ESAMI 2011 DISEGNO DI CARROZZERIA – Dagli studenti di Ingegneria del Veicolo di Modena, ancora una proposta Ferrari

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FACOLTÀ DI INGEGNERIA “ENZO FERRARI” CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA DEL VEICOLO
CORSO DI “DISEGNO DI CARROZZERIA E COMPONENTI”
DOCENTE:
Prof. Fabrizio FERRARI
STUDENTI:
Andrea BETTI, Alessandra CILIBERTI, Emanuele DEJEAN, Giovanni FLERES, Umberto RAVELLI
ANNO ACCADEMICO 2010-2011

La carrozzeria:
L’abito della vettura
STUDIO DEL COMPLESSIVO DI CARROZZERIA
SU LAYOUT MECCANICO DELLA FERRARI ENZO
Oggi è un prodotto industriale che prende il via dalla creatività dei designer,

“ Nell’immaginario comune, la carrozzeria di un autoveicolo è
il risultato di una combinazione esclusiva tra arte e artigiano,
cioè un prodotto che viene fissato sulla carta dalla matita
di un designer poi tradotto in oggetto dalle mani di abili artigiani.
si sviluppa attraverso un complesso lavoro di ing
e viene infine prodotto da macchinari e operai specializzati “.
ingegneria

Introduzione
L’obiettivo del corso di Disegno di Carrozzeria, a cura del Prof. Ing. Fabrizio Ferrari, è
quello di effettuare uno studio di carrozzeria partendo da un layout meccanico già
esistente, comune a Maserati MC12 e Ferrari Enzo.
Nel dettaglio, l’elaborato prevede la realizzazione di una vettura biposto, che possa
essere considerata degna erede della stessa Ferrari Enzo: nell’attesa che la nuova
versione venga presentata dalla casa di Maranello, l’obiettivo del gruppo è stato
quello di interpretare ed apportare le possibili innovazioni stilistiche e tecnologiche
necessarie per creare un prototipo di vettura supersportiva, in stile Ferrari, che
rispetti necessariamente una serie di norme legate alla regolamentazione per vetture
stradali.
Nella progettazione della nuova carrozzeria si è pensato di adottare una linea classica
ed elegante, dalle forme ben più tondeggianti rispetto alla Ferrari Enzo, pur senza
discostarci dal carattere tipicamente sportivo che si è cercato di imprimere alla
vettura fin dalle prime fasi della sua realizzazione.
Personalità, ma anche appartenenza al marchio
Oggigiorno, più che negli anni passati, la progettazione di una nuova vettura presuppone
una serie di requisiti e di vincoli tecnici che limitano la creatività del designer.
Pertanto, abbiamo cercato di concepire un’auto supersportiva che avesse un suo
carattere ed una sua personalità specifici, ma contemporaneamente che riuscisse a
comunicare la sua appartenenza al marchio del cavallino (family feeling aziendale).
Ferrari s.p.a

Cenni storici su Ferrari s.p.a
Ferrari s.p.a è una casa automobilistica italiana, fondata da Enzo Ferrari, che produce
autovetture sportive d’alta fascia e da gara. Essa gestisce, tra
celebri e titolate squadre sportive impegnate nelle competizioni automobilistiche del
mondo: la Scuderia Ferrari. La sede dell’azienda è situata a
Modena ed è guidata dal 1991
storicamente rappresentato da un
dell’aviatore romagnolo ed asso della prima guerra mondiale Francesco Baracca
(1888-1918) ceduto personalme
Ferrari e da allora diventato emblema del marchio Ferrari e dello stesso reparto
corse.
Ferrari Enzo, la supersportiva di Maranello
Presentata ufficialmente al Salone dell’automobile di Parigi nell’ottob
nata sulla base dell’esperienza in Formula 1, la
ricercate dagli appassionati e dagli acquirenti del marchio.
5
l’altro, una delle più
Maranello, in provincia di
da Luca Cordero di Montezemolo. Il simbolo ufficiale,
cavallino rampante, è attribuibile a quello
personalmente dalla madre nel 1923 come portafortuna ad Enzo
nell’ottobre del 2002 e
Enzo è una delle auto più ammirate e
Figura 1
, nte re
6
Esteticamente appare sportiva e allo stesso tempo elegante. Il suo nome è un tributo
al fondatore dell’azienda Enzo Ferrari.
La Enzo monta un motore V12 (Dino F140) di 65° aspirato montato in posizione
centrale di 5998,80 cm3 erogante 660 cavalli a 7800 giri/min. e con rapporto di
compressione di 11,2:1. Telaio e carrozzeria sono interamente realizzati in fibra di
carbonio, le sospensioni sono a doppio quadrilatero deformabile sia all’avantreno che
al retrotreno. I freni sono realizzati in composito ceramica-carbonio e la potenza alle
ruote posteriori viene gestita attraverso un cambio a 6 marce sequenziale con leve al
volante. La sua linea si deve, come per molti altri modelli Ferrari, alla carrozzeria
Pininfarina. L’elevata conoscenza ed esperienza Ferrari nel campo della Formula 1
hanno inciso profondamente nello sviluppo aerodinamico della vettura che,
sorprendentemente, non fa uso di un vero e proprio alettone posteriore ma di una
piccola appendice aerodinamica che si inclina quando si raggiungono velocità
superiori agli 80 km/h. Gran parte del carico aerodinamico è infatti generato dal
fondo appositamente studiato della vettura che con l’ausilio degli estrattori
posteriori crea un effetto deportante.
Data la configurazione esclusivamente sportiva della vettura, non ha né impianto
stereo né alzacristalli elettrici. Le prestazioni di questa vettura costituiscono un caso
piuttosto singolare: mentre i dati circa l’accelerazione sono stati normalmente
comunicati dalla Casa, il dato relativo alla velocità massima raggiunta non è mai stato
indicato con precisione. Circa il tempo di copertura degli 0-100 km/h, la Enzo impiega
appena 3,6 secondi. Impiega poi meno di 10 secondi per passare da 0 a 200 km/h;
con partenza da fermo, copre il chilometro in soli 19,6 secondi,mentre la velocità
massima è indefinibile, ma superiore ai 350 km/h.
Caratteristiche tecniche:
Trazione: posteriore
Posizione motore: posteriore longitudinale
12 cilindri a V da 65°
Ingombri (Lung.*Largh.*Alt.)
4702*2035*1147 mm
Interasse: 2650 mm
Carreggiate: ant. 1660 – post 1650
Capacità serbatoio: 110 litri
Posti totali: 2
Corpo vettura In fibra di carbonio e nido d’ape d’alluminio
Pneumatici Anteriori 245/35 ZR 19, posteriori 345/35 ZR 19
Velocità max Oltre 350 km/h
Accelerazione 0-100km/h: 3,65 s
Deportanza 700kg a 250km/h
Capitolo 1 – Normativa di omologazione pe
vincoli di progetto
Nel caso specifico dello studio della carrozzeria di un autoveicolo è
ben presenti una serie di fattori stabiliti dalle norme di
fine di riuscire a progettare una vettura
strada.
