Motoristicamente

Nuovo dominio

2011-03-10T11:37:00.001+01:00

Ben ritrovati a tutti!

Come già anticipato, motoristicamente ha traslocato!
Ci trovate al seguente indirizzo:

www.motoristicamente.weebly.com

Venite a visitare il nuovo sito!

motoristicamente trasloca....

2011-03-07T16:52:00.000+01:00

Ben ritrovati a tutti!
Come già anticipato su facebook e twitter lo scorso week end, motoristicamente sta traslocando!
Il novo sito è "working progress" e conto di comunicarvi il nuovo link in questa settimana.
Si tratta di un sito vero e proprio con tanto di Blog e Forum e che conterrà altre rubriche.
A presto!!!!

L'impianto frenante

2011-02-27T13:49:00.003+01:00

Buona domenica a tutti!

Dopo sospensioni e pneumatici, per completare la panoramica sul gruppo ruota, parliamo di un impianto molto importante presente anch’esso su tutte le vetture : l’impianto frenante.

Esso è utilizzato per ridurre in modo più o meno graduale ed in spazi ragionevolmente contenuti la velocità dell’autoveicolo e di tenere questo fermo durante le soste.

In base a queste due funzioni a bordo veicoli sono presenti due impianti differenti:

quello di frenatura di servizio

quello di frenatura di stazionamento

Con riferimento al primo tipo di impianto, possiamo dire che esso si differenzia in base al tipo di veicolo su cui si trova e, più precisamente, può essere di tipo idraulico in cui il fluido di lavoro è una particolare liquido se è installato su autovetture e di tipo pneumatico in cui invece il fluido di lavoro è aria compressa se parliamo di veicoli da lavoro quali camion ed autobus.

In questo articolo tratteremo solo gli impianti di frenatura di servizio di tipo idraulico oltre a quelli di frenatura di stazionamento, tralasciando quelli pneumatici.

Gli impianti di servizio idraulici si compongono di quattro gruppi di elementi principali ciascuno dei quali dotati di particolari componenti.

Il primo gruppo è quello degli elementi di comando all’interno del quale troviamo: pedale, pompa del freno (formata da un pistoncino che mette in pressione il liquido quando viene premuto il pedale; questa pompa è collegata al serbatoio contenente il liquido del circuito) e servofreno ovvero un dispositivo che amplifica l’intensità dello sforzo esercitato sul pedale e che si differenzia in base all’alimentazione del veicolo, sia esso benzina o diesel.

Il secondo gruppo contiene gli elementi di trasmissione dell’impianto: trattasi di tubazioni rigide e flessibili.

Il terzo gruppo contiene i freni anteriori e posteriori e prende il nome di gruppo degli attuatori, mentre il quarto gruppo racchiude in sé elementi di regolazione e correzione di frenata quali sistemi di sicurezza attiva (abs et all) che saranno trattati in un post ad hoc.

Prima di focalizzare l’attenzione sui principali tipi di freni delle autovetture, credo sia opportuno sottolineare il fatto che su un autoveicolo sono presenti due tipi di circuiti indipendenti in cui il primo comanda il freno anteriore sinistro e il posteriore destro, mentre il secondo comanda i rimanenti, l’anteriore destro ed il posteriore sinistro questo perché in caso di malfunzionamento di uno dei due circuiti viene assicurato un minimo di azione frenate sia sull’assale anteriore che posteriore.

I principali tipi di freno presenti sulle autovetture sono due:

a ceppo, più conosciuti come freni a tamburo

a disco

Il freno a ceppo o tamburo è costituito da un cilindro rotante detto tamburo appunto solidale con il sistema da frenare e da uno o più ceppi, le ganasce, realizzati in materiale d’attrito che hanno il compito di esercitare la forza sul cilindro per frenare la vettura. Quando si preme il pedale del freno il circuito mette in azione le ganasce che con azione di attrito rallentano e frenano il tamburo solidale alla ruota.

