
Honda NSX – Focus tecnico –Â La supercar ibrida giapponese nasconde sotto pelle un livello tecnico e tecnologico talmente elevato da far sembrare superate qualsiasi altra vettura attualmente in commercio.
A 25 anni dal lancio della prima Honda NSX (New Sportcar Experimental), il modello che riscrisse le regole per la progettazione delle vetture sportive, la Casa automobilistica giapponese ha introdotto sul mercato la versione 2.0. Identica nel nome, anche se ora l’abbreviazione significa (NSX = New Sports Experience), la neonata versione riprende i canoni imprescindibili che tanto successo avevano registrato sul vecchio modello. Stiamo parlando nello specifico di un pacchetto sportivo avanzato, un telaio space frame multimateriale e un gruppo propulsivo di nuova concezione. Ed è proprio il gruppo propulsivo, formato da un powertrain ibrido (termico benzina + tre elettrici), che andremo ad analizzare per primo.
3.5L V6 da 75°
Il propulsore termico che equipaggia la nuova Honda NSX è installato longitudinalmente al posteriore in posizione centrale. Si tratta nello specifico di un 3.5 litri V6 da 75° benzina con doppio turbocompressore capace di 507 CV e 550 Nm. Il rapporto di compressione è di 10:1 ed offre una potenza specifica di oltre 140 CV per litro di cilindrata. Questo propulsore coniuga il sistema a iniezione diretta con quello a iniezione indiretta. Gli iniettori elettrici del sistema di iniezione diretta sono montati nella testa del cilindro e spruzzano una nube di carburante altamente atomizzata direttamente all’interno di ogni cilindro a una pressione molto elevata per consentire l’accensione del carburante in modo quasi istantaneo e completo. Il sistema d’iniezione indiretta integra quello a iniezione diretta alimentando il carburante nelle finestre d’entrata dove si miscela con l’aria in ingresso per aumentare la produzione di potenza. Questi due sistemi di iniezione sono alimentati da due pompe appositamente progettate: quella collegata al sistema a iniezione diretta ha una pressione del carburante di 4,48 bar, quella al sistema a iniezione indiretta ha una pressione variabile da 3,52 a 5,03 bar (la pressione di alimentazione massima è pari a 105 kPa).
L’inedito propulsore adotta anche un sistema Dual VTC (Valve Timing Control), così da offrire una sincronizzazione ottimale dell’albero a camme e un preciso controllo della combustione a tutte le velocità ,  valvole di scarico al sodio e sfrutta un intenso moto vorticoso di tumble in camera di combustione. Il sistema Dual VTC può: minimizzare la sovrapposizione dell’apertura della valvola di aspirazione e di scarico per ridurre la quantità di gas di scarico in ricircolo; ridurre le emissioni di scarico e le perdite nel ciclo di pompaggio ottimizzando la sovrapposizione dell’apertura delle valvole; espandere la sovrapposizione della apertura delle valvole di aspirazione e scarico così da far lavorare i turbocompressori alla massima efficienza o, infine, minimizzare tale sovrapposizione per migliorare l’efficienza volumetrica e generare la massima potenza. Merito poi dell’avanzata tecnologia di combustione magra, ottenuta attraverso un controllo ultra-preciso dell’iniezione del carburante, riesce a raggiungere una combustione stratificata omogenea all’interno del cilindro.
Il blocco motore è creato con fusione in stampo di sabbia mentre le canne dei cilindri sono rivestite con spruzzatura al plasma ad arco trasferito con spruzzatura a caldo per un’efficienza termica maggiore unitamente a un peso e a una compattezza minori rispetto alle corrispettive in ghisa. Sia il blocco motore che le teste sono in alluminio per ridurre la massa e aumentare la dispersione del calore. L’utilizzo di un blocco e di teste del motore in alluminio offre tre vantaggi principali rispetto ai tradizionali modelli in ghisa: la massa è considerevolmente ridotta, la conduttività termica migliorata e la dispersione del calore aumentata. Unitamente alla migliore efficienza del motore ottenuta riducendo la frizione interna, tra gli ulteriori benefici offerti dal processo di spruzzatura al plasma vi sono una riduzione di circa 3 kg del peso complessivo del motore rispetto alle camicie dei cilindri in acciaio, una migliore resistenza all’usura, un ridotto consumo di olio, una coppia e una potenza maggiori e una migliore accelerazione.