Ciò ha condizionato la scelta di una serie di misure e
che i requisiti di omologazione impongono valori quantitativi minimi e/o massimi e le
metodologie di prova per
In particolare, ci si è occupati sostanzialmente di quattro aree distinte:
I. Caratteristiche principali legate alla volumetria del veicolo
II. Dispositivi di illuminazione
III. Visibilità
IV. Disposizione del manichino regolamentare Oscar
1.1 – Caratteristiche principali legati alla volumetria del veicolo
Il corretto dimensionamento della parte esterna del veicolo ha imposto la necessità di
rispettare determinati vincoli legati alle seguenti misure:
– Angolo di attacco
Si tratta dell’angolo formato dalla di
pendenza superabile; il valore è fissato ad un’ampiezza di 7° per la zona
anteriore.
– Angolo di uscita
Si determina allo stesso modo di quello di attacco;
valore è stato fissato ad un’ampiezza di 7°;
– Altezza minima da terra;
– Altezza minima da terra della zona d
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per autoveicolo:
necessario
omologazione internazionali
che risultasse perfettamente omologabile su
di parametri in fase di studio, dato
verificarli.
tiche direzione del terreno e la linea di
Figura 2
anche in questo caso il
deformabile (paraurti anteriore);
r tenere
internazionali, al
rezione massima
eformabile
Relativamente all’ultima quota, è
anteriore riesca ad assorbire i
Inoltre gruppi ottici e parti di lamiera in generale non devono essere interessati
dall’urto. Questa quota è fissata dalla normativa USA a
durante lo sviluppo del progett
200 mm.
La verifica viene effettuata attraverso la cosiddetta prova del pendolo, durante la quale
una mazza rotante colpisce la vettura e permette di verificare che effettivamente tutti le
parti meccaniche all’anteriore e i gruppi ottici rimangano sostanzialmente integri in caso
di urto frontale.
1.2 – Dispositivi di illuminazione
Altri vincoli regolamentari riguardano il corretto posizionamento dei dispositivi di
illuminazione sulla carrozzeria es
I gruppi ottici costituiscono un elemento di fondamentale importanza nello sviluppo e
progettazione di una carrozzeria.
Sono compresi nella famiglia dei gruppi ottici:
– le luci anabbaglianti
– le luci abbaglianti
– le luci anteriori fendinebbia
– le luci di posizione
– le luci di segnalazione di cambio di direzione
– le luci di retromarcia
I sistemi di illuminazione sono considerati organi di sicurezza. Pertanto le loro
caratteristiche sono soggette a normative vige
1.2.1 – Proiettore abbagliante
Non ci sono norme che dettano regole riguardo lo schema di montaggio e la posizione in
altezza.
Relativamente alla visibilità geometrica, si è dovuto tener conto del
fatto che essa deve essere consentita all’intern
divergente delimitato dalle generatrici che, partendo dalla
superficie illuminata, formano un angolo di almeno 5° con l’asse di
riferimento del proiettore.
Può essere raggruppato con il proiettore anabbagliante e con le
altri luci anteriori; non può essere combinato.
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necessario che, in caso d’urto frontale, la parte
colpi e deformarsi progressivamente dissipando energia
508mm ed è stata rispettata
progetto. La profondità della zona d’urto deve essere almeno di
aniche esterna, strettamente legati alla funzione visibilità.
e e e e e vigenti.
all’interno di uno spazio
; energia.
terna, o
1.2.2 – Proiettore anabbagliante
Il bordo della superficie illuminante più distante dal piano longitudinale mediano del
veicolo non deve trovarsi a più di 400 mm dall’estremità fuori tutto del veicolo. I bordi
interni delle superfici illuminanti devono essere distanti almeno 600 mm. Dal suolo: min
500mm
Gli angoli di visibilità prescritti sono di 15° verso l’alto e 10° verso
il basso, 45° verso l’esterno e 10° verso l’interno.
1.2.3 – Proiettore fendinebbia a
La sua presenza è facoltativa sui veicoli a motore, vietata sui rimorchi.
fuori tutto del veicolo deve essere di 400 mm e in altezza deve
distare almeno 250 mm dal suolo.
Nessun punto della superficie illuminante deve trovarsi s
punto più alto della superficie illuminante del proiettore
anabbagliante.
1.2.4 – Luce di posizione anteriore / posteriore
Serve a segnalare contemporaneamente la presenza e la larghezza del veicolo in strada.
E’ obbligatorio su tutti i veicoli
ed è facoltativo sui rimorchi di larghezza inferiore.
Il punto della superficie illuminante più lontano dal piano longitudinale mediano non
deve trovarsi a più di 150 mm dall’estremità della larghez
La distanza minima fra i bordi interni delle superfici illuminanti è di 600 mm.
L’altezza del suolo è di 350 mm, fino al massimo a 1500 mm o 2100 mm se il veicolo non
permette di rispettare il primo vincolo.
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perfici – max 1200 mm.
anteriore
La distanza dal
a motore e sui rimorchi di larghezza superiore a 1600 mm
larghezza fuori tutto.
sopra il
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1.2.5 – Indicatori di direzione
La sua presenza è obbligatoria su tutti i veicoli. I tipi di indicatori di direzione vengono
classificati in categorie (1,2 e 5) a seconda degli schemi di montaggio previsti (A e B).
Lo schema A si applica a tutti i veicoli a motore: esso prevede 2 indicatori di direzione
anteriori e 2 posteriori. Lo schema B si applica invece ai rimorchi.
Il bordo della superficie illuminante più lontano dal piano
longitudinale mediano non deve distare più di 400mm dal fuori
tutto del veicolo. Anche qui la distanza tra i bordi interni della
superficie illuminante deve essere almeno di 600 mm.
Per gli indicatori di direzione anteriori, la superficie illuminante
deve trovarsi ad almeno 40 mm dalla superficie illuminante dei
proiettori anabbaglianti nonché dei proiettori fendinebbia
anteriori, se esistono. L’altezza dal suolo è di 500 mm per gli indicatori della categoria 5,
di 350 mm per gli indicatori delle categorie 1 e 2. Per tutte le categorie il limite max è
segnato a 500mm.
1.2.6 – Proiettore per la retromarcia
La presenza è obbligatoria sui veicoli a motore, nel numero di 1 o 2 nella parte
posteriore del veicolo.
La distanza dal suolo va da un minimo di 250 mm ad un massimo di 1200 mm.
1.2.7 – Luce di arresto
La presenza delle luci di arresto è obbligatoria. La posizione tra le due luci in larghezza è
di 600 mm.Tale distanza può essere ridotta a 400 mm quando la larghezza fuori tutto del
veicolo è inferiore a 1300 mm.
1.3 – Visibilità
L’angolo di visibilità in direzione verticale
dall’occhio del conducente e tangenti
l’estremità inferiore del parabrezza o quel
Tale misura influenza notevolmente lo svil
assumere un valore inferiore a 5° e almeno in un punto deve superare i 7°.
E’ un parametro strettamente legato
– alla posizione di guida del pilota (ed in part
– alla posizione del curv
direzione longitudinale);
– alla forma che si decide di dare al “muso” della vettura.