Il freno a tamburo si classifica per il numero dei ceppi, semplice e doppio e per la disposizione degli stessi sul tamburo, interna ed esterna.

Quello a tamburo è un freno che presenta diversi vantaggi, tra cui una notevole efficienza richiedendo un limitato sforzo sul pedale per garantire una apprezzabile potenza frenante ed una realizzazione economica essendo di tecnologia poco sofisticata e ricercata, mentre tra gli svantaggi troviamo un peso piuttosto elevato ed un surriscaldamento superiore ad altri tipi di freno. Questo provoca una perdita di efficacia che lo ha portato nel tempo ad essere utilizzato solo sulle ruote posteriori di vetture di cilindrata medio piccola; infatti lo sforzo frenante che devono sopportare le ruote posteriori è modesto rispetto a quelle anteriori sulle quali grava la maggior parte del carico frenante.

Nelle immagini seguenti è possibile vedere un freno a tamburo, nella prima si vede il suo principio di funzionamento, mentre nella seconda un suo complessivo:


Freno a tamburo, principio di funzionamento

Freno a tamburo, complessivo

L’altro freno presente su tutte le autovetture è quello a disco; l’elemento mobile, quello collegato alla ruota, è costituito da un disco di ghisa o acciaio, mentre quello fisso è costituito da una pinza che avvolge la parte periferica del disco stesso.

La pinza contiene le pastiglie che vengono premuti contro le pareti laterali del disco generando attrito che produce l’azione frenante, che è direttamente proporzionale alla pressione sul pedale.

Le pastiglie sono costituite da una miscela di molti materiali (resine, abrasivi, lubrificanti) e in quelle pregiate possiamo trovare anche delle fibre di kevlar per la notevole resistenza che esse offrono.

Al disco di un freno vengono chieste proprietà di robustezza a causa delle sollecitazioni meccaniche alle quali viene sottoposto, l’indeformabilità in modo che le pinze possano agire sempre su superfici piane, la resistenza all’abrasione per garantire durate notevoli e la conducibilità termica per disperdere rapidamente il calore.

Questo tipo di freno è presente sull’avantreno di tutte le autovetture perché più performante di quello a tamburo ed inoltre è presente anche sul retrotreno delle vetture con prestazioni più elevate.

Una parola che molto spesso si sente quando si parla di freni a disco è “autoventilati”; i freni autoventilati presentano dei condotti la cui rotazione provoca l’aspirazione dell’aria che passa dal centro alla periferia raffreddando il disco evitando il fading cioè evitando che l’efficacia dei freni venga compromessa a causa di eccessivi utilizzi degli stessi. Le immagini seguenti riportano i principi di funzionamento e un complessivo di un freno a disco:


Freno a disco, principio di funzionamento

Freno a disco, complessivo

Su tutti i veicoli è anche presente il freno di stazionamento, più conosciuto come il freno a mano. Questo blocca il veicolo quando esso è in sosta e facilita le partenze in salita sui veicoli che non presentano altri aiuti di tipo non meccanico .

Questo tipo di freno è quasi sempre di tipo meccanico e aziona i freni posteriori tramite dei tiranti che vengono azionati quando si tira l’apposita leva, di solito posizionata tra i sedili anteriori del veicolo. Essa presenta una forma standardizzata, tranne qualche caso particolare (qualche lettore ricorderà il freno a mano della Alfa Romeo 75). In alcuni veicoli, quali le tedesche Mercedes-Benz, il freno di stazionamento viene attivato da un altro pedale posizionato a sinistra di quello della frizione e di dimensioni ridotte rispetto agli altri e sganciato con una manopola posta all’altezza del cruscotto.