Il comando delle valvole compatto si avvale di attuatori a bilancieri, il sistema di lubrificazione è a carter secco così da offrire una struttura più compatta, un peso inerziale ridotto e un centro di gravità più basso. Altre chicche esclusive sono: la tripla camicia di raffreddamento per il blocco e la testa motore, camicie di raffreddamento tra l’alesaggio dei cilindri, un sistema a triplo radiatore e un albero a gomiti supportato da un sistema a smorzamento viscoso. Infine, un sistema intercooler air-to-air ad alto flusso volumetrico è in grado di ridurre considerevolmente la temperatura dell’aria in entrata al turbo e di aumentarne al tempo stesso la densità . Turbo che fa registrare una pressione massima di alimentazione pari a 1,05 bar relativi.
Impianto di scarico
Per far emettere al motore termico le giuste note sonore la sportiva giapponese vanta il sistema ISC (Intake Sound Control) per il controllo del suono in entrata e il sistema AEV (Active Exhaust Valve) che funge da valvola di scarico attivo. Il sistema ISC utilizza un tubo direttamente collegato al collettore di aspirazione del motore con una valvola a farfalla elettrica controllata dal sistema dinamico integrato IDS (Integrated Dynamics System) e un diaframma che traduce l’aria ad alta pressione proveniente dal collettore in onde acustiche a pressione più bassa. Sull’altro lato del diaframma il tubo singolo si divide in due per trasmettere il suono a due bocchette posizionate nella parte posteriore alta dell’abitacolo. Il sistema AEV, invece, modula il rumore dello scarico ricorrendo all’uso di un doppio percorso di scarico e di un controllo a valvola elettrico. Sebbene il rumore dello scarico non sia direttamente collegato agli interni, il sistema AEV lo modifica in base alla modalità IDS scelta. Infine, i sistemi ASC (Active Sound Control, controllo acustico attivo) e ISC migliorano la qualità del rombo del motore contribuendo a smorzare il rombo del motore con un segnale acustico di fase identica o inversa a seconda delle necessità .
Tre motori sincroni trifase a magneti permanenti
Nella parte anteriore la nuova Honda NSX presenta un vano di alluminio pressofuso che contiene due motori elettrici indipendenti posizionati uno contro l’altro (Unità TMU). Ciascun motore alimenta una singola ruota frontale e può anche applicare alla stessa una coppia negativa (rigenerazione). Un meccanismo a ingranaggi consente ai motori di disaccoppiare e comunque continuare a fornire una continua ripartizione della coppia, assolvendo le funzioni di un classico differenziale nonostante non ve ne sia stata la necessità di adottarne uno. Entrambi i motori/generatori adottano un raffreddamento ad acqua e sono capaci di sviluppare ciascuno 37 CV a 4.000 giri/min e 734 Nm tra 0 e 2.000 giri/min.
Per raggiungere queste funzioni, la TMU utilizza un meccanismo di decelerazione planetaria a doppio pignone, un meccanismo di separazione con frizione monostadio e freno e un sistema di controllo della pressione dell’olio. Nella parte posteriore invece, precisamente tra motore endotermico e cambio, è stato installato un ulteriore motore elettrico a presa diretta collegato direttamente all’albero a gomiti. Questo motore/generatore adotta il raffreddamento ad acqua e produce una potenza di 48 CV a 3.000 giri/min e una coppia massima di 147 Nm da 500 a 2.000 giri/min.
9DCT ed LSD
La potenza e la coppia del powertrain posteriore sono trasmesse a terra tramite un cambio a nove rapporti a doppia frizione prodotto internamente dalla stessa Casa giapponese. Si tratta di un doppia frizione elettrica in bagno d’olio con forcella di comando ad alta rigidità , sincronizzatori a doppio cono per le marce dalla seconda alla quinta e un attuatore di comando elettronico. Le forchette di comando ad alta rigidità realizzate con una ghisa speciale ad alta resistenza svolgono un ruolo chiave nel fornire una risposta fluida ma veloce. Le stesse abbracciano l’albero del cambio con un elemento a forma di U che si innesta nella marcia selezionata, spingendola in avanti e azionando l’ingranaggio all’interno della scatola del cambio. Il 9DCT si avvale in tutto di cinque forchette per il sistema di attuatori: una frizione monostadio viene utilizzata per la prima, quattro forchette vengono usate per le marce dalla seconda alla nona e una quinta forchetta viene utilizzata per le operazioni di parcheggio e retromarcia. Per raggiungere dimensioni compatte, le frizioni e il differenziale sono situati uno di fianco all’altro in un vano comune. La disposizione parallela dell’albero riduce la sporgenza dall’asse posteriore mentre il centro della massa viene spostato in avanti, riducendo a sua volta la lunghezza dei componenti della trasmissione.
