CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN INGEGNERIA DEL VEICOLO
RELAZIONE DI DISEGNO DI CARROZZERIA
ALLIEVI:
Parisi Riccardo
Severi Elena

ANNO ACCADEMICO 2006/2007

INTRODUZIONE:
La "395 R" è nata con una linea piuttosto dolce e filante, con superfici smussate e aereodinamiche, seppure in questa sede non si è fatto uso di simulatori "CFD" termofluidodinamici che ne garantissero la bontà da un punto di vista di penetrazione aereodinamica, deportanza delle appendici aereodinamiche, ecc.
Il layout meccanico è di una sportiva bassa e larga, di elevate prestazioni, per cui si è cercato di rendere la carrozzeria grintosa e sportiva, per l'appunto, pur cercando di mantenere una discreta eleganza nelle forme e nelle proporzioni genereli, con soluzioni stilistiche coerenti in tutta la vettura. A tal proposito è da citare la totale mancanza di linee a spigolo quasi vivo, in luogo di curve sempre dolci e superfici smussate e rastremate su tutta la vettura. Inoltre, il muso della vettura possiede due "fascioni" principali che racchiudono i gruppi ottici e le prese d'aria anteriori di raffreddamento freni; tali due "fascioni" continuano nella vettura raccordandosi al posteriore e dividendo anche quest'ultimo in due passaruota piuttosto vistosi, per dare un senso di continuità alla linea generale del veicolo.
I primi schizzi approssimativi sono stati comunque eseguiti a matita, tre quarti anteriore e posteriore.
Quest'ultimo visibile in figura 1.




Soluzioni stilistiche principali in relazione anche alle norme vigenti

Anteriore: come accennato prima l'anteriore è diviso da due superfici principali laterali che raggruppano le prese d'aria e i gruppi ottici. Quest'ultimi sono incassati e coperti da una superficie di materiale plastico trasparente che segue fedelmente l'andamento della sezione circostante, in modo tale da non disturbare l'aereodinamica. Come da regolamento i 2 anabbaglianti sono distanti più di 600 mm tra loro, e si è deciso di rappresentare solo questi poiché sono i più importanti da un punto di vista regolamentare. C'è abbastanza spazio per collocare anche tutte le altre luci (posizione, indicatori di direzione, abbaglianti) con buon margine rispetto alla norme regolamentari vigenti. La posizione di tali anabbaglianti è stata scelta quindi anche in relazione agli angoli caratteristici minimi del fascio luminoso, come si può facilmente calcolare dalla vista in pianta del veicolo.
Le prese d'aria piccole in basso sono per il raffreddamento dei freni: essendo una vettura di elevate prestazioni i dischi di grande diametro hanno bisogno di un elevato smaltimento di calore, ragione per cui anche i cerchioni sono stati disegnati per l'occorrenza con 7 razze piuttosto sottili per garantire una buona ventilazione del gruppo frenante.
Il cofano anteriore è piuttosto piccolo in relazione alla lunghezza complessiva dell'anteriore, ma per la maggioranza delle vetture ultrasportive c'è sempre poco spazio per i bagagli. Inoltre esso doveva rispettare le norme di impatto frontale e la posizione dell'apertura è nata anche in base a queste.

Posteriore: il posteriore presenta come una delle soluzioni più evidenti un alettone che crea deportanza alle alte velocità. Esso è stato disegnato con sezione ad ala rovesciata come si vede in figura 3, per garantire deportanza. Non è stato fatto uno studio aereodinamico adeguato, ma il profilo a grandi linee è del tutto simile alle sezioni degli alettoni usati su questo tipo di vettura.
I 4 terminali di scarico ovali sono stati riposti al centro del fascione posteriore, studiandone la posizione in relazione al silenziatore da posizionare nella zona alta del posteriore, sopra il gruppo moto-propulsore. I condotti di scarico dal silenziatore scendono e si inclinano verso fuori raccordandosi ai terminali di scarico.
L'intero gruppo dei terminali di scarico (previsti cromati poiché in "bella vista" al posteriore) è annegato in una mascherina forata a rete che permette lo smaltimento del calore del motore e dello stesso impianto di scarico.
Le parti laterali possiedono due grandi sfoghi per l'aria che seguono il profilo principale della vettura vista in pianta e in fianco, e servono anch'essi a smaltire il calore del motore ma anche a far fuoriuscire l'aria che proviene dalle prese nella fiancata destinate al raffreddamento dei radiatori.
La forma del labbro inferiore è sollevata al centro per dare spazio ad un previsto estrattore dell'aria che garantisce un effetto suolo alle alte velocità. Non è stato disegnato perché occorreva fare uno studio approfondito della dinamica dei flussi nel sotto scocca, ed inoltre un elemento del genere implicava la carenatura dell'intero fondo della vettura.
I gruppi ottici posteriori sono allungati e sottili per mantenere uno stile "racing" alla vettura. Anche a questi è lasciato un ampio margine di libertà nella scelta della collocazione dei singoli componenti in relazione alle norme vigenti.