Ogni volta che si interviene sulla posizione, il montaggio o sulla forma del parabrezza
è necessario controllare cost
L’angolo di visibilità orizzontale, invece, deve essere maggiore di 15° verso il
montante sinistro e maggiore di 45° verso il montante destro (considerando Oscar un
monocolo).
1.4 – Studio dell’abitacolo
La normativa in vigore pone dei severi limiti
di un veicolo.
E’ stato fondamentale stabilire la corretta disposizione di Oscar all’interno dell’abitacolo
al fine di determinare i punti chiave in base ai quali si cerca di rispettare tutti i vincoli
legati all’omologazione del veicolo, in fase di progettazione.
Viene riportata innanzitutto una breve descrizione delle caratteristiche del m
regolamentare: si tratta di un
conducente di media statura sul piano xz.
modello standard per la progettazione un manichino antropomorfo di altezza 1.78m e
peso 80kg;
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è quello formato dalle due linee partenti
l’estremità superiore del parabrezza da un lato e
quella superiore del muso dell’auto dall’altro.
Figura
sviluppo del profilo della vettura
legato:
ione particolare dal suo punto di vista);
curvano (altezza da terra e posizionamento dello stesso in
irezione costantemente che questo angolo venga rispettato.
: Oscar, il manichino regolamentare
anche in relazione allo studio dell’abitabilità
are i manichino impiegato per simulare la posizione di un
La normativa prevede di utilizzare come
to la uppo vettura; non può
icolare ano antemente scar, manichino
12
Figura 4 –
Sagoma di OSCAR in scala 1:5
E’ obbligatorio definire innanzitutto una corretta posizione di guida, che garantisca una
serie di requisiti fondamentali :
– comfort
– sicurezza del conducente
– funzionalità (accesso ai comandi a “portata di mano”)
– visibilità (vedi 1.3.3)
La schiena deve sempre rimanere attaccata alla seduta, in particolare bisogna evitare di
assumere una posizione del busto troppo vicino o troppo lontano dal volante per evitare
che un eccessivo carico verticale si scarichi completamente sul tronco del conducente.
Le braccia devono essere leggermente arcuate verso il volante e le gambe non devono
essere eccessivamente piegate. La situazione migliore sarebbe quella di ottenere una
leggera inclinazione dello schienale, che si approssimi a circa 25°, affinché il busto con il
suo peso si appoggi completamente allo schienale, senza limitare eccessivamente la
visibilità e la funzionalità dell’abitacolo.
Il principale elemento caratteristico di riferimento del manichino è il punto H, che si
individua come il punto d’intersezione, su un piano longitudinale mediano verticale,
dell’asse teorico di rotazione che esiste fra le cosce e il tronco di Oscar.
Il risultato del punto H si ritiene accettabile se le coordinate del punto H sono contenute
in un rettangolo sul piano longitudinale mediano i cui lati orizzontale e verticale sono
rispettivamente di 30 e 20 mm e le cui diagonali si intersecano nel punto R, cioè nel
punto di riferimento del posto a sedere considerato e indicato dal costruttore del
veicolo.
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Capitolo 2 – Fasi dello sviluppo della carrozzeria
Introduciamo ora un elenco dettagliato di tutte le scelte stilistico – funzionali che si è
pensato di adottare sulla nostra vettura, partendo dalle prime fasi di sviluppo fino al
raggiungimento del risultato finale, spiegando passo dopo passo i problemi riscontrati e
le eventuali soluzioni adottate. Tenendo conto del fatto che la Ferrari Enzo abbia potuto
godere di una particolare omologazione “per piccole serie”, essa presenta numerose
caratteristiche incongruenti con quanto previsto dalle normative internazionali vigenti.
L’obiettivo perseguito nel progetto è stato quindi realizzare un modello di carrozzeria
che permettesse di migliorare i requisiti regolamentari della vettura di partenza e
renderla omologabile su strada.
Il layout meccanico di partenza ci è stato assegnato dal professore, in scala 1:5, fin dalle
prime fasi di sviluppo del progetto.
Con l’accordo di tutti, si sono assegnati i vari compiti a ciascun componente del gruppo
tenendo conto delle reali competenze di ciascuno di noi e stabilito, fin da subito, un
sorta di “diario di viaggio” che ci sarebbe servito per muoverci con coerenza assegnando
le priorità di ogni giornata di lavoro.
La prima settimana di lavoro è stata dedicata alla rilevazione accurata di tutte le quote
fondamentali specifiche legate alla particolare tipologia di layout meccanico, ovvero
tutte quelle che potevano in qualche modo influenzare il disegno della carrozzeria.
Tali quote comprendono:
– l’ingombro del motore, da cui si partirà per determinare le dimensioni del
cofano;
– l’ingombro dei radiatori (anteriori per l’acqua e posteriori per l’olio);
– l’ingombro dei pneumatici;
– le dimensioni caratteristiche del sistema sospensivo;
– le dimensioni degli organi di trasmissione;
– le dimensioni degli impianti di scarico e del serbatoio carburante.
Nello stesso tempo, prendendo come spunto alcune auto supersportive già in
commercio per la definizione delle caratteristiche di massima di cui si sarebbe voluto
dotare il modello, si è passati alla realizzazione dei primi bozzetti a matita, che
concretizzano le idee emerse durante lo studio. Questi disegni sono la base per la
realizzazione di una prima definizione di forma, da cui si partirà per la visualizzazione
dell’oggetto su due dimensioni.
Figura 3 – Bozzetto: p
Figura 4
La fase successiva del lavoro è stata improntata sullo studio della variazione d’assetto
della vettura: nel layout della vettura originale il fondo non
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prospetto posteriore a ¾
– Bozzetto : prospetto anteriore a ¾
è perfettamente
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orizzontale, l’angolo di camber è non nullo e l’altezza da terra non soddisfa i valori
minimi stabiliti dalle norme internazionali.
Di conseguenza, si è dovuto portare il fondo della vettura a quota 120mm
(prevedendo un minimo margine di sicurezza) correggendo l’assetto della vettura in
modo che il pianale risultasse perfettamente orizzontale. E’ stato inoltre annullato il
camber, in modo da non avere eccessive interferenze con la carrozzeria (zona dei
passaruota) a seguito di manovre di sterzatura o frenatura improvvise.
Successivamente abbiamo deciso di ridisegnare, su suggerimento del professore, il
layout meccanico su carta millimetrata; questo lavoro ha richiesto particolare
impegno da parte di tutti noi, dovendo prestare molta attenzione a riportare
perfettamente tutti i punti del layout senza discostarci dalle quote di partenza. L’idea
è stata sostanzialmente molto utile perché successivamente, nella realizzazione delle
proiezioni ortogonali, il reticolo di riferimento è stato necessario per rendere più
agevole ed intuitiva la rappresentazione dei particolari di carrozzeria.
Si è poi giunti ad una fase del lavoro in cui bisognava studiare a fondo il layout e
cercare di adottare le opportune modifiche strutturali, lì dov’erano consentite, al fine
di ottenere una buona distribuzione dei volumi sulla vettura.
Le modifiche adottate hanno riguardato il montante A anteriore che è stato inclinato
maggiormente, rispetto alla configurazione di partenza, di circa 10°. Il risultato è una
maggiore inclinazione del parabrezza, che risulta così più avvolgente, in accordo con
l’arco superiore del tetto che crea un effetto a goccia molto pronunciato.
