Aprilia: stupire sempre!

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1 tecnica Aprilia: stupire sempre! Van den Bosch alla conquista del titolo iridato 2006 Supermoto classe S2, successo bissato dal compagno di squadra e connazionale Jerome Giraudo classificatosi secondo.

2 Dopo avervi svelato sullo scorso numero i segreti del bicilindrico Aprilia off-road, indaghiamo sulla genesi del progetto RXV-SXV In occasione della monografia dedicata al bicilindrico Aprilia da fuoristrada, abbiamo avuto l opportunità di scambiare due chiacchiere con chi ha progettato le innovative fuoristrada bicilindriche di Noale. Il nuovo reparto off-road di Aprilia ha sede a Ternate, in provincia di Varese, e non è un caso che diversi tecnici siano ex-dipendenti Husqvarna; Schiranna, d altronde, è qui a due passi. Pochi mesi dopo lo spostamento della sede da Vergiate a quella attuale, abbiamo colto l occasione per andare a curiosare nel progetto SXV-RXV. tecnica il progetto aprilia rxv-sxv Stefano Passeri, con la sua notevole esperienza, ha contribuito a sviluppare la versione RXV da enduro. 81 marzo Matteo Bacchi - Foto: Stefano Pelati

3 Anche noi abbiamo apprezzato le notevoli prestazioni delle bicilindriche di Noale. È l ing. Marcello Gatti che ci racconta la genesi del progetto off-road Aprilia e la sua evoluzione dal 2002 fino ad oggi. La prima decisione da prendere è stata quella di non avvalersi del know-how Rotax per quel che riguarda il propulsore. La collaborazione con la Casa austriaca come fornitrice dei propulsori è un tratto caratteristico delle realizzazioni Aprilia fin dagli anni 80, e gli ultimi modelli stradali come la RSV, la Tuono e la Capo Nord non fanno eccezione. Sicuramente affrontare una sfida come quella della progettazione completa di un motore dedicato alle competizioni è una scelta importante, ma per non venir meno alle caratteristiche del marchio Aprilia, che ha costruito il suo brand sull innovazione e sulla ricercatezza tecnologica, il team di sviluppo si è spinto dove nessuno era ancora arrivato: realizzare un propulsore bicilindrico che potesse competere nel settore del fuoristrada specialistico, dove le caratteristiche fondamentali sono la leggerezza e gli ingombri limitati. Una scelta del genere è nata da una semplice considerazione di marketing spicciolo: ogni prodotto Aprilia deve distinguersi sia tecnicamente che esteticamente dalla concorrenza. Alla scelta tecnica del bicilindrico si sono quindi aggiunte soluzioni estetiche e funzionali che hanno costretto i progettisti ad affrontare strade mai battute non solo dai colossi giapponesi ma anche dalle più blasonate Case europee come KTM e Husqvarna. Proprio il connubio tra tecnica ed estetica è stato un argomento su cui i tecnici hanno lavorato assiduamente in fase di studio, visto che diverse scelte dei designer hanno creato dei vincoli ai progettisti e viceversa. Un esempio di questa intersezione di intenti è la curiosa storia di come è nato In ufficio tecnico, tra monitor e componenti meccanici sulle scrivanie, prendono vita i progetti futuri. Tavole, ingranaggi, pacchi frizione... e un suggerimento su quale progetto sia in cima alla lista delle priorità. 82 Moto Tecnica

