ItalDesign Quaranta, powered by Toyota HSD

ItalDesign Quaranta, powered by Toyota HSD

6 set, 2014

Storia: il concept car , powered by Toyota da ItalDesign presentato al Salone di Ginevra del 2008

Innovazione assoluta nel segno della tradizione Giugiaro

Un progetto a tecnologia pulita “estremo”, sintesi dei quarant’anni di ricerca di stile e ingegneria che Italdesign Giugiaro celebra a Ginevra

Fonte: ItalDesign Giugiaro

 

Ginevra, Italia. Marzo 2008. “Quaranta” è un concept car, ideato per celebrare i quarant’anni di attività di Italdesign Giugiaro nella ricerca stilistica e tecnologica al servizio del settore automobilistico.

Presentato in anteprima mondiale al Salone internazionale dell’auto di Ginevra 2008, Quaranta è l’espressione di sintesi dell’esperienza maturata da Italdesign Giugiaro nel design di autoveicoli, in piena collaborazione con le principali case costruttrici di tutto il mondo: dalle city-car alle supersportive, dai monovolume alle berline di media cilindrata, fino alle ammiraglie di gran lusso e ai Suv ecologici, e anche ai veicoli industriali leggeri e pesanti.

Quaranta è un prodotto “estremo”, una super-sportiva ecologica, dotato di un sistema di trazione integrale, adatto ad ogni tipo di terreno, che si presenta innovativo in molti aspetti: per lo stile della carrozzeria, per la tecnologia della trazione, che combina un motore ibrido all’energia solare, per la sistemazione del layout interno, dove trovano spazio tre persone adulte e un bambino e per l’offerta di un ampio bagagliaio, nonostante il propulsore centrale posteriore.

Quaranta trae ispirazione dal primo concept car a monovolume con motore e guida centrali. L’archetipo di riferimento è proprio la Bizzarrini Manta del 1968, che in quegli anni aveva rappresentato una grande innovazione di stile, oggi adeguato allo “state of the art” tecnologico e arricchito dell’esperienza di ricerca quarantennale di Italdesign Giugiaro.

 

Lo stile del futuro

A dispetto della forma molto piatta e compatta, Quaranta ha una carrozzeria a monovolume, caratterizzata da una linea di profilo continua, dal muso corto che sfrutta l’inclinazione del parabrezza fino allo specchio di coda.

Si entra “in piedi” nell’abitacolo, attraverso un portellone superiore che include le portiere laterali. L’apertura è verso l’alto in direzione controvento comandata da un pulsante elettrico e regolata da sensori di prossimità. Il portellone è incernierato al montante cofano ed è allineato ad un secondo sportello superiore posteriore, funzionale al vano motore ed al bagagliaio.

Nello spazio fra i due accessi, il tetto accoglie la griglia dei pannelli solari necessari all’alimentazione della batteria elettrica. Insieme agli altri pannelli solari posizionati sul frontale, definiscono una striscia centrale opaca che segna marcatamente il modello, grazie al contrasto di superfici a verniciatura lucida della carrozzeria. La potenza prodotta dai panelli solari può arrivare a 250 W, che sono più che sufficienti al funzionamento dell’impianto di condizionamento dell’abitacolo e al mantenimento del livello della batteria elettrica.

Il movimento della massa del prototipo è dettato anche dal perfezionamento aerodinamico delle superfici, finalizzato alla massima efficienza e penetrazione possibile, anche grazie al ricorso di spigoli vivi sul posteriore.

Questo approccio è annunciato dal muso del veicolo, che è privo della calandra, sostituita da due ingressi laterali di aria posizionati sopra i fari, per svolgere la delicata funzione di alettoni anteriori. Anche il posteriore è stato pensato per migliorare l’aerodinamica complessiva del veicolo: data l’assenza del classico alettone superiore, uno spoiler modellato, con taglio perfettamente a spigolo, stilisticamente molto tecnico, è mirato a sostenere l’ala inferiore, plasmata secondo lo stile delle F1 di ultima generazione.