Le immagini seguenti riportano la leva di un freno a mano tradizionale e il freno di stazionemento di casa Mercedes-Benz:

Freno di stazionamento tradizionale


Freno di stazionamento Mercedes-Benz

Nel quadro delle vetture è presente una spia circolare con una "P" che segnala l’inserimento del freno a mano dal momento che esso può essere “facilmente” inserito durante la marcia ed inoltre risulta non perfettamente sganciato al momento di una partenza.

Un consiglio che mi permetto di dare è quello di prestare molta cura all’utilizzo del freno di stazionamento specie nella manovra di innesto dello stesso: la corretta manovra di inserimento consiste infatti nel premere il tasto e sollevare con decisione la leva sino a fine corsa; spesso qualche “distratto” dimentica di premere quel tasto accompagnando la manovra con uno spiacevole rumore metallico; bene, quel tasto non serve solo per lo sgancio; essendo componenti meccanici sono soggetti ad usura e senza premere quel tasto a lungo andare si finisce con il danneggiare il sistema compromettendone l'efficacia di funzionamento.

Proprio per evitare questo problema, su alcune vetture di classe medio alta, sono disponibili freni di stazionamento che entrano in funzione solo se viene premuo il testo; ciò significa che sollevare la leva senza premere il tasto non provoca nessun effetto ed una volta lasciata essa ritorna nella posizione originaria di riposo.

Lo pneumatico

2011-02-19T13:08:00.002+01:00

Ben ritrovati a tutti!

Oggi trattiamo un componente presente su tutti i veicoli in circolazione, lo pneumatico. Si tratta di un componente che a detta di molti garantisce anche il 50% in termini di sicurezza e prestazioni in un autoveicolo basti pensare a cosa succede se si attraversa una strada innevata con o senza pneumatici adatti, ma allo stesso tempo è un componente che alcuni automobilisti “distratti” trascurano compromettendo la sicurezza loro e di altri utenti……

Prima di addentrarci nelle specifiche, possiamo dire la funzione primaria cui è chiamato uno pneumatico vale a dire sostegno e scambio, attraverso il contatto ruota - fondo stradale, di forza necessaria per il trasferimento della potenza e controllo della direzione.

Gli pneumatici si dividono in due categorie: quelli con e senza camera d’aria, rispettivamente tube e tubeless. Nei primi l’aria è racchiusa nella camera d’aria che dà un effetto di andamento e sospensione del veicolo, mentre nei secondi la tenuta dell’aria è garantita da un sottile rivestimento di gomma impermeabile che ricopre tutta la parte interna.

Nella sua struttura tradizionale, lo pneumatico si compone di:

· Carcassa;
· Battistrada;
· Tallone;

La carcassa è una parte importantissima nella struttura di uno pneumatico e le sue caratteristiche sono fondamentali per dare alla copertura le necessarie doti di resistenza a sollecitazioni e di comportamento di guida. La carcassa si compone di uno o più strati di tessuto gommato che determinano una classificazione della stessa: si parla infatti di carcassa diagonale (una o più coppie di tele sovrapposte e incrociate in modo da formare un determinato angolo con la mezzeria dello pneumatico) ormai andata in disuso, carcassa radiale (una o più tele sovrapposte i cui fili formano un angolo di 90° con la mezzeria dello pneumatico). La tipologia radiale è la più diffusa oggi perché garantisce durata maggiore, capacità di carico maggiore, migliore comportamento in frenata sul bagnato e un maggiore confort ad alte velocità su percorsi autostradali. Tutto questo a scapito di rumorosità su strade non perfette per velocità inferiori ad 80 km/h. il vero punto di forza di una carcassa radiale è la diminuzione del fenomeno dell’aquaplaning, ovvero la pericolosa perdita di aderenza tra pneumatico e fondo stradale quando è presente un velo d’acqua. Questo fenomeno fa “planare” la ruota rendendo anche impossibile controllare lo sterzo annullando l’effetto di frenata. Ovviamente per limitare questo fenomeno oltre a pneumatici dotati di carcassa radiale occorre che la pressione dello stesso sia corretta e che il battistrada sia in buono stato.