4 Il disegno CAD della girante di una pompa. Questa è la tavola bidimensionale del componente. l innovativo silenziatore di scarico a scomparsa. L idea iniziale è scaturita dalla necessità di evitare il più possibile ingombri dannosi nelle manovre in fuoristrada, ma un attenta analisi avrebbe bocciato la soluzione come non percorribile tecnicamente. Peccato che lo stilista fu talmente entusiasta dall idea di nascondere lo scarico nella triangolatura posteriore che volle in tutti i modi portare avanti l idea. A quel punto i progettisti, per riuscire a realizzarlo, hanno dovuto fare veri e propri miracoli, basti pensare alla diversa lunghezza dei collettori di scarico dei due cilindri. Il risultato è ora sotto agli occhi di tutti: un impianto di scarico assolutamente controcorrente dal punto di vista estetico e che risulta altrettanto funzionale sul piano del contenimento dei volumi laterali. In effetti, coniugare la prerogativa fuoristradistica di riduzione delle dimensioni con l architettura del motore bicilindrico ha portato con sé altre sfide progettuali decisamente impegnative. Per garantire un affidabilità superiore, l albero motore gira interamente su bronzine invece che su cuscinetti e questo comporta l utilizzo di una pompa dell olio e un circuito di recupero dimensionati Ecco un bell esempio di un componente tridimensionale realizzato tramite CAD. Il software utilizzato è Pro/E della PTC, utilizzato dopo l acquisizione di Aprilia da parte di Piaggio. adeguatamente, visti i bar di pressione necessari al galleggiamento delle parti in movimento. Oltre a questo si è reso necessario un serbatoio esterno e la separazione tra il lubrificante della zona cambio da quello della coppa vera e propria, per assicurare la piena efficienza dell impianto nelle condizioni più gravose. Aggiungendo il fatto di aver scelto l iniezione elettronica che, oltre ai problemi di messa a punto iniziale, ha ingombri diversi dai più consolidati carburatori, è chiaro che lo studio del posizionamento dei servizi ha avuto un importanza fondamentale. tecnica il progetto aprilia rxv-sxv Il disegno tridimensionale del telaietto posteriore. In questo caso il software utilizzato è NX di Unigraphics. Il disegno del corpo silenziatore che raccoglie i due collettori di scarico. 83 marzo

5 Un disegno schematico che sintetizza i tratti essenziali del design richiesto in fase di studio. Il responsabile dell intero progetto, ing. Ampelio Macchi, mostra con orgoglio le piastre del telaio vincolate al carter motore. La foto è stata scattata quando ancora la sede dell Aprilia off-road era a Vergiate. È proprio in quest ottica che un telaio privo del trave centrale, ma con un andamento perimetrale, porta con sé vantaggi quali la rigidità e gli ingombri ottimizzati per ospitare all interno i vari accessori. Nella stessa ottica, si è fatto ricorso ad una struttura priva della culla inferiore con il propulsore che, oltre ad avere una funzione portante, può godere di una migliore accessibilità meccanica. Non ultima la considerazione, puramente produttiva, che un traliccio nella zona del cannotto di sterzo permette di modificare facilmente la geometria di sterzo in fase di industrializzazione, mentre le piastre pressofuse posteriori permettono di giocare con rigidità differenti semplicemente modificando gli spessori, senza dover intervenire in modifiche assai onerose degli stampi. Mentre l ing. Gatti ci guida attraverso le considerazioni che stanno alla base di questa avventura targata Aprilia, risulta chiaramente che tutta la moto è stata pensata come un unico progetto e che ogni settore della motocicletta è stato studiato in modo pervasivo e coordinato con tutto il resto. Un aiuto considerevole a questo metodo Se alla prima occhiata possa sembrare un minifrigorifero, questo elettrodomestico permette in pochi minuti di rendere reali le idee dei progettisti. Due versioni del motore bicilindrico in bella mostra su una scrivania dell ufficio tecnico. Sullo sfondo la stampante tridimensionale. 84 Moto Tecnica

6 La stampante stereolitografica al lavoro mentre sta ultimando la realizzazione del modello plastico di un componente meccanico. globale di progettazione viene dato sicuramente dagli strumenti informatici di cui si avvalgono i tecnici Aprilia. La progettazione viene fatta interamente con software di modellazione tridimensionale parametrica, eseguendo verifiche virtuali con strumenti di analisi strutturale già in questa fase. In un angolo dell ufficio tecnico, come mostrato nelle foto, è presente una stampante stereolitografica che permette di realizzare materialmente i modelli 3D realizzati con gli strumenti CAD. Il risultato di questo processo di prototipazione rapida sono oggetti realizzati in ABS che vengono utilizzati a tutti gli effetti per fare prove di montaggio. Nella fase di definizione progettuale, poter creare fisicamente ogni componente della moto semplicemente premendo il tasto di stampa sul disegno realizzato con il personal computer permette una notevole interazione con il progetto stesso. In pratica è possibile montare un modello in scala 1:1 della moto su cui fare design review ad ogni modifica realizzata. Addirittura alcuni componenti, come la cassa filtro e il sottosella che sono stati utilizzati inizialmente in gara, erano proprio i prototipi ottenuti dalla stampante 3D Il mozzo, realizzato in stereolitografia dalla stampante, su cui vengono montati raggi, cuscinetti e cerchio veri e propri, per le necessarie modifiche dimensionali. opportunamente verniciati, questo a dimostrare che le parti realizzate tramite stereolitografia hanno anche una certa resistenza strutturale. Un altro vantaggio considerevole dell avere a disposizione il modello reale, anche se in banale plastica, dei componenti da far realizzare è il fatto di permettere ai fornitori esterni una valutazione esatta dei costi di produzione diminuendo nel contempo gli errori dimensionali. Parlando di fornitori, possiamo ricordare che la presentazione della prima SXV al Salone di Milano fece un enorme scalpore proprio perché l Aprilia obbligò chiunque tecnica il progetto aprilia rxv-sxv Una parte del forcellone realizzata in leggerissima... plastica. Notevole la finitura ottenibile sui modelli prototipali. Questo è il modello del serbatoio basculante, anch esso realizzato per prototipazione rapida. 85 marzo