Fianco: il fianco mette subito in evidenza la linea sinuosa ed aereodinamica della vettura. Particolari evidenti sono: il generoso sbalzo anteriore del veicolo, che seppur grande sembra piuttosto proporzionato nella vista complessiva dell'auto; la presa d'aria laterale sul fianco prima del passaruota posteriore che serve al raffreddamento dei radiatori posizionati lateralmente nel veicolo ed alla ventilazione generale del vano motore; il parabrezza, basso e rastremato, progettato per garantire una buona visibilità al pilota (l'angolo di visibilità è di circa 5 gradi in più del minimo regolamentare) grazie anche al muso basso della vettura.
E importante far notare che il cristallino mobile della portiera è quello delimitato dai 2 elementi dritti rappresentati, entro cui scorre. In tal modo è stato possibile disegnare il profilo dei vetri molto rastremato (nella vista del fianco) fino ad un piccolo triangolo (fisso) tra montante e passaruota anteriore, senza avere problemi nell'apertura della portiera e nello scorrimento in basso del vetro.
Ottima visibilità nei tre quarti posteriore è stata garantita dai vetri del fianco che continuano nelle superfici arrotondate del tetto e del lunotto posteriore della vettura, aiutando il pilota nelle fasi di manovra. In auto di questo genere è spesso sacrificata la visuale posteriore. Nella "395 R" è stata garantita grazie anche al lunotto posteriore apribile completamente trasparente, che ha anche ragioni estetiche lasciando vedere il motore come in una vetrina. L'abitacolo è ovviamente separato dal vano motore da un vetro interno, che risponde alle norme che impongono la netta separazione tra i due ambienti (per ragioni di sicurezza).

Pianta: dalla pianta si può notare l'ampia superficie vetrata del parabrezza che assicura un'ottima visibilità a conducente e passeggero, la forma del volume dell'abitacolo che si va rastremandosi a chiudere sul lunotto posteriore con funzione di cofano motore. Da notare che tale vetro si apre, visto dall'alto, prima dell'alettone, conservando una parte di vetro fisso nella carrozzeria proprio sotto la grande appendice aereodinamica. Se tutto il vetro fosse stato apribile ciò non sarebbe stato possibile per la presenza proprio dell'alettone. Si è voluto mantenere il disegno del vetro con questo piccolo stratagemma.


Note tecniche per ciascuna parte del piano di forma

Note generali: il layout fornito, per problemi di stampa, non risponde alla effettiva scala 1:5, ma risulta essere circa 1:4.96, scala ovviamente non esistente nelle standard utilizzate per il disegno di carrozzeria. Ne risulta un adattamento tale per cui il passo della vettura risulta adesso essere 2554 mm in luogo degli originari 2560.
Le sezioni sono state effettuate ogni 4 cm di foglio in scala, per cui nella realtà risultano circa ogni 198 mm. Ad esempio l'ultima sezione trasversale anteriore, nel prospetto anteriore, denominata "-990" è alla distanza di 20 cm del foglio dalla sezione "0" che è la sezione che contiene i centri ruota dell'assale anteriore. E così via per le altre.
Nelle zone dove occorreva maggiore informazione sull'andamento delle sezionisono state aggiunte altre sezioni a 2 cm di distanza, "infittendo" dove serviva. Ovviamente, in tali sezioni aggiuntive, non sono riportate per intero li linee poiché si sarebbero di fatto accavallate pasticciando il disegno e non rendendo la chiarezza e l'incremento di dettaglio di cui prima.
Per motivi puramente "tecnici" la rappresentazione di ruote e carrozzeria in corrispondenza delle ruote sono state fatte con tratto di 0.2 invece che di 0.3