Il battistrada è la parte dello pneumatico a contatto con la strada. Esso deve avere un’ottima resistenza all’usura e garantire una buona tenuta di strada. È caratterizzato dal “disegno” in base al quale è classificato (sportivo, turistico etc.), disegno ottenuto tramite incavi che variano nell’ordine dei 7 mm. Una parola molto comune quando si parla di battistrada è la mescola; essa altro non è che una miscela di varie gomme naturali, sintetiche con altri composti chimici che garantiscono resistenza all’abrasione, alla lacerazione, ma soprattutto che abbiano una buona tenuta su fondi diversi; proprio per questo vengono utilizzate diverse mescole per fondi asciutti o innevati.

Il tallone, invece, è la parte dello pneumatico a contatto con il cerchio con il quale scambia sforzi longitudinali (trazione e frenata) e trasversali (direzionalità in curva). Nei tubeless esso deve garantire anche una tenuta ermetica e per questo è rivestito con uno strato di gomma impermeabile.

Nell'immagine seguente è possibile vedere una pneumatico in sezione in cui sono evidenziati i componenti appena descritti.

Sezione di uno pneumatico

La cosa che non passa certo inosservata è la serie di lettere e numeri presente su ogni pneumatico; si tratta di veri e propri dati di targa dello stesso, ma vediamo con precisione di cosa si tratta.

Su ogni penumatico per ovvie ragioni è presente il nome del costruttore ed il modello cui fa riferimento. Poi compare un codice alfa numerico come per esempio 195/65 R 15 91 H TL; nell’ordine:

· il primo numero indica il diametro in millimetri ;
· il secondo è il rapporto in percentuale fra l’altezza e la larghezza;
· la prima lettera fa riferimento alla carcassa; nell’esempio trattasi di carcassa radiale;
· il numero dopo la lettera indica il diametro del cerchio in pollici ( 1inch = 2.54 cm);
· il numero successivo rappresenta l’indice di carico, ovvero la portata massima di uno pneumatico ad una data pressione di gonfiaggio;
· la lettera seguente è l’indice di velocità; in questo caso H sta per 210 km/h massimi;
· l’ultima lettera indica il tipo di pneumatico, con o senza camera d’aria. Nell’esempio TL tubeless.

Questo descritto è solo un esempio, per avere maggiori dettagli su questi codici e con ulteriori spiegazioni dei singoli termini, clicca qui.

Un tipo di pneumatico molto importante è quello invernale o termico. Questo va montato all’inizio della stagione invernale e smontato ad inizio primavera.

I pneumatici invernali, più conosciuti come gomme termiche, si differenziano dalle tradizionali perché la loro mescola contiene una elevata percentuale di silice che permette una migliore aderenza all’asfalto anche a bassa temperatura. La silice rende la gomma più “tenera” ed adatta a tenere meglio la strada.

È possibile riconoscere un pneumatico invernale se alla fine dei dati di targa compare la sigla “M+S” (Mud + Snow: fango e neve) accompagnata da una montagna con un il simbolo del fiocco di neve che indica la ruota adatta anche a percorrere strade di montagna. Nell'immagine seguente compare questo simbolo:

Pneumatico invernale M+S

Vediamo allora come funziona un pneumatico da neve: si può assistere ad un comportamento diverso in caso di neve o ghiaccio. Se la neve è fresca, la forte pressione esercitata dall’auto aggrega i cristalli di ghiaccio di cui è composta la neve e la gomma riesce a far presa sulla strada perché la neve si trova a contatto con altra neve. Se sulla strada è invece presente del ghiaccio, si attiva l’azione delle lamelle dei pneumatici; queste riscaldando il battistrada, determinano una differenza di temperatura fra ghiaccio e pneumatico, realizzando un effetto adesivo (è lo stesso effetto che si ha quando si tocca un cubetto di ghiaccio con un dito della mano).