La ricerca di stile mirata alla performance aerodinamica è visibile anche nelle fiancate, per la presenza di una vetratura amplissima, che parte dal parafango anteriore e arriva a fine coda, in cui trovano spazio le uscite dell’aria, collocate dopo le portiere ma anche lungo il brancardo, al cui interno sono contenuti i condotti di raffreddamento dell’acqua. Elemento decisamente più innovativo sul profilo laterale è la linea di spigolo, fra i vetri-porta e il brancardo, che ha la particolarità di essere “negativa” nella sezione di spalla, assolutamente inedita nel design di auto supersportive.

 

Interni: tecnologia per la sicurezza e il comfort

Per quanto concerne gli interni, la novità più importante riguarda il volante multi-comandi, che riprende un’idea già presentata da Giugiaro sulla Medusa nel 1980, esposta quest’anno sullo stand a Givevra: sulle razze sono raccolte tutte le funzioni di guida e di gestione del veicolo e non esistono leve-devio ma solo tasti. In questo modo, la guida risulta più agevole per il conducente che occupa l’unico posto centrale, ricavato dall’assenza del tunnel del blocco cambio-trasmissione. Il sistema di trazione integrale elettrica, libera il pianale da ogni ingombro e lo rende, pertanto, totalmente piatto. Nell’ampio spazio centrale dell’abitacolo, trovano così collocazione il guidatore e due passeggeri laterali, mentre un bimbo può sistemarsi dietro il pilota. La plancia, ripensata in chiave sportiva e moderna, con tagli netti corrispondenti allo stile degli esterni, è dotata di una ricca strumentazione di bordo e organizzata su due livelli: sul piano alto sono posizionati gli schermi delle telecamere laterali e posteriori, con particolare attenzione allo specchio visivo sinistro necessario nei sorpassi; il livello basso è dedicato alla gestione del veicolo. Nel pannello-guida è stato inserito anche un visore per i sensori a raggi X utili alla guida notturna. La selleria è nel buon gusto italiano, di colore scuro, in pelle e alcantara.

In tema di gruppi ottici, gli anabbaglianti sfruttano la tecnologa led, mentre gli abbaglianti sono al Bixenon. Le frecce direzionali, le luci di posizione e dei freni posteriori sono a full led, comprese in un’unica scatola ma differenziate nel colore, assemblate e adattate in Italdesign Giugiaro.

Quaranta monta cerchi da 9 ½ x 20” in lega, senza coppe per motivi stilistici e aerodinamici, e quattro pneumatici Vredestein di serie, diversi solo nella spalla: 275/35/R20 anteriori e 275/40/R20 posteriori. Le dimensioni sono certamente ristrette per una supersportiva, ma adatte alla trazione integrale.

 

Meccanica di assoluta innovazione

L’architettura portante del prototipo è costituita dalla monoscocca in carbonio, su cui sono assemblate le parti nobili in alluminio e acciai speciali, mentre le vetrature del parabrezza e del tetto sono in vetro stratificato con filtro Uva.

Quaranta è dotato di trazione integrale elettrica, ripartita fra un piccolo motore elettrico sull’avantreno e il sistema motore termico/motore elettrico aggiuntivo sistemati in posizione centrale posteriore. Tale originale struttura, che ha visto l’intervento di Toyota nello sviluppo della gestione elettronica di controllo, ha permesso di calibrare il veicolo su un passo di 2620 mm, tecnicamente ideale per un’auto a motore centrale.

Le batterie che sostengono i motori elettrici sono poste fra il vano motore e l’abitacolo, e sono alimentate direttamente dai pannelli solari. Il serbatoio è doppio, integrato nel telaio portante, con una capienza totale di 60 litri, con cui si possono percorrere fino a 1000 km in autonomia.

L’assetto dinamico è variabile su due posizioni, sportivo e rialzato. L’altezza massima raggiungibile dal suolo è 230 mm, un record assoluto, che abilita la supersportiva a procedere in sicurezza su qualsiasi terreno.

