RELAZIONE TECNICA IN ALLEGATO AL PIANO DI FORMA
DELLA CARROZZERIA

Allievi: Giorgini Luca
Loiacono Matteo
Vecchi Fabio

Anno Accademico 2006/2007

In queste pagine verranno descritte le linee guida che hanno portato alla realizzazione del piano di forma di una carrozzeria di automobile partendo da una base meccanica di riferimento, in particolare verranno posti in evidenza i vincoli che si sono dovuti rispettare, le problematiche incontrate e le modalità di lavoro.

Il primo passo è stato l'analisi del lay-out, ovvero delle principali caratteristiche meccaniche e geometriche del veicolo, queste hanno ovviamente imposto dei limiti da rispettare di natura meccanica e funzionale nel disegno della carrozzeria.
I principali vincoli dati dal lay-out sono:

- passo
- carreggiate anteriore e posteriore
- posizione del guidatore
- dimensioni ruote
- posizione e ingombro motore-cambio montato al posteriore
- posizione parafiamma
- attacchi sospensioni
- ingombro di altri organi meccanici (ad esempio il serbatoio del liquido dei freni)

Un altro tipo di vincoli da prendere in considerazione durante la realizzazione dei disegni sono quelli dettati dalle norme di omologazione, in particolare:

- altezza minima da terra
- angolo di attacco anteriore
- altezza dei gruppi ottici anteriore e posteriore
- posizionamento della zona di assorbimento urto
- angolo minimo di visibilità
- ergonomia e sicurezza del manichino regolamentare

Per quanto riguarda quest'ultimo punto, si è fatta attenzione: alla posizione dell'occhio del manichino (per rispettare il minimo angolo di visibilità consentito), allo spazio rimanente tra testa e sommità del padiglione (si sono mantenuti alcuni cm di margine per avere la possibilità di indossare il casco), all'accessibilità al posto guida (posizionando la portiera in maniera corretta), infine si è verificato che, in caso di urto o violenta frenata, la testa del manichino non vada ad impattare contro il padiglione o il parabrezza.
Dopo questa prima fase si sono cominciate a tracciare le prime linee del fianco, che è la vista più intuitiva per un progetto di stile; per questo è stato creato un primo bozzetto della linea di massima della carrozzeria, cercando soprattutto di rispettare i vincoli sopra definiti.

L'idea era quella di realizzare una vettura ad alte prestazioni dalle linee muscolose e pulite, dove le necessità aereodinamiche non pregiudicassero la funzionalità del mezzo.
In ottica abitabilità abbiamo infatti mantenuto un'altezza massima del veicolo leggermente superiore a quella minima richiesta per la sicurezza di Oscar, inoltre la portiera si estende fino al limite posteriore dato dal parafiamma.
Per caratterizzare nel modo voluto il mezzo abbiamo usato passaruota di dimensioni generose e contenuto il più possibile gli sbalzi anteriori e posteriori, abbiamo poi preferito non appesantire la linea con un alettone posteriore.