I pneumatici invernali richiedono due accortezze particolari: che siano montati con lo stesso senso di marcia (è presente su di essi una freccia che indica quello corretto) e che la pressione di gonfiaggio sia maggiore di 0,2 bar rispetto a quelle normali. Di seguito è possibile vedere alcune immagini di pneumatici da neve:

Pneumatici invernali

Pratica comune e consigliata nella gestione di un treno di pneumatici è l’inversione. Questo è dovuto ad un diverso consumo del battistrada anteriore rispetto al posteriore perché nella maggior parte dei casi le ruote anteriori oltre ad imporre la direzionalità hanno il peso del motore e la trazione. Per uniformare dunque il consumo dei battistrada è opportuno invertire e non incrociare gli pneumatici; questa pratica va fatta ad intervalli più o meno regolari anche se il chilometraggio non è il parametro più importante per stabilire il momento migliore; meglio una visita dal gommista…

Il pneumatico come detto all’inizio dell’articolo assume notevole importanza in termini di tenuta di strada, quindi di sicurezza. È molto molto importante accertarsi che sia in buono stato e ricordare che con il tempo esso tende ad indurirsi e questo significa che il battistrada si consuma sempre meno, rendendo sempre più difficile accertarsi delle sue condizioni.

L’ideale inoltre è montare un treno di gomme dello stesso tipo, ma nel caso in cui non fosse possibile per diverse ragioni è opportuno montarle a due a due uguali (anteriore destra uguale ad anteriore sinistra, idem per le posteriori).

Le sospensioni

2011-02-13T14:54:00.000+01:00

Un buon giorno a tutti i lettori del blog.

Completata la parte dedicata agli organi di trasmissione, oggi trattiamo un nuovo componente meccanico presente in tutti i veicoli: la sospensione.

Quando si pensa ad una sospensione automobilistica si collega di solito questo componente al comfort di marcia; tutto ciò è vero, ma questo rappresenta il secondo obiettivo cui è chiamata una sospensione perché il primo è la tenuta di strada. Nel caso di sospensione anteriore, inoltre, è opportuno inserire un’altra funzione importantissima ovvero quella di consentire la sterzatura delle ruote.

Procediamo per gradi dando una prima definizione di sospensione e introducendo le principali caratteristiche. Con il termine sospensione si intende il complesso di organi che collegano la ruota alla scocca.

Fanno parte di una sospensione gli organi portanti che collegano meccanicamente ruota e scocca e che assicurano la corretta posizione della ruota stessa rispetto al terreno, gli organi elastici primari -quali molle, balestre e barre torsione- che collegano elasticamente la ruote alla scocca. Essi immagazzinano l’energia dovuta per esempio agli urti derivanti dalla ruote contro asperità stradali oltre a sorreggere il peso della carrozzeria e della massa del veicolo che giace su di essa e che prende il nome di massa sospesa.

Sono presenti anche organi elastici secondari come le boccole elastiche che garantiscono un filtraggio delle vibrazioni ad alta frequenza ed infine gli organi dissipatori ovvero gli ammortizzatori che dissipano l’energia immagazzinata dagli elementi elastici e che assicurano il comfort di marcia grazie ad uno smorzamento delle oscillazioni della scocca.

Una prima sommaria, ma altrettanto importante classificazione delle sospensioni è quella che prevede sospensioni a ruota indipendente, ovvero prive di connessioni meccanica tra il lato destro e sinistro dell’assale che significa che una forza agente su uno dei due lati non ha effetti sull’altro. Scendendo ulteriormente nei dettagli di questa classificazione si possono trovare le sospensioni sterzanti e quelle non sterzanti. L'altra categoria è rappresentata dalle sospensione a ruota dipendente che invece trovano applicazioni solo sull’assale non sterzante, generalmente quindi non si trovano sull’assale anteriore, ma sono presenti sul posteriore.

