Il telaio è lo scheletro delle moto e delle macchine. Scopriamo com'è cambiata questa struttura negli anni con l'aiuto dell'ingegner Giulio Bernardelle che ci spiega perché non si possono usare gli stessi materiali nelle due e nelle quattro ruote
Se facciamo un parallelo tra una vettura da Formula 1 ed una MotoGP e andiamo ad osservare quali sono le scelta tecniche sui materiai utilizzati per la costruzione dei particolari più significativi, possiamo notare che la situazione non è poi tanto diversa.
Per le parti strutturali dei motori si utilizzano leghe di alluminio in entrambi i casi. Le ruote sono in lega di magnesio sia per la Formula 1 che per la MotoGP, i dischi dei freni sono in carbonio, mentre le pinze sono in lega di alluminio ad alta rigidezza sia per l'auto che per la moto.
Le parti di carrozzeria e gli elementi aerodinamici sono in fibra di carbonio ancora in entrambi i casi, mentre i telai sono in fibra di carbonio sulle Formula 1, mentre sono in lega di alluminio per tutte le MotoGP 2016.
È proprio la scelta costruttiva del telaio che distingue in maniera netta la MotoGP: viene utilizzato un materiale che, per questo componente fondamentale, la Formula 1 non utilizza più oramai da trent'anni.
Per dovere di precisione, va ricordato che l'alluminio non è utilizzato per tutto il telaio: tutte le MotoGP hanno la struttura reggisella in fibra di carbonio, un elemento che viene avvitato al telaio principale. In alcuni casi, poi, la fibra di carbonio è stata utilizzata per il forcellone posteriore. Ad esempio, era fatto così quello delle Aprilia a due tempi ed è così quello della Ducati Desmosedici.
La lega di alluminio, inoltre, non è una scelta universalmente adottata: nel 2017 debutterà in MotoGP la KTM che sarà dotata di un telaio in acciaio a traliccio, soluzione già utilizzata dal marchio austriaco in Moto3 e simile a quella adottata sulle Ducati Desmosedici tra il 2003 ed il 2008.
Nella stragrande maggioranza dei casi, però, l'alluminio è la scelta vincente per costruire il telaio principale, il forcellone posteriore e la maggior parte della forcella anteriore. E questo anche dopo che sono state fatte svariate prove per tentare di sostituire questo materiale. Il cammino di sviluppo intrapreso negli anni da Ducati è significativo in tal senso.
La 4 cilindri bolognese debuttò in MotoGP nel 2003 con un telaio a traliccio in acciaio ridotto ai minimi termini: il forcellone e tutta la sospensione posteriore risultavano, infatti, agganciati al basamento motore che svolgeva quindi una funzione strutturale completa. Il telaio era fissato alle testate ed aveva solo la funzione di sostenere lo sterzo e la sospensione anteriore. Nella stagione 2009 il traliccio in acciaio venne sostituito da un elemento strutturale in fibra di carbonio che era integrato con il cassoncino di aspirazione del motore (air-box). Questa soluzione, decisamente innovativa, venne ben presto abbandonata e sin dai due anni trascorsi da Valentino Rossi al reparto corse bolognese, iniziò lo sviluppo di un ben più tradizionale telaio perimetrale in lega di alluminio.
Per capire bene perché l'alluminio sia attualmente la scelta vincente per la costruzione del telaio di una MotoGP occorre conoscere in cosa differiscono i tre materiali da costruzione che sono stati fino ad ora utilizzati: l'acciaio, l'alluminio e la fibra di carbonio.
La fibra di carbonio tra i tre è il materiale più leggero: ha un peso specifico pari a 1,8 kg per decimetro cubo, contro i 2,7 della lega di alluminio ed i 7,8 dell'acciaio. Inoltre è il materiale che si rompe meno, la sua resistenza massima specifica misurata per unità di sezione è pari a 3000 MPa (mega Pascal) contro i 500 dell'acciaio da costruzione e i 280 dell'alluminio. La fibra di carbonio è anche il materiale più rigido, quello cioè che a parità di carico subisce la minore deformazione. Il suo modulo elastico è pari a 400 GPa (giga Pascal) contro i 210 dell'acciaio ed i 74 della lega di alluminio.
Tutte queste caratteristiche rendono la fibra di carbonio il materiale numero uno sul piano strutturale ed in effetti in Formula 1, appena la tecnologia di realizzazione ha raggiunto un livello accettabile, è iniziato l'utilizzo del carbonio per i telai e non si è più tornati indietro.
In Formula 1 rigidezza, resistenza meccanica e leggerezza del telaio della monoposto sono caratteristiche cercate in maniera assoluta sia per ragioni prestazionali (rigidezza e leggerezza) sia per ragioni di sicurezza riguardo alla protezione del pilota in caso di incidente (resistenza a rottura).
In MotoGP non è così, o meglio, non lo è sempre. Il peso minimo regolamentare imposto alle moto non è difficile da raggiungere, quindi la ricerca della leggerezza estrema è limitata dalla normativa tecnica. I telai, inoltre, subiscono delle sollecitazioni specifiche piuttosto contenute quindi non è necessario scegliere un materiale altamente resistente.
La cosa più importante, però, è legata alla rigidezza che deve avere la struttura del telaio: negli anni la rigidità alla torsione è costantemente aumentata, così come la rigidità trasversale, quella che il pilota sente quando frena.
La rigidezza laterale del telaio, quella che il pilota sente quando la moto è sdraiata su un lato in curva, invece, non può crescere oltre un certo limite. Questo è un parametro fondamentale per poter sentire nella giusta maniera l'aderenza istantanea che hanno le gomme. Lo è a tal punto che nell'epoca recente la maggior parte dell'evoluzione strutturale dei telai è stata dedicata a questo parametro.
La Formula 1 si muove con un assetto che concede molto poco al rollio, quindi nel progettare il telaio non si deve curare la sua rigidità laterale.
In MotoGP la scelta del telaio perimetrale costruito in lega di alluminio risulta attualmente quella che meglio soddisfa l'esigenza di guida dei piloti e quella che permette di sfruttare tutto l'enorme potenziale delle moderne gomme slick.