L’aspetto tecnico fondamentale della progettazione meccanica di Quaranta è la “centratura del peso”: tutto il peso meccanico dell’autoveicolo è contenuto nell’area compresa fra i due assali, incluse le marmitte, che sono posizionate davanti alle ruote posteriori. Restano all’esterno solo il radiatore ed un grande bagagliaio a sbalzo, che accoglie comodamente due sacche da golf.

Anche le sospensioni anteriori presentano un carattere di esclusività: costruite sul modello F1, sono dotate di un mono-ammortizzatore centrale, che riprende un’idea di Italdesign Giugiaro già adottata sulla Toyota Volta del 2004 e sul prototipo Alfa Romeo Scighera del 1997. Il cinematismo delle leve garantisce la stabilità in ogni situazione, simulando un meccanismo “multilink”. I braccetti sono interamente progettati e costruiti a Moncalieri: i tubolari “ovalizzati” sono prodotti in acciaio speciale, mentre i montanti sono in Ergal.

Anche Quaranta ribadisce la formula classica del servizio rivolto ai produttori del settore auto: Italdesign Giugiaro può infatti sviluppare un nuovo modello di autoveicolo, attraverso lo studio dello stile e la realizzazione del telaio, della meccanica e dei requisiti di ergonomia e di sicurezza, semplicemente partendo da un motore già progettato e funzionante.

Per Quaranta, telaio, carrozzeria e layout sono stati progettati dalla Divisione Engineering di Italdesign Giugiaro, mentre la parte meccanica ed elettronica è stata realizzata in collaborazione con Toyota.

Il veicolo è stato interamente costruito negli stabilimenti di Moncalieri.

 

Il processo di costruzione di Italdesign Giugiaro

Il processo di costruzione e prototipazione di Italdesign Giugiaro, collaudato da oltre quarant’anni di servizio nel settore automobilistico, estensibile anche al design industriale, conserva caratteristiche di specializzazione tecnica e di qualità produttiva di assoluto valore.

-          Le fasi di realizzazione di un prototipo automobilistico sono diverse e tutte autonome, eseguibile anche col metodo modulare. Dal Disegno di figurini a matita si passa alla Ricerca di Stile e alla definitiva “matematizzazione” del modello, con l’utilizzo delle più moderne tecnologie informatiche di disegno al computer. Parallelamente, la fase di Progettazione, mediante tutte le verifiche tecniche di simulazione di comportamento dell’intero prototipo, o anche solo di alcune parti, può essere integrata con lo sviluppo stilistico e condurre ad un risultato tecnico unico. Questo è il processo più completo e professionale che Italdesign può offrire ai clienti. Una volta che il progetto stilistico-ingegneristico è consolidato, si procede con la realizzazione del MockUp in scala 1:1, su cui è possibile apportare modifiche e integrazioni, che è la base materiale per la successiva realizzazione del prototipo finale;

-          La fase di Prototipazione, che è un’attività perlopiù artigianale, ma con l’assistenza dei più avanzati sistemi automatizzati, prevede la preparazione di Dime d’assemblaggio (cd. “negativi”), normalmente costruite a mano in reparto, e di Modelli di battitura fresati sulle matematiche di Stile, utili alla battitura delle lastre di alluminio o alle esecuzioni in Carbonio stratificato;

-          Il lavoro sugli Interni è necessario alla preparazione dei Sedili, della Plancia, dei Pannelli porte e di ogni altro elemento inserito nell’abitacolo del veicolo. Il reparto di galleria interviene con ogni tipo di materiali idonei a conseguire forma e qualità desiderate;

-          Seguono la realizzazione delle parti meccaniche e strutturali del prototipo, la preparazione di Attrezzatura e Montanti necessari alla fase di costruzione e alla Battitura delle parti, l’Assemblaggio della Struttura, di Interni e Accessori, e infine la Verniciatura.