Esistono diversi tipi di sospensione, ma ci limiteremo ad analizzare solo le principali e le più diffuse sulle automobili partendo dalla configurazione più semplice.

La sospensione più semplice è quella detta a Ponte Rigido in cui un elemento portante trasversale collega in modo rigido le ruote di uno stesso assale. Una precisazione va fatta su questo elemento: se esso assolve alla sola funzione portante si è soliti parlare di assale, mentre nel caso in cui esso incorpori anche altri componenti quali differenziale e semiassi, allora si è soliti parlare di ponte. Tra i vantaggi ovviamente ci sono la robustezza e la semplicità costruttiva, mentre lo svantaggio principale risiede nella scarsa attitudine ad assorbire le asperità stradali e nella tenuta di strada relativamente bassa.

Per superare i vincoli del ponte rigido, si è passati al Ponte Dedion nella cui dislocazione gli organi di trasmissione sono fissati alla scocca anziché gravare sul gruppo di sospensioni. In questo schema di sospensione rimane invariato il collegamento rigido tra le ruote. Questo tipo di sospensione è presente oggi solo sulle Smart in quanto ormai è andato in disuso.

La sospensione McPherson è la più diffusa per gli assali anteriori e trova applicazione su tutti i veicoli di dimensione contenuta (segmenti A e B), ma può essere presente anche su vetture di classe superiore come alcune berline e sportive tedesche.

È caratterizzata da un solo braccio trasversale inferiore e da un montante collegato in modo telescopico al mozzo ruota. Il montante prevede ammortizzatore fissato alla zona superiore della scocca e la molla elicoidale.

I vantaggi che hanno determinato una grandissima diffusione di questa sospensione sono di ordine pratico ed economico, ovvero: ridotto ingombro in larghezza (caratteristica ben gradita per l’avantreno in cui il motore è installato in modo trasversale), ridotto numero di elementi ed articolazioni in modo da semplificare produzione e montaggio con riduzione conseguente dei costi. Ovviamente l’altra faccia della medaglia prevede delle prestazioni inferiori rispetto ad altre soluzioni. L'immagine seguente mostra uno schema costruttivo si sospensione McPherson:

Sospensione McPherson

Uno schema più complesso è rappresentato dalle sospensioni a Quadrilatero che trovano applicazioni nelle vetture sportive e berline di lusso. Questo schema prevede uno ottimo compromesso tra prestazioni e comfort.

La soluzione differisce dalla sospensione McPherson per la presenza di un braccio oscillante superiore .

L’ammortizzatore non svolge funzione strutturale di sostegno dei carichi statici ma si limita ad avere compiti dissipativi. Sono pertanto ridotti i fenomeni di isteresi che penalizzano il comfort.

La soluzione a quadrilatero presenta un ingombro maggiore della McPherson, ma nella configurazione detta “a quadrilatero basso” si limita questo problema consentendone un uso su vetture con motore anteriore disposto in modo longitudinale e con motore posteriore.

Lo svantaggio principale oltre a quello di un ingombro maggiore rispetto ad una McPherson è rappresentato da un aumento del costo. Di seguito si può osservare un'immagine di una sospensione a quadrilatero:

Sospensione a Quadrilatero

L’estrema evoluzione dello schema a quadrilatero è rappresentato dal Multilink che presenta un numero di bracci superiore al minimo necessario per garantire l’ancoraggio della ruota alla scocca.

La prima Multilink trova spazio nella produzione di serie della Mercedes 190 agli inizi degli anni 80 dal momento che aveva trovato spazio solo sulle vetture di gran turismo e da competizione.

Questa soluzione offre ottimi risultati in termini di comfort e di comportamento direzionale a scapito di una ovvia complicazione costruttiva. Il gruppo ruota è collegato alla scocca con cinque aste. È un evoluzione della sospensione a quadrilatero in cui il due bracci sono sostituiti ciascuno con una coppia di aste. Con questo tipo di soluzione si ottengono movimenti della ruota precisi sia in senso verticale sia riguardo i piccolissimi spostamenti in senso longitudinale e trasversale. Tutto questo ovviamente a vantaggio della tenuta di strada e del comfort.