Ovviamente non si sono effettuati studi aerodinamici precisi ma si è intuito che tale
forma possa conferire alla vettura un carattere più aerodinamico ed accompagnare il
flusso sul posteriore, diminuendo la resistenza aerodinamica.
Arrivati a questo punto, abbiamo cominciato a riportare lo schizzo di carrozzeria su
carta lucida, scegliendo una scala di rappresentazione 1:5 che, rispetto alle altre,
garantisce una certa fedeltà di rappresentazione, pur essendo senza dubbio
particolarmente impegnativa da realizzare. Ci si è quindi trovati di fronte ad una serie
di problematiche che nessuno di noi aveva previsto.
Il bozzetto di partenza aveva soddisfatto pienamente le nostre aspettative, eppure
non era completamente adattabile al layout di cui si disponeva: l’auto da noi
realizzata era molto bassa, più di quanto si potesse fare tenendo conto che la zona
del montante B non era modificabile e tale scoperta ci ha colto di sorpresa, poiché ci
sembrava che la quota da rispettare fosse fortemente restrittiva al fine di progettare
una vettura dalla linea sufficientemente aggressiva, tale da risultare all’altezza delle
tre supersportive della casa di Maranello.
Altro problema riguardava la linea di cintura, che non dava continuità alla vettura e
creava un incrocio di linee spezzate, che non avrebbe mai portato ad una corretta
definizione della forma della vettura.
Sempre sulla fiancata, un altro aspetto da considerare riguardava l’airbox: si era
deciso di adottare un airbox dinamico in cima al tettuccio della vettura per cercare di
fornire, nei limiti del possibile, un flusso indisturbato (in pratica una zona con flusso
più laminare possibile e senza turbolenze, in modo che possa essere prelevata dal
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motore con il massimo rendimento) ; in più, il fatto di poter usufruire dell’airbox
sfruttando la zona del montante B del layout ci permetteva di prevedere un’ulteriore
presa di alimentazione strategica sulla carrozzeria, con un vantaggio anche in termini
di costi. Il problema è che l’airbox che si era previsto era posizionato troppo in alto
rispetto alla sua collocazione corretta, nel senso che l’area investita dal flusso d’aria
risultava insufficiente; anche in questo caso si è dovuto apportare una modifica
inclinando maggiormente il tetto della vettura.
Da questo punto in poi, ulteriori modifiche hanno riguardato soltanto le parti
estremali della vettura, vale a dire lo sbalzo anteriore e quello posteriore.
Più in dettaglio, sull’anteriore il ”muso” risultava troppo basso, e ciò creava dei
problemi in quanto:
– la profondità della zona d’urto non era rispettata;
– l’altezza minima della zona deformabile non era sufficiente per garantire che,
in caso d’urto frontale, non venisse intaccata alcuna parte meccanica
fondamentale della vettura;
– dato lo sbalzo anteriore molto pronunciato, anche l’angolo di attacco non
veniva rispettato e risultava di circa 6° a fronte di una quota minima di almeno
7°.
Infine, qualche accorgimento è stato introdotto anche al posteriore, dove lo sbalzo
era risultato troppo corto per contenere gli scarichi, il gruppo ottico e l’estrattore sul
fondo vettura, con possibilità di avere problemi dovuti all’interferenza con gli organi
della trasmissione meccanica.
Quindi, se da un lato i bozzetti presentavano una
particolarmente attraente e che rispondesse
decidere come modificarla
e rispondente a tutti i requisiti richiesti.
La vettura è stata modificata
soluzione ottimale:
– il frontale della vettura
nell’ottica del rispetto della nor
persone, con evidenti
poco spigoloso, discostandoci dalle linee più sagoma
caratterizzano la Ferrari Enzo.
particolare del passaruota, a cui è stato tolto l’effetto eccessivamente muscoloso
che si era pensato di adottare nella prima fase di sviluppo.
proiettori sagomati, che sono stati appositamente scelti per creare un forte
contrasto con le linee ben più tondeggianti del resto della vettura
generale richiama le linee della Ferrari Dino.
– muovendoci verso la zona centrale
cintura, in modo che questa scorra interamente lungo tutto il profilo della vettura.
Musetto troppo basso
Gruppi ottici non conformi
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versione della vettura
ai gusti di tutti noi, dall’altro si doveva
in modo che fosse non soltanto bella ma anche funzionale
tramite le seguenti azioni correttive,per raggiungere la
presenta un muso nettamente più rialzato da te
normativa legata all’urto pedone per la sicurezza delle
, bombature laterali per conferire alla vettura un aspetto
sagomate e aggressive che
In particolare si è deciso di intervenire sul
Spiccano i due
o centrale, innanzitutto si è cercato di unificare la linea di
Linea di cintura spezzata
ttamente terra, anche
mativa te vettura. Il frontale in
o Sbalzo post. troppo corto
18
Il risultato è stato quello di ottenere una fiancata sinuosa ed avvolgente, che fosse
coerente con quanto disegnato sui bozzetti, con un gioco di sporgenze verso la
parte posteriore utile per prevedere una presa d’aria che investa totalmente il
radiatore dell’olio per il raffreddamento delle parti meccaniche della vettura.
Anche la forma della stessa presa d’aria è stata modificata, impiegando linee più
inclinate e allargandone la sezione d’ingresso del flusso d’aria, con lo scopo di
aumentare l’effetto dinamico.
Soffermandoci sempre sulla stessa zona centrale, il profilo disegnato sul bozzetto
presentava un ulteriore problema di cui ci siamo accorti solo successivamente: la
sagoma del finestrino era stata pensata senza tener conto della sagoma della
portiera e della zona effettiva di estensione del giro porta; in pratica risultava
troppo inclinata per permettere al finestrino di abbassarsi verticalmente, a
scomparsa. Con una configurazione di questo tipo si sarebbe avuto interferenza
tra pezzi di carrozzeria mobili e fissi.
Avendo apportato una modifica sulla portiera, nel definire la forma dei finestrini
laterali si è dovuto tener conto di due aspetti: lo stile e la funzionalità.
Si è cercato pertanto di disegnare una forma che rispecchi la linea stilistica
complessiva della vettura, ma che, al contempo, sia funzionale nel senso che
consenta l’apertura dei finestrini stessi. E’ stato previsto che i finestrini laterali si
aprano attraverso un meccanismo di scorrimento verticale a scomparsa nella
portiera.
– guardando invece la parte posteriore, si è intervenuti cercando di allungare
nettamente la “coda della vettura” provando a raggiungere dimensioni dello
sbalzo di circa 800 mm. L’andamento della linea del tetto che scende dolcemente
verso la coda e il lungo sbalzo posteriore della carrozzeria conferiscono alla
vettura un profilo slanciato; i passaruota posteriori si allargano, conferendogli il
tipico aspetto di vettura ben piantata a terra.
Capitolo 3 – Posizionamento di Oscar
Nella seconda fase del lavoro, dopo aver raggiunto un’ottima distribuzione dei volumi
sulla vettura, si è deciso di studiare il corretto posizioname
regolamentare Oscar. Questa fase ha richiesto un notevole sforzo e un’ampia
successione di prove.