7 L airbox realizzato con la stampante 3D. Questo componente è stato utilizzato anche in gara. Notevole lo studio dimensionale per creare i vari incastri. avesse a che fare con il progetto, e quindi anche i fornitori esterni, al più stretto riserbo con clausole di riservatezza sostanziali. Fin qui abbiamo analizzato la nascita del progetto delle bicilindriche di Noale, ma anche il presente non è certo meno interessante. Attualmente il reparto off-road Aprilia di Ternate si occupa unicamente delle moto dedicate alle competizioni; nei piani iniziali della Casa veneta questa divisione doveva occuparsi di tutti i modelli off-road, quindi anche i ciclomotori e le 125 a 2 tempi comprese quelle depotenziate, ma la scelta rischiava di causare ritardi nel progetto delle fuoristrada specialistiche che invece hanno avuto la precedenza assoluta. Ormai consolidata la competitività prima nel supermotard e poi nell enduro, la prossima sfida è sbalordire il mondo del motocross. Al momento della nostra visita quello che abbiamo visto girare al banco era proprio il motore relativo al modello da cross MXV, che è stato poi presentato all EICMA. Insieme all esemplare da cross ormai ultimato, tutto il reparto progettazione sta concentrando i propri sforzi sulla nuovissima 250 monocilindrica. Che si parli di una monocilindrica è giocoforza una scelta obbligata visti i regolamenti internazionali per le competizioni in questa cilindrata. Per non fare gli stessi errori di Case come KTM, Yamaha e Husqvarna, che hanno debuttato nella cilindrata inferiore con modelli derivati da quelle superiori per poi fare rapidamente dietrofront, l Aprilia ha fin da subito considerato la quarto di litro come un progetto completamente a se stante. Rendere prestazionale un piccolo 250 cm 3 a 4 tempi non è impresa facile, soprattutto considerando il livello di competitività raggiunto negli ultimi anni dai concorrenti, ma per la Casa di Noale Il complesso sella-serbatoio utilizzato in fase di studio. Una volta verniciati sembrano a tutti gli effetti i componenti di produzione. L ing. Gatti ci spiega l evoluzione del progetto SXV-RXV. 86 Moto Tecnica

8 Uno spaccato del motore vero e proprio permette di capire la disposizione dei componenti interni. anche questo nuovo modello rappresenterà una svolta epocale nel settore, e date le premesse è impossibile non crederci. Girando tra le scrivanie dell ufficio tecnico ha attirato la nostra attenzione un ripiano con diversi componenti di motori marchiati Honda, KTM. Come è facile intuire, lo studio della concorrenza è un processo assolutamente normale in un reparto che fa della ricerca e dello sviluppo la sua ragione d essere, e non è un segreto che, ad esempio, le quote caratteristiche del telaio siano molto simili al riferimento della categoria, e cioè la Honda CRF. Anche la soluzione di tenere distinto il In questo locale è stato smontato sotto i nostri occhi il motore proposto nella monografia presente sul numero di febbraio. È qui che vengono revisionati i propulsori. lubrificante del cambio dall olio motore è stata mutuata da alcune concorrenti, ma le analogie finiscono immediatamente quando si guardano le due teste che fuoriescono dai compattissimi carter motore, e questo rende onore ad un team di tecnici che, sotto la guida esperta dell ingegner Ampelio Macchi, uno che non ha certo bisogno di presentazioni, ha permesso ad Aprilia nel 2004 di aggiudicarsi nell anno del debutto la corona iridata del campionato mondiale Supermotard classe S2. Proprio quel successo ha consentito in primo luogo di smentire i detrattori che fin dalla presentazione avevano bocciato il progetto come assolutamente impossibile e non competitivo. In seconda battuta, la vittoria immediata ha permesso ad Aprilia di concentrarsi maggiormente sulla produzione di serie vista l assoluta competitività raggiunta sul campo di gara. Approfondendo il discorso riguardo alla produzione di serie, l acquisizione da parte di Piaggio della Casa veneta ha costretto i progettisti a dover fare i conti con standard qualitativi molto più severi, a cui non erano certo abituati. Inizialmente lo scotto è stato pagato con alcune inevitabili rotture al banco in fase di preserie, ma questo ha fatto sì che tecnica il progetto aprilia rxv-sxv Uno dei banchi prova Dynojet utilizzati per le prove dei motori utilizzati in gara. In fondo c è la sala prove, mentre in primo piano ci sono le attrezzature per le lavorazioni meccaniche. 87 marzo