Gli svantaggi sono da trovare in una complessità costruttiva maggiore con messa a punto sperimentale complessa, costi di produzione ed ingombri elevati. La seguente immagine rappresenta una sospensione Multilink:

Sospensione Multilink

A conclusione di questo post vorrei spendere solo due parole su un altro tipo di sospensione, quella Idropneumatica, sospensione autolivellante di casa Citroen. Ci tengo a spiegare come è fatta dal momento che è presente solo su alcune vetture della casa di francese che personalmente ho avuto modo di guidare.

È una sospensione autolivellante, ovvero una sospensione che, con l’utilizzo di molle ad aria la cui pressione interna può essere regolata in funzione di carico e velocità, permette di regolare il livello della vettura, cioè la sua altezza da terra.

In casa Citroen hanno abbinato molle di tipo pneumatico con gas ad alta pressione ad ammortizzatori integrati nel circuito idraulico della vettura. Una pompa mette in pressione il liquido e consente di mantenere costante l’altezza da terra indipendentemente dal carico o di variare l’altezza della carrozzeria rispetto al terreno. Presenta ovviamente costi di gestione maggiori, ma assicura livelli di comfort notevoli.

La prima sospensione idropneumatica risale a metà degli anni 50, mentre con la prima serie della C5 nel 2000 la Citroen ha introdotto la terza generazione sostituita poi dall' ultima generazione con la nuova C5 del 2008. A proposito di questa versione della C5, la casa francese ha deciso di dotare di sospensioni idropneumatiche solo le versioni più lussuose con l’intento di rendere più prestigiosa la berlina nel tentativo di ridurre il gap con le dirette concorrenti nonché regine del mercato tedesche.

Il seguente video mostra il funzionamento reale di una sospensione Idropneumaitca di terza generazione di una Citroen C5 sencoda serie:

Organi di trasmissione: il differenziale

2011-02-06T13:43:00.000+01:00

Ben ritrovati a tutti!

Oggi concludiamo la sezione relativa agli organi di trasmissione con l’ultimo ed importante componente, ovvero il differenziale.

Trattasi di un dispositivo meccanico che riceve il moto da un albero, quello in uscita dal cambio, e lo ripartisce su altri due. Il differenziale classico in particolare tramite i semiassi trasmette il moto alle ruote. Prima di procedere occorre spendere due parole sui semiassi o semialberi per poter comprendere bene le funzioni del differenziale. L’asse fa riferimento alla trazione che come sappiamo in un’ automobile può essere anteriore, posteriore o integrale. Considerata un’auto a trazione anteriore, l’asse diventa appunto quello anteriore ed il semiasse la parte di esso che porta dal differenziale stesso alle ruote motrici. Di conseguenza un’auto a trazione anteriore ha due semiassi, quella integrale ne ha quattro.

Sebbene esistano diverse tipologie di differenziali, noi ci limiteremo ad analizzarne solo due categorie: il differenziale open e quello locked (autobloccanti), con particolare riferimento alla variante TorSen.

Cominciando con quello open, esso è meccanicamente e concettualmente semplice non che il più diffuso sulle auto non a trazione integrale. Esso è costituito da un albero di entrata (conduttore) e da uno di uscita (condotto) collegati tra di loro da un complesso di ingranaggi tale da distribuire la coppia generata dal motore in modo equo ai due alberi condotti indipendente dalla velocità di rotazione di questi ultimi.