Innanzitutto è stato fondamentale ricavare le misure esatte d
regolamentare; dalla figura 1:5 che ci è stata fornita dal profess
varie parti componenti il profilo di Oscar, collegandole tra loro con degli spilli simulanti
le giunture del corpo umano; così facendo, si poteva muovere più facilmente una parte
del corpo rispetto alle altre, quindi determinare
punto H.
Ci si è resi conto fin da subito che tale punto caratteristico era fortemente influenzato da
una serie di fattori. Il muso della vettura, ad esem
modo che, a partire dal punto di vista di Oscar, si potessero tracciare due semirette (una
delle quali tangenti al muso della vettura) formanti tra loro un angolo di 7° almeno in
punto, per garantire una visibilità ottimal
anche per una corretta definizione dell’abitacolo della vettura: è stato infatti controllato
che a seguito di una rotazione in avanti del busto del conducente (movimento obbligato
in caso di frenata improvvisa) la
all’abitacolo e questo ha di fatto influenzato il disegno della zona del padiglione della
vettura.
19
posizionamento del manichino
. ; professore, abbiamo ritagliato le
univocamente la posizione ottimale del
Figura 4 –
Schematizzazione del manichino regolamentato
esempio, doveva essere ridisegnato in
ottimale. Il posizionamento di Oscar è importante
testa non vada ad impattare contro parti interne
nto del manichino
ore, pio, e.
20
Quindi anche in questa seconda fase ci siamo trovati di fronte ad una serie di problemi
da dover risolvere.
L’altezza della macchina non prevedeva uno spazio minimo sufficiente tra tettuccio e
casco, quindi si è dovuto aumentare ancora, di qualche mm, l’altezza complessiva del
corpo vettura. E’ stato necessario tener conto anche della quota minima del punto H
rispetto al pianale della vettura, che doveva essere di almeno 150mm per poter
prevedere gli ingombri interni del sedile e di quant’altro si sarebbe voluto interporre tra
i due (guide per la regolazione della posizione di guida, etc..).
Relativamente alla posizione di guida, si è scelto di adottare una seduta leggermente
inclinata, con un angolo di inclinazione, rispetto alla verticale passante per il punto H, di
circa 18°.
Questa scelta ci ha permesso di limitare l’ingombro in verticale del manichino
regolamentare e di adottare una configurazione della carrozzeria con ridotto ingombro
in verticale, scaricando il carico dovuto alle alte accelerazioni completamente sullo
schienale del sedile, migliorando il comfort senza limitare la visibilità e la funzionalità.
Il risultato delle modifiche effettuate ha portato alla collocazione del punto H, rispetto
all’origine degli assi di riferimento (assi anteriori):
X: 1270 mm
Y: -375 mm
Z: 305 mm
Definito il punto H, si è controllato, per quanto possibile, che durante una rotazione in
avanti rispetto al punto stesso, il manichino non impatta contro nessun elemento
interno alla vettura, con particolare attenzione al montante A anteriore.
21
Capitolo 4 – Principi di realizzazione di un piano di forma:
4.1 Piano di forma
Segue la definizione del piano di forma, che consiste nel rappresentare fedelmente con
tutte le misure su due dimensioni quello che poi sarà tradotto esattamente nelle tre
dimensioni, cioè l’oggetto reale quotato, in un piano bidimensionale.
Le principali regole per la corretta realizzazione di un piano di forma includono:
– scelta della scala di rappresentazione
Esistono diverse opzioni da adottare per la scelta corretta del piano di forma.
Nel nostro caso si è scelto di riprodurre il veicolo su scala 1:5, che in genere è la
rappresentazione più usata perché unisce il vantaggio di non essere troppo
voluminosa e impegnativa, pur essendo sufficientemente precisa.
– tracciatura del reticolo di riferimento
Viene tracciato sul foglio tramite una serie di linee longitudinali e trasversali
equidistanti e quotate.
Serve a suddividere lo spazio del foglio per ottenere utili punti di riferimento
necessari per rendere più semplice e agevole la rappresentazione delle quattro
viste in proiezione.
Anche noi abbiamo deciso di riportare il layout meccanico di partenza su carta
millimetrata per creare il maggior numero di punti di riferimento, che sono stati
poi di grande aiuto nella realizzazione delle proiezioni ortogonali della vettura.
– disegni di proiezione della carrozzeria
Si tratta principalmente di quattro viste fondamentali.
Le viste rappresentate sono:
– fianco sinistro (lato guida);
– pianta (vista dall’alto);
– prospetto anteriore;
– prospetto posteriore.
Il fianco è stata la prima vista realizzata, perché si è dimostrata essere la più
intuitiva e quella da cui è possibile ricavare più informazioni. Viene disegnato il
lato della vettura sul piano xz.
Partendo dalla misura principale del fianco, ovvero la lunghezza complessiva del
corpo vettura, si realizza il prospetto in pianta, cioè quello in cui la vettura è
vista dall’alto ed è quindi rappresentata sul piano xy.
22
La pianta può essere rappresentata completamente ma, data la simmetria sul
piano longitudinale mediano dell’oggetto, si è deciso di rappresentare solo la
metà di sinistra della vettura.
I prospetti anteriore e posteriore vengono infine ricavati mediante strette
corrispondenze delle quote fondamentali ricavate dal fianco e dalla pianta della
vettura (sono una conseguenze delle due precedenti).
Per comodità, si usa posizionare il prospetto anteriore a sinistra del fianco, in
corrispondenza della stessa parte anteriore dell’auto, mentre il prospetto
posteriore andrà posizionato a destra della proiezione del fianco della vettura;
tutto ciò unicamente per motivi di controllo e praticità.
E’ importante tenere presente, una volta che si è giunti a questo punto della
realizzazione delle quattro viste, che qualunque modifica che si apporta su una
proiezione si traduce nella modifica della quota corrispondente sulle altre viste.
– costruzione del piano di forma
Per rappresentare un oggetto, sono necessarie sia le proiezioni ortogonali che le
sezioni.
La particolarità del piano di forma consiste nella possibilità di realizzare una
perfetta e fedele rappresentazione su due dimensioni di un oggetto
tridimensionale, completo di sezioni riportate sulle viste sopra descritte.
Nel nostro caso, è come se si effettuassero dei veri e propri “tagli” sulla vettura
e questo ci aiuta a definire ancora meglio lo sviluppo in tre dimensioni
dell’oggetto bidimensionale rappresentato.
In base alla particolarità di alcune zone della carrozzeria sulle quattro viste si
dovrà prevedere un numero adeguato di linee di sezione.
Si possono avere tre diversi tipi di sezione con diversi tipi di rappresentazione a
seconda della vista in cui verranno riportate:
– Le sezioni trasversali, che sono in genere quelle più importanti perché sono
quelle offrono maggiori informazioni tridimensionali.
Vengono effettuate lungo l’ascissa x del sistema di riferimento.
Il contorno della parte selezionata ci consente di definire pienamente lo sviluppo
della forma della carrozzeria nello spazio, mettendo bene in evidenza tutte le
variazioni del profilo, in corrispondenza della quota fissata. Tali sezioni sono
tracciate in loco sui due prospetti, quello anteriore e quello posteriore, oppure
ribaltate di 90° sul fianco della vettura.