9 Fotografato da lontano e dietro al vetro per ovvie ragioni di riservatezza. Questo è il motore bicilindrico in versione cross che gira al banco. Da notare i carter lavorati dal pieno e la temporanea pedivella di avviamento in tubo piegato. Nel reparto officina meccanica non mancano strumenti a controllo numerico per realizzare i componenti da testare. Una volta che il particolare assume la struttura dimensionale definitiva, vengono interessati i fornitori esterni. Il reparto off-road Aprilia segue interamente il progetto e ciò significa anche realizzare le prove dei materiali, verificare trattamenti termici e finiture superficiali e, non ultimo, gestire i rapporti con i fornitori. l affidabilità intrinseca del prodotto abbia raggiunto livelli più vicini agli scooter che non alle moto da competizione. A trarne i maggiori vantaggi sono gli acquirenti finali delle bicilindriche di Noale; basti pensare, infatti, che la VDB replica, il modello che verrà realizzato per celebrare la vittoria di quest anno nel mondiale classe S2, sarà a tutti gli effetti uguale alla moto utilizzata dall asso francese Thierry Van Den Bosch e dal suo compagno Jerome Giraudo, ricambi compresi. Va precisato comunque che a Ternate sono dislocati il reparto corse e l ufficio tecnico della progettazione delle moto da fuoristrada, mentre le moto di serie vengono assemblate a Pontedera per quel che riguarda il motore e a Noale per quel che riguarda la ciclistica. A Noale vengono anche svolti i test di durata. I banchi prova che vedete ritratti in queste pagine sono invece utilizzati per sviluppare le giuste mappature dell iniezione elettronica e la migliore configurazione dell impianto di scarico delle moto da gara. Ovviamente, durante queste fasi di sviluppo dei nuovi modelli, viene anche fatta una prima verifica di affidabilità. Alla fine della nostra visita guidata, che ci ha portato a curiosare nei locali della divisione Aprilia off-road, diamo un idea numerica delle persone coinvolte in quest avventura. Il responsabile e ideatore è l ing. Ampelio Macchi e con lui collaborano Marcello Gatti, capo progetto della parte motoristica, Davide Borghesi responsabile ufficio tecnico e parte telaistica, Ennio Marchesin team manager supermotard. L ufficio tecnico è composto da otto progettisti, circa una quindicina sono i tecnici che si occupano delle revisioni dei mezzi da gara, mentre altrettanti fanno parte del team corse. Qui vengono assemblati i telai utilizzando dime apposite. Nella versione da cross il traliccio cambierà radicalmente per ottimizzarsi alle differenti necessità. Il reparto corse vero e proprio dove vengono revisionate le moto utilizzate sui campi di gara. 88 Moto Tecnica

10 Ecco due supermotard in arrivo direttamente da qualche pista. Visto il periodo in cui abbiamo realizzato l articolo, è probabile che la moto sul ponte sollevato sia quella utilizzata al Motorshow di Bologna. In tutto, considerando anche i vari servizi, si contano poco meno di una cinquantina di persone che lavorano continuamente a stretto contatto visto che i vari settori sono divisi giusto da una parete e una porta. Probabilmente il segreto di una motocicletta dove ogni componente interagisce e si amalgama con gli altri in un perfetto connubio è dato proprio dal fatto che è stata sviluppata da chi giornalmente si ritrova... a bere il caffè nell unica macchinetta distributrice. Una firma che non lascia dubbi su chi abbia stretto tra le mani il manubrio di questa motocicletta. tecnica il progetto aprilia rxv-sxv La nuovissima MXV da cross presentata a Milano rimane fedele alla filosofia Aprilia in tutto e per tutto. 89 marzo