Passando al disegno in scala 1:5 sono state prima di tutto disegnate le linee del padiglione e del cofano anteriore e posteriore, fissando così altezza e lunghezza complessiva del veicolo e sbalzi anteriore e posteriore; dopo di che sono stati definiti i finestrini laterali, i passaruota, la portiera e altri dettagli come le prese d'aria per l'alimentazione del motore.
Quasi in parallelo alla definizione del fianco si è proceduto alla rappresentazione della pianta, di cui, come i due prospetti, è stata realizzata solo la metà sinistra, sfruttando la simmetria della carrozzeria.
Nella definizione della pianta, si è prestata particolare attenzione alla forma del parabrezza e del cofano motore: quest'ultimo deve infatti permettere un agevole accesso a tutti i principali organi meccanici.
Inoltre la normativa impone che il vano motore e l'abitacolo rimangano completamente separati sia aa cofano aperto che chiuso. Per questo motivo, oltre alla parete parafiamma già presente nel lay-out meccanico, si è inserito un cristallo tra abitacolo e motore che allo stesso tempo assicura la perfetta separazione tra i due ambienti e permette la visione del posteriore della vettura.
Un elemento necessario al corretto funzionamento della meccanica, particolarmente sentito in una vettura ad alte prestazioni, è il posizionamento delle prede d'aria.
Per la realizzazione di questo piano di forma non erano richiesti valori specifici della qualità di calore da smaltire o della massa d'aria da fornire al motore: il dimensionamento delle varie prese d'aria è stato quindi fatto in maniera qualitativa, per lo più basandosi sull'osservazione di modelli esistenti in commercio.
L'apertura più grande del veicolo è quella necessaria al raffreddamento dell'acqua: nonostante il motore sia montato al posteriore, abbiamo posto questo radiatore sul frontale dell'auto per rispettare la linea della vettura che avevamo studiato. In particolare in questa zona sono presenti due bocche, una all'interno della calandra e una nella parte bassa del paraurti, quest'ultima, oltre che il radiatore dell'acqua, alloggia anche le prese per il raffreddamento dei freni anteriori.
Gli sfoghi d'uscita dell'aria aspirata da queste aperture sono invece posizionati al di sotto della vettura.
Per l'alimentazione del motore sono state inserite due prese d'aria (una per lato) nella parte alta del veicolo, dietro i finestrini laterali.
La presa d'aria ricavata dietro la portiera ha invece il duplice compito di raffreddare i freni posteriori e di convogliare l'aria all'interno del vano motore per il lavaggio dinamico dello stesso.
Sempre per quanto riguarda il raffreddamento del motore sono state inseriti due tipi di sfoghi per l'aria calda, uno di generose dimensioni sul posteriore della vettura per la fuoriuscita dell'aria di raffreddamentodinamico ed altri più piccoli posti sul cofano motore, ai lati del lunotto, per il lavaggio di tipo statico.
Una volta giunti ad una buona definizione di fianco e pianta, si è passati a disegnare le sezioni trasversali, in modo da definire con maggiore precisione la forma della carrozzeria coerentemente con le due viste già impostate: Da queste sezioni infatti si comprendono molti dettagli della forma della vettura, come la curvatura del padiglione, la forma dei passaruota, la linea delle fiancate e del cofano. Sono state considerate sezioni ogni quattro centimetri nel disegno in scala 1:5 (pari a venti centimetri nella realtà); quelle all'interno del passo sono state riportate sul fianco ribaltate di 90°, mentre quelle lungo gli sbalzi anteriore e posteriore sono state disegnate direttamente sui rispettivi prospetti.
Un aspetto molto importante che è stato preso in considerazione nel realizzare le sezioni è l'inclinazione e la curvatura dei vetri laterali: abbiamo verificato che la posizione e le dimensioni del vetro fisso fossero tali da consentirne la completa discesa all'interno della porta.
Inoltre abbiamo verificato che la sua inclinazione passando da una sezione all'altra fosse tale da non provocare svergolamenti dello stesso che ne avrebbero compromesso la sua realizzazione pratica.
Completate le sezioni trasversali, la carrozzeria risulta definita su tutte e tre le coordinate dello spazio; in questo modo si è potuti passare a definire i due prospetti, le cui dimensioni principali si sono ottenute semplicemente riportando i punti delle viste in nostro possesso.
Per ottenere la linea di ingombro esterna dei prospetti anteriore e posteriore, che ovviamente è la stessa per entrambi, abbiamo sovrapposto su un foglio di carta lucida tutte le sezioni trasversali, da qui abbiamo ricavato il profilo complessivo più esterno, quello di "massimo".
Successivamente sono stati riportati per punti alcuni dei componenti fondamentali definiti in pianta e fianco, come posizionare dei fari, montante, parabrezza e linee cofano anteriore e posteriore. Per i fari posteriori invece si è seguito il processo inverso, sono cioè stati disegnati prima in prospetto e quindi riportati in pianta, data la particolare curvatura della zona posteriore. Successivamente sono stati completati i dettagli delle quattro viste e tracciate tre sezioni assiali: avando definito ormai quasi totalmente la carrozzeria, quest'ultima operazione è risultata abbastanza agevole.
Da notare che data la particolare forma della carrozzeria i finestrini laterali non sono visibili in nessuno dei due prospetti, questi infatti risultano sempre perpendicolari al piano trasversale del veicolo.
Infine è opportuno fare alcune precisazioni di carattere pratico: nella vista del fianco non è stato possibile riportare alcune linee facenti riferimento alle prese d'aria del cofano motore a causa della loro eccessiva vicinanza con la linea del profilo esterno della vettura. Infatti, come è possibile notare dalle sezioni trasversali, l'inclinazione del padiglione è tale per cui queste linee si troverebbero (nel fianco) ad una distanza inferiore al millimetro, impedendone una rappresentazione accettabile con un disegno a china: per questo motivo sono state volutamente omesse.
la griglia di estrazione dell'aria presente sul retro della vettura (ben visibile nel prospetto posteriore) è stata riportata in modo non dettagliato nella vista in pianta, sempre a causa dell'eccessiva vicinanza tra le linee della griglia stessa: alcune di queste sono state quindi omesse per consentire una sufficiente leggibilità del disegno
nelle prese d'aria collocate dietro il vetro laterale e ai lati del lunotto è previsto l'inserimento di griglie a maglia stretta che impediscano l'ingresso di oggetti estranei nel vano motore.

Per finire, sono state riportate le quote fondamentali del piano di forma, ovvero altezza massima, lunghezza e larghezza complessive e sbalzi anteriore e posteriore, infine sono state ricalcate tutte le linee a china per rendere il disegno più pulito e di più facile comprensione.