– Le sezioni assiali sono meno importanti rispetto a quelle trasversali ma sono
comunque utili per sottolineare l’andamento del padiglione e dei cristalli della
vettura. Sono sezioni tutte ortogonali all’asse z e vengono rappresentate in
pianta.
– Le sezioni longitudinali, come quelle assiali, sono di importanza secondaria e
vengono eventualmente riportate in pianta.
23
4.2 Tracciatura delle sezioni
Lo sviluppo delle sezioni è stato realizzato partendo dalla zona anteriore della macchina
per poi procedere, in sequenza, con quella centrale (padiglione) e quella posteriore.
La sezione di partenza è stata effettuata in corrispondenza dell’altezza massima del
“muso” (95 mm) per poi proseguire verso il paraurti anteriore.
La tracciatura delle sezioni è stata effettuata nel modo seguente:
si parte tracciando la linea che identifica la sezione trasversale, sulla fiancata della
vettura, in corrispondenza della quota fissata; si traccia poi la sua corrispondente sulla
pianta (vista dall’alto).
Le coppie di punti individuate sulle due viste dall’intersezione della linea di sezione con
la carrozzeria vengono riportate nel prospetto anteriore, sul quale si individua, di
conseguenza, il punto corrispondente.
Tale operazione viene eseguita per tutte le coppie di punti.
Individuata la sequenza di punti da congiungere è necessario tracciare un profilo
passante per questi che sia coerente con l’andamento generale della carrozzeria e che
rispecchi anche l’idea di “forme”e volumi pensate dal gruppo nelle prime fasi del
progetto.
Con questa logica di ragionamento abbiamo sezionato tutta la macchina, definendo
completamente il piano di forma della carrozzeria.
Per coerenza di rappresentazione (problemi di visibilità) le sezioni effettuate a sinistra
del punto più alto della carrozzeria (individuata sul fianco) sono state rappresentate sul
prospetto anteriore mentre quelle a destra sul prospetto posteriore.
Le sezioni sono state effettuate a 20 cm di distanza l’una dall’altra e sono state
intensificate nelle zone con sviluppo tridimensionale particolarmente complesso della
carrozzeria.
Tabella Intensificazione delle sezionicomponente
sezionato
Quote di sezione
(mm)
n° di sezioni
Distanza tra le
sezioni (cm nel
disegno)
Paraurti anteriore
95
108
126
3 3
Fiancata laterale
238
234
230
3 1
Parte posteriore
165
160
157
3 2
24
4.2.1 – Problematiche affrontate
Parte anteriore
Particolare difficoltà è stata riscontrata nell’interpretazione dell’andamento della
sezione a quota 95mm, in quanto questa “tagliava” solo in parte le “bocche laterali” e il
musetto.
Inoltre, errori di proiezione sulla pianta hanno contribuito ad aumentare tale difficoltà,
a causa della quale non sussisteva corrispondenza tra i punti di sezione individuati nelle
varie viste.
Per questo motivo è stato deciso, su foglio lucido a parte, di riprendere in
considerazione le proiezioni in pianta del “muso” e di apportare le correzioni
opportune.
Figura
Correzione della proiezione del profilo anteriore della carrozzeria
Zona curvano
Sono stati riscontrate difficoltà nella corretta individuazione degli andamenti delle
sezioni in prossimità del curvano a causa dell’estrema vicinanza di profili quali: linea di
taglio del cofano anteriore, inizio del parabrezza e linea di cintura
Zona posteriore
A causa dell’andamento monotono della carrozzeria le sezioni risultano molto simili tra
loro e per questo confondibili. E’ stato perciò deciso di rappresentarle ribaltate di 90° sul
fianco anziché sul prospetto posteriore per semplificarne la visualizzazione.
25
Di seguito vengono riportate le quote (mm) in corrispondenza delle quali sono state
eseguite le sezioni della nostra vettura.
Posizione delle sezioni trasversali in loco sull’anteriore: 95;108;126; 140;
152; 161; 168; 173; 178.
Posizione delle sezioni trasversali in loco sul posteriore: 156;170; 182; 206;
234; 254.
Posizione delle sezioni trasversali ribaltate a 90° sul profilo della
vettura:95;108;126;140;152;161;168;173;178;199;218;232;245;245;244;25
0;238;234;230;219;205;195;182;170;165;160;157.
Dato il numero notevole di sezioni sul profilo abbiamo deciso, per motivi di
visualizzazione, di non riportare lo stesso numero di sezioni sui due
prospetti della vettura.
Posizione delle sezioni assiali in pianta: 160; 174; 189.
4.3 – Quote fondamentali
Ecco un elenco dettagliato delle quote fondamentali che si sono rilevate a seguito del
completamento della costruzione del piano di forma e definiscono, in linea di
massima, gli ingombri fondamentali del corpo vettura.
– Lunghezza complessiva della vettura: 4880 mm
– Altezza complessiva:1220 mm
– Passo della vettura:2800 mm
– Sbalzo anteriore:1290 mm
– Sbalzo posteriore:790 mm
– Larghezza complessiva della vettura: 2030 mm
– Carreggiata anteriore: 1660 mm
– Carreggiata posteriore:1650 mm
Tutte queste misure sono rilevate con veicolo a carico statico, con tutta la
componentistica montata, priva di liquidi e in stato di quiete.
26
Capitolo 5 – Analisi dettagliata delle soluzione tecniche
adottate
Il capitolo che segue vuole proporre una sintesi di tutte le soluzioni tecniche che, si
potrebbero applicare nella fase di ingegnerizzazione del prodotto.
5.1 – Tergicristalli
I tergicristalli, soprattutto per le autovetture più performanti, possono
compromettere l’aerodinamica del veicolo. Questo inconveniente, aggiunto alla
manutenzione ha contribuito alla necessità, da parte degli ingegneri, di sperimentare
metodi alternativi per la pulizia del parabrezza.
Uno di questi, consiste nel realizzare uno specialissimo vetro nanotech, che grazie a
quattro sofisticati trattamenti superficiali modificano le caratteristiche del vetro a
livello molecolare. Il primo strato (a contatto con l’aria esterna), a base di biossido di
titanio, riesce a filtrare il sole, esercitando sul parabrezza un forte effetto
idrorepellente. Nel secondo strato di vetro polveri microscopiche spingono lo sporco
ai lati dello stesso, mentre nel terzo strato alcuni sensori puliscono il parabrezza se si
supera un livello limite di quantità di acqua o di sporco da smaltire.
Infine il quarto strato è un conduttore di corrente, necessario come alimentazione
elettrica per questo parabrezza innovativo, che non ha più bisogno di tergicristalli.
Di conseguenza, per mantenere inalterate le prestazioni aerodinamiche, nell’ottica di
progettare una supersportiva, è stato deciso di applicare questo tipo di vetro
parabrezza nella nostra vettura.
5.2 – Il diffusore
Il diffusore (Fig 3), detto anche estrattore o scivolo estrattore, in campo
automobilistico è un particolare elemento aerodinamico fisso collocato sul fondo di
una vettura, atto a generare una spinta verso il basso del veicolo per incrementarne
la deportanza.