Fianco: "b" è la linea di massima altezza del cofano anteriore, in depressione rispetto ai fascioni anteriori, mentre l'altra linea tratteggiata rappresenta il luogo dei punti di curvatura massima tra le superfici del fianco della vettura, una sorta di "cambio pendenza". Nel fianco è stata riportata anche la sezione più larga della vettura corrispondente a +1386 mm, completa fino al centro di simmetria longitudinale del veicolo, e perfettamente combaciante con il profilo laterale massimo nei prospetti anteriore e posteriore.
Non è stato rappresentato in questa vista il lunotto posteriore, per evitare la sovrapposizione di linee, dato che se ne sarebbe visto in proiezione solo una linea distante forse meno di un millimetro dal bordo esterno del fianco.
Sul fianco, per evitare la rapprestazione di troppe linee è stata omessa quella che rappresenta la finedel fascione laterale (dal lato del cofano) che comunque si può ottenere alzando la quota della mezzeria del cofano anteriore di 2 mm in scala.
Il parafiamma, essendo interno alla carrozzeria, è stato rappresentato in tratteggio e con una sola linea, sia in fianco che in pianta.
Nei cerchioni non è stato riportato l'alloggiamento dei dadi di serraggio al mozzo.

PIANTA: come già accennato, il lunotto apribile finisce prima dell'alettone, garantendo l'apertura e la manutentabilità.
Nella zona del parabrezza, per ragioni di semplificazione nella rappresentazione, non è stato disegnato il cofano dissosato rispetto al parabrezza per garantire un vano per il tergilunotto.
La linea "a" è in realtà spostata di 2 mm in scala, rispetto alla posizione attuale, verso l'esterno del veicolo.

PROSPETTO ANTERIORE: la sezione "0" non è stata riportata perché già rappresentata nella parte esterna del passaruota, mentre nella zona orizzontale all'altezza del curvano avrebbe dato problemi di rappresentazione sovrapponendosi alle linee già presenti. La sezione successiva (-198) da più informazioni e si è partiti da quella.

PROSPETTO POSTERIORE: da notare in questo prospetto sono le sezioni, ed in particolare la +3168 che oltre a rappresentare la zona posteriore dell'auto taglia anche l'alettone che è quindi visibile nella stessa sezione. L'alettone è rappresentato anche nella sezione +2970

Cenni sulla realizzazione grafica in Rhinoceros
La vettura in esame è stata totalmente ricostruita in 3d con l'ausilio di un software cad, il Rhinoceros. Dapprima parallelamente al disegno a mano, poi per una questione di approssimazioni grafiche si è preferito concentrarsi sul disegno a mano nei prospetti, lasciando al software il solo compito della rappresentazione grafica delle superfici. Ciò è stato di grande aiuto nella visione immediata tridimensionale delle idee che via via andavano nascendo. Grazie anche ai numerosi rendering estraibili dal software 3D Studio Max, con effetti di luce e colore raffinati, di grande effetto e di alta qualità, è stato possibile rendere appieno la forma finale.
La costruzione sul software è stata fatta riportando per punti dal disegno su carta tutte le linee guida principali dell'intero piano forma. Poi queste linee si sono modellate in 3 dimensioni grazie alla potenza e facilità d'uso di questo software e successivamente si sono interpolate delle superfici tra queste linee, utilizzando diversi criteri. Unendo pian piano tutte le superfici si è poi proceduto alla foratura e modellazione delle prese d'aria, e di tutti gli altri elementi meno importanti, come la creazione dei cerchioni, dischi, pinze freno, specchietti, gruppi ottici, lunotto posteriore con sfoghi dell'aria, terminali di scarico e mascherina ed infine il logo in rilievo nel posteriore.