BMW Z1

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L’ora fatidica scoccò nell’ottobre 1988. Per il dr. Wolfgang Reitzle, Membro del Consiglio di Amministrazione e Responsabile Ricerca e Sviluppo presso BMW AG, la roadster non era solo un altro nuovo modello. Soprattutto, essa confermava il successo dell’innovativa struttura di sviluppo realizzata in BMW: “Quale conseguenza dei nuovi processi lavorativi interdipartimentali realizzati con il Centro di Ricerca e Tecnologia in associazione con Motorsport GmbH e Technik GmbH, BMW dispone adesso di strumenti straordinari ed estremamente efficienti per lo sviluppo di nuove automobili. La Z1 rappresenta il primo progetto in cui BMW si è avventurata andando oltre un semplice progetto di automobile per testare e applicare con successo nuovi approcci rivoluzionari in una forma più ambiziosa”.
La Z1 era veramente diversa in tutto e per tutto. Una monoscocca autoportante composta da singole parti in lamierino di acciaio costituiva l’ossatura dell’automobile.

Dopo essere stato saldato, l’intero telaio era stato galvanizzato per immersione a caldo, non solo per garantire alla monoscocca una protezione continua contro la corrosione, ma anche per renderla più rigida: il rivestimento di zinco fungeva da elemento di congiunzione e supporto, soprattutto intorno alle linee di giunzione dei pannelli e sulle sovrapposizioni di giunti. Il risultato fu una maggiorazione di circa il 25% della resistenza alla torsione della monoscocca.
La seconda peculiarità della scocca della Z1 era il pianale incollato e in parte avvitato al telaio – e realizzato in plastica. In collaborazione con gli specialisti di MBB – adesso fusa in EADS – gli ingegneri di Z1 avevano sviluppato un materiale che combinava il peso ridotto con un’elevata capacità di carico, era immune alla corrosione, sicuro nelle collisioni e produceva contorni regolari della sottoscocca. La soluzione era una combinazione di materiali in fibra composita uniti “a sandwich”. La struttura risultante di due strati di resina epossidica rinforzata con fibra di vetro inframmezzati di schiuma poliuretanica, formava un pianale di soli 15 chilogrammi.
In più, questa struttura aveva il valore aggiunto di poter preassemblare l’unità pianale separatamente, prima di incollarla al telaio e, in alcuni punti, avvitarla alla struttura in acciaio. Speciali rinforzi di irrigidimento, integrati nella struttura a sandwich, consentivano di applicare forze elevate in prossimità, per esempio, dei punti di montaggio del telaio e dei sedili. In sostanza, questo pianale aumentava la resistenza alla torsione statica della monoscocca di un ulteriore dieci per cento.
Con l’ausilio ulteriore dei longheroni laterali alti e sovradimensionati e dell’incastellatura del motore, questa struttura si caratterizzava per la resistenza e la sicurezza straordinarie in caso di incidente. Un tubo trasversale nella zona del cruscotto veniva combinato con il tubo utilizzato per rinforzare il telaio del parabrezza, così da assicurare una protezione altamente efficace anche in caso di collisione laterale. E poiché il tubo inserito nel telaio del parabrezza collegava direttamente i due montanti A, esso garantiva anche una protezione contro il ribaltamento.