Il diffusore assomiglia ad una sorta di scivolo o ala rovesciati. Esso aumenta di volume
lungo la sua estensione: all’inizio è piatto ed estremamente scavato, mentre è
rialzato nella parte finale in modo da creare un vuoto necessario per l’espansione
dell’aria proveniente da sotto la vettura. La funzione diffusore è quella di creare
un’area di bassa pressione sotto il corpo vettura mentre il mezzo è in movimento,
creando una maggiore differenza di pressione tra le superfici superiore e inferiore
dell’auto. Quando una vettura è in movimento, il flusso d’aria che passa nella parte
sottostante dell’avantreno accelera ma arrivando al diffusore trova una zona di bassa
pressione si espande e ritorna a velocità
più efficiente, riducendo la resistenza rispetto a
Nel grafico di Fig 4 è stato rappresentato l’andamento del coefficiente di pressione
sotto la vettura in funzione della sua lunghezza.
Andamento della pressione del flusso d’aria sotto il veicolo.
Figura 6 – Particolare dell’estrattore
27
normale, producendo deportanza in maniera
ad un comune alettone.
n Figura 4
Si è dunque dotata la vettura di questo
tipo di deviatori di flusso simili a quelli
presenti, per far sì che si riesca ad estrarre
dal fondo un maggiore volume d’aria per
produrre un campo di depressione di
elevata intensità che assicura un ottima
aderenza sul suolo.
28
5.3 – Alettone posteriore
Per alettone si intende un particolare elemento aerodinamico, fisso o mobile, atto a
generare una spinta verso il basso del veicolo per incrementarne l’aderenza al suolo.
Il principio fisico che sta alla base del funzionamento di un alettone automobilistico è
esattamente lo stesso che permette agli aerei di volare, ma a differenza
dell’aereonautica viene utilizzato nella maniera opposta, invece di sostenere il mezzo
in aria, lo spinge maggiormente verso terra, ovvero lavora per creare deportanza
invece che portanza come negli aeromobili.
L’alettone applicato nel nostra vettura
rappresenta una soluzione ibrida tra i
classici alettoni e quelli integrati alla
carrozzeria (Fig. 5). La realizzazione di
questo elemento in carbonio a vista ha
permesso di dimezzare il peso del
componente, a parità di efficienza
aerodinamica.
Figura 5 – Particolare dell’alettone
5.4 – Lunotto posteriore
Il lunotto posteriore, realizzato in vetro, permette di rendere visibile il poderoso V12
della casa di Maranello.
Il lunotto apribile (Fig 6) costituisce il cofano motore; al fine di migliorarne
l’accessibilità, si è deciso di aumentarne le dimensioni in senso longitudinale,
conferendogli una forma intuitivamente aerodinamica, che permetta al flusso di
aderire al profilo posteriore.
Si osserva inoltre che, al fine di evacuare l’aria calda dal vano motore, sono state
disposte tre feritoie ricavate sul lunotto stesso: queste aperture sono necessario per
evacuare il calore statico, ossia salvaguardare il vano motore nel caso in cui, a motore
spento, la temperatura aumenti considerevolmente, superando il limite accettabile.
Lunotto posteriore apribile della Ferrari
5.5 – Aerodinamicità delle prese d’ari
Nella progettazione di ogni vettura Ferrari la definizione delle forme e dei volumi è il
risultato dell’integrazione tra aerodinamica e stile.
Come abbiamo avuto occasione di imparare durante il convegno tenuto dal responsabile
del centro stile Ferrari durante il corso di Disegno di Carrozzeria, molte volte, nella
progettazione di una vettura supersportiva e non solo, le necessità tecniche derivate
dallo sviluppo aerodinamico
e trasformate in elementi stilistici caratterizzanti.
La vettura è stata concepita prevedendo un numero strettamente necessario di prese
d’aria, per il raffreddamento delle parti interne al motore. Si è ritenuto che la pulizia
delle superfici fosse importante per conferir
elegante.
Nel caso più generale, ogni
minima resistenza esterna.
Queste contribuiscono in parte, insieme a quelle dei passaruota, al
dei radiatori dell’acqua e
sul cofano anteriore implementano la deportanza.
29
Figura 6 –
d’aria
zione aerodinamico, oppure quelle legate ai vincoli normativi, vengono recepite
conferire alla vettura un aspetto sobrio ed
presa d’aria deve essere posizionata in modo da fornire la
raffreddamento
del sistema frenante e in parte, insieme alle due realizzate
e e
30
Il flusso in ingresso nelle prese del paraurti anteriore percorre parte del cofano
uscendo dalle prese effettuate sul cofano stesso continuando a sagomare il profilo,
assicurando così il giusto gradiente di pressione.
La fiancata della vettura presenta un’apertura laterale molto ampia, per il
raffreddamento dei radiatori dell’olio, dei catalizzatori, dell’impianto frenante
posteriore e in parte anche del motore.
Esse sono poste a filo con la carenatura lungo il fianco, per fornire la minore resistenza
possibile e ridurre il più possibile il suo effetto sull’aerodinamica.
Nella parte posteriore, la vettura è stata corredata anche di un griglia molto
pronunciata, in linea con il family feeling aziendale.
Il flusso in entrata dalle prese d’aria laterali esce dalla griglia che offre anche
un’importante funzione, insieme alle prese previste sul lunotto, di areazione del
gruppo motore.
5.6 – Gruppi ottici anteriori e posteriori
Si procede ora all’analisi della fanaleria:
Il gruppo ottico anteriore (Figura 8) presenta una forma sagomata con estensione
longitudinale, al cui interno i sistemi d’illuminazione previsti sono:
– Luci abbaglianti e anabbaglianti (da catalogo Hella) per le quali ormai sono
comunemente impiegati i moderni led.
– Freccia a led con forma ovale (indicatore di direzione).
Tale disposizione garantisce un estensione del fascio luminoso in verticale di 15° verso
l’alto e 10° verso il basso, mentre orizzontalmente 45° verso l’esterno e 10° verso
l’interno.
Per quanto riguarda i fanali posteriori, si è preferito adottare il classico gruppo ottico in
stile Ferrari, ritenendolo fondamentale al fine di garantire l’immediata riconoscibilità del
marchio. Il gruppo ottico al posteriore prevede:
– Luci di posizione e stop concentrici
– Luci di retromarcia
– Freccia a led (indicatore di direzione).
– Fendinebbia posteriori
(Le luci fendinebbia non sono state volutamente apportate all’anteriore perché
non sono previste dalla normativa).
Indicatore di direzione
Luce di posizione
Fendinebbia posteriore
31
Figura
Figura
Luci di retromarcia
Fendinebbia posteriore
Luce di arresto
Proiettori anabbaglianti
Proiettori abbaglianti
Indicatore di direzione
32
Capitolo 6 – Cenni sull’abitacolo della vettura
Diamo adesso brevi cenni sulla caratterizzazione degli interni della vettura.