Inoltre, il sistema ha ridotto il peso eliminando la pompa idraulica ad alta pressione pur offrendo un’eccellente affidabilità . Analogamente, l’attuatore elettrico della frizione elimina la necessità di una pompa idraulica ad alta pressione. Il controllo della frizione viene infine ottenuto attraverso una struttura idrostatica a circuito chiuso che consente la generazione della pressione dell’olio su richiesta offrendo un’efficienza maggiore. Se all’anteriore il differenziale è sostituito meccanismo di separazione con frizione monostadio e freno interposto tra i due motori elettrici, al posteriore la sportiva giapponese adotta un differenziale a scorrimento limitato (LSD, Limited Slip Differential) su base meccanica. Progettato per ottimizzare le performance del gruppo propulsore posteriore, adotta una frizione multidisco più leggera e più compatta rispetto a una unità simile provvista di configurazione elicoidale. Il rapporto di polarizzazione della coppia – un indice per limitare lo scorrimento della coppia che confronta la coppia da un asse di rotazione elevato a un asse di rotazione basso – è stato ottimizzato per fornire due distinte configurazioni LSD ideali quando il veicolo è in funzione o procede per inerzia.
Smorzamento magnetoreologico
L’handling eccezionale della coupé giapponese è garantito da un doppio braccio oscillante frontale in alluminio e da un sistema di sospensione posteriore a collegamento multiplo sempre in alluminio pressofuso. Grazie ai componenti in lega di alluminio ai quattro angoli, la sospensione mantiene il peso delle masse non sospese al minimo pur conservandone la rigidità per una risposta istantanea e accurata. L’avanzato design della sospensione frontale a doppio giunto mitiga i disturbi della coppia provenienti dalla ripartizione della coppia prodotta dalla TMU frontale ed elimina il contraccolpo indesiderato dello sterzo. La sospensione posteriore adotta un design indipendente a collegamento multiplo integrato alla ruota completamente in alluminio fucinato per massimizzare la rigidità laterale. Attraverso il sistema di smorzamento magnetoreologico attivo di terza generazione la sospensione può continuamente regolare le forze di smorzamento in una frazione di secondo.
Tale tecnologia si basa su un fluido magnetoreologico, composto da microscopiche particelle metalliche, inserito all’interno della sospensione e su sistemi di smorzamento elettrici in grado di generare un campo magnetico all’interno del fluido una volta che vengono alimentati dalla corrente. Questo campo magnetico indotto modifica istantaneamente la densità del fluido e quindi le sue proprietà di smorzamento. Sono, infine, state adottate barre stabilizzatrici profilate in acciaio (26,4 mm di diametro x 3,3 mm di spessore all’anteriore e 24,9 mm di diametro x 3 mm di spessore al posteriore). Il comparto sospensioni è poi affiancato da un sofisticato servosterzo elettrico a doppio pignone (EPS) con pignone e barra a rapporto variabile. L’aggiunta di un secondo pignone servoassistito al sistema EPS offre una maggiore precisione nella sterzata in termini di forza e assistenza. Il rapporto di sterzata ha un valore variabile progressivo nell’intervallo da 12,9:1 (nella posizione al centro) a 11,07:1 permettendo un diametro di svolta di 12,1 metri e solo 1,91 giri del volante per passare da blocco a blocco.
