbiamo progettato questo pneumatico si trattava di far apparire Audi e-tron GT quattro il più possibile innovativa, elettrica, moderna e pulita. Tutto questo si ritrova nel cerchio.