Senza dimenticarci l’obiettivo del lavoro svolto, cioè lo sviluppo di una carrozzeria di
un’auto super sportiva, si è cercato un punto di equilibrio fra la sportività e la sensazione
di comfort e sicurezza.
La pelle è la protagonista dell’area occupata dai passeggeri mentre tutte le zone di
interfaccia uomo-macchina sono realizzate con materiali tecnologici come fibra di
carbonio ed alluminio.
Nell’area più specifica riguardante gli interni e i materiali adottati, è stato previsto il
volante in carbonio con i led di regime motore di derivazione “Enzo Ferrari” integrabile
con uno specifico kit di carbonio che include a scelta pannelli porta, quadro strumenti,
palette cambio e copribrancardi.
Per quanto riguarda la sellatura, trattandosi di un’auto estremamente sportiva, è
stato deciso di utilizzare il modello di sedile R700P prodotto da SPARCO.
La seduta ergonomica e l’alto contenimento del sedile
permettono un minor sforzo per contrastare la forza
di gravità in curva con un beneficio a livello di comfort
e precisione di guida.
Inoltre la regolazione micrometrica dello schienale
permette di definire e rispettare con precisione
l’inclinazione del manichino determinata in fase
progettuale.
Figura 9
Sedile Sparco R700P
Di seguito, sono riportate le caratteristiche tecniche della sellatura adottata:
– regolazione micrometrica dello schienale;
– rivestimento in pelle;
– regolazione lombare;
– cuscino poggia gambe scorrevole;
– leva ribaltamento rapido;
– telaio tubolare;
– compatibilità con cinture sportive a tre o quattro punti.
33
Capitolo 7 – Suddivisione della carrozzeria
Lo studio delle aperture degli elementi mobili che compongono una carrozzeria è
risultato particolarmente complesso.
Per questo il problema non potrà essere affrontato da un punto di vista preciso e
dettagliato ma piuttosto verranno suggerite delle soluzioni approssimate.
7.1 – Elementi fissi: suddivisione dei pannelli di carrozzeria
Determiniamo ora come suddividere i vari pannelli di carrozzeria, cercando di dar vita ad
un iter procedurale che ci porti ad avere il numero minimo di stampi.
In ogni fase di stampaggio bisognerà tener conto di una serie di accorgimenti, cercando
di evitare di includere sottosquadri, arrotondare spigoli e bordi per evitare
concentrazioni di tensione e prevedere opportuni angoli di spoglia per facilitare
l’estrazione del pezzo dalla matrice dello stampo.
Nella fase di stampaggio dei vari pannelli, le tipologie di lavorazione per stampaggio
sono le seguenti:
– Stampaggio a stampo aperto;
– Stampaggio a stampo chiuso ;
– Stampaggio per soffiatura;
– Stampaggio per sinterizzazione;
– Stampaggio per colata.
Analogamente in fase di giunzione dei vari pannelli, a fronte di diverse esigenze di
accoppiamento in termini di resistenza, si potranno utilizzare varie tecniche di
giunzione:
– saldatura a gas inerte
– saldatura a resistenza a punti: ribaditura o clinching
– chiodatura
– incollaggio
7.2 – Elementi mobili (Aperture portiere, cofani e finestrini)
Ogni elemento mobile deve essere pensato e progettato in modo da garantire il suo
corretto azionamento, evitando qualunque tipo di interazione con altre parti di
carrozzeria.
Analizziamo innanzitutto i tagli della carrozzeria per le aperture dei cofani anteriore e
posteriore.
34
Per quanto riguarda il cofano anteriore, è stata prevista un’apertura controvento con
il taglio sul muso anteriore ad un’altezza da terra superiore a 508mm(550mm), nel
rispetto della cosiddetta “prova del pendolo”. Le cerniere di apertura sono poste
lateralmente nella zona immediatamente antistante al curvano.
Questa soluzione consente di avere una buona accessibilità a tutti gli organi
meccanici ospitati nella zona anteriore del veicolo, ossia radiatori di raffreddamento
del motore e sospensioni anteriori. Ovviamente una soluzione di apertura
controvento porta a dover prevedere degli adeguati dispositivi di sicurezza onde
evitare l’apertura spontanea del cofano durante la marcia, che, ad elevate velocità,
potrebbe compromettere seriamente la stabilità del veicolo.
Per il cofano posteriore è stato deciso di adottare la soluzione prevista anche dalla
458 Italia che prevede il lunotto posteriore apribile.
A differenza di questa, è stata aumentata la quota longitudinale con lo scopo di
garantire una migliore accessibilità alla zona motore.
Questa soluzione risulta più vantaggiosa, dal punto di vista economico e progettuale,
rispetto a soluzioni che prevedono tagli complessi in zone più “delicate” della
carrozzeria. Infine, non essendoci apertura controvento, al posteriore non si corre il
rischio di apertura spontanea del cofano con il veicolo in marcia.
Oltre ai cofani, la cui apertura deve garantire l’accessibilità alle parti meccaniche
sottostanti, si deve porre un’attenzione particolare sulla portiera laterale.
Per prima cosa deve potersi aprire sufficientemente per garantire una buona
accessibilità all’interno dell’abitacolo e non interferire con il flusso d’aria in ingresso
alla presa d’aria posteriore.
In aggiunta a tutto ciò deve anche includere al suo interno la barra anti intrusione
e il meccanismo di azionamento degli airbag laterali nel rispetto delle norme sulla
sicurezza passiva. Le portiere, collegate al telaio del veicolo mediante due cerniere, si
aprono ruotando attorno ad un asse perpendicolare alla linea di terra.
Dopo un attento studio sulle varie tipologie di meccanismi per l’apertura delle
portiere, la soluzione prevista risulta quella comunemente più utilizzata nel campo
automobilistico.
Tale scelta risulta conforme alle caratteristiche estetiche della vettura.
Per evidenziare la separazione delle componenti di carrozzeria coloriamo in maniera
differente le varie zone della carrozzeria (Figura 10.1-Figura 10.2).
Suddivisione dei pannelli della carrozzeria.
Suddivisione dei pannelli della carrozzeria.
35
Figura 10.1
uddivisione Figura 10.2
uddivisione
36
Capitolo 8 – Conclusioni
La prima conclusione alla quale si è giunti è legata all’importanza del lavoro di
gruppo. Mai come in questa occasione le richieste si sono rivelate cosi vaste da dover
prevedere una vera e propria organizzazione e suddivisione dei compiti in base alle
capacità personali di ogni membro.
Ogni problema è stato affrontato e sottoposto al gruppo cercando di prendere
sempre in considerazione le varie soluzioni proposte per giungere al miglior
compromesso possibile.
In secondo luogo le difficoltà incontrate durante lo sviluppo del progetto, hanno
evidenziato quanto sia complesso il processo di creazione e industrializzazione di una
nuova vettura, ma soprattutto come tutte le fasi debbano concatenarsi
perfettamente al fine di ottenere un risultato vincente.
L’esperienza complessivamente è stata positiva, perché sono stati trattati molteplici
aspetti che riguardano il veicolo, non solo quelli specifici della carrozzeria.
Pertanto sarebbe interessante approfondire tutti gli aspetti che non è stato possibile
analizzare a fondo per dare la priorità agli obiettivi fondamentali del corso.