Dischi flottanti e pinze monoblocco
Per tenere a bada prestazioni cosi elevate la nuova Honda NSX adotta un servocomando elettro-attuato (sistema ESB), pinze Brembo anteriori a 6 pistoncini con dischi ventilati da 368 mm in alluminio e ferro in due elementi e pinze Brembo posteriori a 4 pistoncini con dischi ventilati da 361 mm in alluminio e ferro in due elementi. Le quattro pinze presentano tutte una struttura monoblocco in alluminio che offre una distribuzione uniforme della pressione sulla superficie del disco del freno con una dispersione del calore e una rigidità elevati. I dischi flottanti dei freni in alluminio e ferro a due elementi offrono un contatto pastiglia-disco uniforme con un’elevata capacità termica ed efficienza di raffreddamento. Infine la configurazione a dischi flottanti in due elementi offre un’espansione termica nettamente superiore rispetto a un disco monoelemento. Sono disponibili in opzione anche dei dischi carboceramici (381 mm all’anteriore e 361 mm al posteriore) ad alte prestazioni che consentono una riduzione del peso di circa 23,5 kg e una maggiore resistenza all’usura in condizioni estreme. Il sistema frenante meccanico è poi affiancato dal sistema frenante rigenerativo offerto dai tre motori elettrici che, durante le frenate, accumula elettricità da inviare alla batteria agli ioni di litio.
Dieci diversi radiatori
All’interno della Honda NSX esistono ben 7 diverse fonti primarie di calore che vengono gestite grazie ad un raffreddamento efficace, garantito da ben 10 diversi scambiatori di calore, e ad una aerodinamica appositamente studiata con funzione sia di deportanza che di raffreddamento. Le aperture frontali permettono, infatti, al flusso d’aria di attraversare gli scambiatori di calore collocati nella zona anteriore: radiatori del motore, refrigeratore TMU, condensatore, refrigeratore degli ingranaggi di trasmissione e Unità di distribuzione dell’alimentazione ibrida. In seguito l’aria è volutamente manipolata in uscita allo scopo di ottenere un flusso a valle per alimentare le prese d’aria del motore montato in posizione centrale così da raggiungere anche la linea di aspirazione motore e gli intercooler dei turbo. Il flusso d’aria lungo il lunotto posteriore viene poi incanalato in modo da alimentare il refrigeratore della frizione e facilitare ulteriormente il raffreddamento del vano motore. Infine, il raffreddamento dei freni posteriori è garantito grazie a due condotti di ventilazione nel sottotelaio posteriore cavo e grazie a deflettori dell’aria appositamente regolati sui bracci delle sospensioni posteriori.
Minima resistenza ma massima deportanza
Come dicevamo l’aerodinamica è stata intensamente non solo con lo scopo di migliorare il raffreddamento ma anche l’intero comportamento deportante della vettura. Gli ingegneri giapponesi hanno, infatti, calcolato che applicando una deportanza di circa tre volte superiore sulla parte posteriore rispetto a quella anteriore si sarebbe potuto ottenerne un equilibrio ideale nella guida ad alte prestazioni. Questo elevato livello di deportanza è stato ottenuto senza dover ricorrere a una carrozzeria ad aerodinamicità attiva. La gestione totale del flusso d’aria “Total Airflow Management” assicura che gli esterni di NSX minimizzino la resistenza aerodinamica creando una deportanza testa-coda bilanciata. All’anteriore le prese d’aria, appositamente studiate per ridurre le turbolenze e la perdita di aerodinamica intorno alle ruote frontali, entrano in funzione in simbiosi con quelle sull’ala anteriore con lo scopo di stabilizzare il flusso sotto il lato della vettura.
Queste prese si combinano con i montanti posteriori flottanti per fornire alle prese laterali un flusso d’aria ottimale. Le prese d’aria laterali sono infine progettate per dirigere il flusso d’aria verso il pannello posteriore incrementando così la deportanza. Al posteriore il diffusore, in combinazione con lo spoiler e le aperture posteriori, genera una deportanza significativa gestendo in modo efficiente la resistenza creata dalla scia aerodinamica dietro la vettura. Lungo il lato posteriore di NSX scorrono infatti ben sei vortici, inclusi quelli che offrono elevata deportanza sul pannello posteriore. Dal lato inferiore della vettura e in uscita dalle aperture ubicate sul retro del diffusore scorre un vortice di estrema importanza che offre una maggiore aderenza al suolo. In via del tutto esclusiva, le aperture non sono parallele le une alle altre ma sono più ristrette verso la parte anteriore della vettura e più ampie verso il retro. In definitiva, il design amplifica la pressione negativa migliorando l’efficienza del diffusore che produce così una deportanza ancora maggiore.