Nel caso del prototipo Quaranta, il Portellone è stato interamente progettato e realizzato in Italdesign, mediante una struttura provvisoria tubolare a pistoni, in seguito riprodotta e fissata al telaio.

 

La collaborazione Toyota-Italdesign Giugiaro

La collaborazione di Italdesign Giugiaro col gruppo Toyota è cominciata con la fornitura del motore ibrido ad alte prestazione montato sul prototipo Volta, presentato a Ginevra nel 2004.

Per il Quaranta, Toyota ha fornito a Italdesign Giugiaro un derivato dell’ultimo sistema ibrido disponibile: la tecnologia Toyota Hybrid Synergy Drive.

Il nuovo propulsore è dotato di un sistema elettronico di gestione che consente di modulare la potenza inviata dai motori elettrici alle ruote, rendendo superfluo anche il blocco frizione-cambio-trasmissione.

Questo sistema garantisce potenza, accelerazione ed elevate prestazioni con economia d carburante, emissioni ridotte ed estrema silenziosità. La batteria ha dimensioni compatte e può immagazzinare l’energia prodotta in fase di frenata o di decelerazione, invece che disperderla sotto forma di calore.

Il motore elettrico è complementare al propulsore termico, ma può funzionare anche in solitudine, quando esistono le condizioni ideali, entrando in funzione su impulso della centralina elettronica di controllo della trazione.

Il sistema ibrido Toyota Hybrid Synergy Drive è dotato di un motore a benzina V6 di 3,3 litri e di due motori elettrici che lavorano in sinergia, erogando potenze elevate equivalenti ad un motore a 8 cilindri, ma con consumi ed emissioni paragonabili ad un motore a 4 cilindri. Per migliorare l’efficienza e la tenuta di strada, il sistema E-Four intelligente interviene automaticamente impostando la trazione su due o quattro ruote motrici: si passa dalla versione 4×4 in fase di accelerazione, in curva o in frenata (più stabile e con maggiore tenuta di strada), alla trazione posteriore, a normale velocità di crociera, con consumi ridotti e massima silenziosità.

Il sistema Toyota Hybrid Synergy Drive comprende anche la E-CVT Electronic-Continously Variable Trasmission, una trasmissione planetaria automatica e a rapporti infinitamente variabili al cambiamento di velocità.

La vera novità del prototipo Quaranta riguarda il posizionamento centrale di un motore ibrido su una supersportiva, che consente di garantire alte prestazioni con consumi ridotti e a basse emissioni inquinanti.

 

Scheda tecnica

 

Lunghezza (mm) 4450
Altezza (mm) 1230
Altezza da suolo (mm) 165 / 230
Passo (mm) 2620
Sbalzi ant. / post. (mm) 960 / 758 (1014 / 808)
Larghezza ant. / post. (mm) 1980 / 1982
Carreggiata ant. / post. (mm) 1759 / 1697
Pneumatici anteriori 275 / 35 / R20 Vredestein
Pneumatici posteriori 275 / 40 / R20 Vredestein
Cerchi 9 ½ x 20” OZ
Incidenza parabrezza 70°
Peso (kg) 1400
Trazione 4WD, con assetto variabile
Sospensioni anteriori A schema “push-rod” a triangoli sovrapposti con mono-ammortizzatore centrale
Sospensioni Posteriori A schema “push-rod” a triangoli sovrapposti con due ammortizzatori

 

Valori e prestazioni motoristiche

Cilindrata (cm3) V6 3311
Potenza max (kW/giri/min) 155/5600
Potenza totale sistema (kW) 200
Coppia max (Nm/giri/min) 288/4400
Velocità max (km/h) 250 (limitata)
0 – 100 km/h (sec.) 4,05
Consumi (l/100 km, ciclo combinato) 7,1
Emissioni CO2 (g/km, ciclo combinato) 180

 

 

 


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TAGS: hybrid synergy drive ital design quaranta quaranta

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