Nuovo outfit in un’ora soltanto: il rivestimento esterno di pannelli di plastica interamente collegato a vite
La monoscocca fu avvolta nella plastica, benché fosse pronta ad andare su strada così com’era: la Z1 fu il primo modello a presentare un esterno in plastica le cui parti verticali erano tutte realizzate in termoplastica stampata a iniezione. Resistenti e immuni ai danni, i pannelli erano collegati a vite. In teoria, con un secondo set completo di pannelli esterni era possibile passare da una Z1 rossa a una blu nello spazio di un’ora, adoperando nient’altro che un cacciavite.
Diversi tipi di plastica furono utilizzati per le diverse parti della pannellatura, secondo la funzione cui erano destinate. Le pareti laterali anteriore e posteriore, le portiere e le coperture dei longheroni laterali erano in termoplastica high-tech, nota per essere altamente resistente agli impatti, che ovviava quasi del tutto al rischio che colpi di lieve entità generassero protuberanze e ammaccature. La pannellatura per i paraurti anteriore e posteriore possedeva invece proprietà molto diverse – la plastica estremamente elastica utilizzata tornava interamente nella sua forma originaria dopo aver subìto impatti a 4 km/h (2,5 miglia orarie).
Il cofano e lo sportello del bagagliaio così come il coperchio del vano capote erano realizzati in speciali fibre composite. Durante la produzione di questi componenti plastici, diverse fibre di vetro (secondo i requisiti del componente), sezioni dell’anima in schiuma e i necessari elementi di fissaggio, quali perni e sostegni di collegamento, venivano posizionati nello stampo allo stato asciutto. Dopo aver chiuso lo stampo, la resina epossidica veniva iniettata e compressa in sequenze termiche accuratamente controllate. I componenti così realizzati combinavano l’eccellente qualità di superficie e l’elevata resistenza con un assorbimento di energia precisamente definito in caso di incidente. Nonostante questi vantaggi, gli ingegneri BMW ammisero: “sembrerebbe impossibile che nel futuro prevedibile venga usata una maggiore quantità di plastica per realizzare l’esterno di automobili di produzione di massa”.

Speciale sistema di verniciatura con tre diversi gradi di durezza

Le quattro finiture di vernice previste per la Z1 non erano semplici colori dai nomi altamente evocativi di Green metallic, Dream Black metallic, Fun Yellow e Top Red; esse presentavano anche una diversa composizione chimica. Il lavoro di sviluppo, svolto in collaborazione con i fornitori, aveva portato alla creazione del sistema di verniciatura Varioflex, che soddisfava ogni esigenza di verniciatura di materiali plastici diversi.
All’epoca, le convenzionali tecniche di verniciatura per il metallo non imponevano alla vernice speciali requisiti di flessibilità, in quanto era relativamente semplice ottenere un’elevata lucidatura della superficie e mantenere il colore uniforme. D’altro canto, le diverse esigenze in relazione ai componenti specifici e ai diversi materiali plastici utilizzati sulla BMW Z1, richiedevano un sistema di verniciatura che offrisse tre diversi livelli di flessibilità: flessibilità elevata per paraurti e pannellatura dei longheroni laterali, flessibilità media per portiere e deflettori e un rivestimento di vernice duro – come su un corpo metallico – per cofano, sportello del bagagliaio e copertura del vano capote. Mentre tutti i componenti erano sottoposti alla stessa verniciatura di base, che dava il colore vero dell’automobile, le parti venivano trattate con vernici trasparenti diverse, secondo il grado di elasticità richiesto.

Ineguagliabili ancora oggi: portiere scorrevoli verticali
Vista dall’esterno, la Z1 aveva l’aspetto di una roadster sofisticata ma sostanzialmente convenzionale – se non fosse stato per le porte. Si ritraevano elettricamente nei longheroni laterali, consentendo sia al conducente sia al passeggero di viaggiare con la portiera aperta – una caratteristica mai uguagliata. “L’automobile è così ribassata e le fiancate così basse che al guidatore basta sporgersi leggermente per cogliere senza fatica meliloto, piantaggine e altre piante che trova lungo la strada”, scrisse una rivista di attualità. Inoltre, questo modo di viaggiare particolarmente dinamico era anche perfettamente sicuro e legale, grazie alla protezione laterale garantita dai longheroni alti.
Il meccanismo delle portiere e dei finestrini laterali era comandato da due motorini elettrici e da una cinghia dentata. I motori integravano una funzione freewheel per consentire, eventualmente, di azionare a mano porte e finestrini. Per evitare di caricare la porta con ulteriore peso, tutti i componenti elettrici e meccanici erano integrati nella scocca dell’automobile. Un doppio dispositivo di blocco meccanico che agiva sulle portiere in posizione aperta o chiusa impediva il tintinnìo e l’eccessivo movimento delle portiere durante la marcia. Ovviamente era possibile abbassare i finestrini laterali indipendentemente dalle portiere: dopo aver aperto e richiuso le portiere, i finestrini tornavano automaticamente nella posizione precedente.

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