Il suo utilizzo è fondamentale per permettere alle ruote motrici di non slittare percorrendo una curva per esempio; durante una traiettoria curvilinea, infatti, le ruote percorrono traiettorie diverse: quella interna compie un tragitto minore di quella esterna. Vi è, di conseguenza, una ruota che necessita di velocità maggiore rispetto all’altra e viceversa; senza il differenziale le ruote riceverebbero dalla trasmissione la stessa coppia ed avrebbero la stessa velocità con grave danno per durata degli pneumatici e per la tenuta di strada.

Per come è stato concepito, il differenziale open ha il grande pregio appena descritto, ma ha anche un grande difetto che chiunque di noi abbia guidato una macchina a trazione anteriore sulla neve ha potuto notare: quando una ruota finita in una cunetta su strada innevata ha meno trazione dell’altra, inizia a slittare. Tutto ciò dovuto proprio al fatto che il differenziale distribuisce sempre la stessa quantità di coppia ad entrambe le ruote. Entrambe dunque ricevono la stessa coppia, ma in questo caso a farla da padrona è l’aderenza che nel caso di ruota nella cunetta è minore e non permette all’automobile di ripartire. Da non trascurare sono anche i danni che le componenti meccaniche possono subire quando la ruota che gira velocemente riacquista all’improvviso molta trazione con conseguente brusca riduzione di velocità.

In figura è possibile vedere uno schema di un differenziale open:

Differenziale Open

Per superare queste difficoltà, sono stati creati i differenziali locked o autobloccanti. In caso di perdita di aderenza di una delle due ruote, il differenziale bloccato la obbliga a ruotare alla stessa velocità della ruota che ha aderenza e la coppia motrice applicata alla due ruote viene scaricata a terra dalla ruota che ha maggiore aderenza. Si evince facilmente i differenziali autobloccanti trovano maggiore applicazione nei veicoli a trazione integrale che per loro natura hanno maggiore facilità a percorrere fondi nevosi o in genere con poca aderenza.

Nella immagine sottostante compare un differenziale locked:

Differenziale locked

Un differenziale che merita attenzione è il TorSen, acronimo di Torque Sensing , diciamo sensibile alla coppia.

La configurazione di ingranaggi è più complessa di quella dei differenziali open e prevedeva nella sua prima configurazione risalente a circa venti anni fa due o tre coppie di ingranaggi trasversali rispetto agli assi condotti presenti nella scatola dal differenziale. Questa soluzione, però di difficile e costosa realizzazione, è spesso sostituita da configurazioni più semplici con numero di ingranaggi orientati come gli assi condotti.

Il TorSen permette alle ruote di un medesimo asse di variare la loro velocità relativa a patto che una aumenti nella stessa misura in cui l’altra diminuisce (come quando si percorre una curva con un auto dotato di differenziale open).

Se, invece, una delle due ruote tende ad accelerare come quando sta per pattinare e l’altra non riduce la propria velocità il sistema risulta bloccato e di conseguenza la coppia si si indirizza verso la ruota che fa presa.

In condizione di scarsa aderenza un TorSen ha un comportamento compreso tra il differenziale open e il locked, comportamento valutabile attraverso un rapporto di bloccaggio; nella condizione di minimo bloccaggio il rapporto di bloccaggio è dello 0%, mentre nella condizione di massimo bloccaggio in ogni caso questo rapporto non raggiunge mai il 100%.

Si può dire dunque che un TorSen è una sorta di compromesso che cerca di mantenere il meglio del differenziale open, permettendo agli assi condotti di ruotare a velocità diverse, e un pò del buono di un differenziale locked, trasmettendo più coppia motrice alla ruota con maggiore trazione, cosa utile sui terreni con poca aderenza.

L’altra faccia della medaglia del TorSen è rappresentata da due limiti, il primo dei quali è una distribuzione non uniforme della coppia tra i due assi nelle curve, poiché nelle curve una ruota gira più velocemente dell’altra; l’effetto è che il guidatore percepisce una sensazione di auto-raddrizzamento delle ruote, modesta ma avvertibile.

L’altro difetto è che il TorSen non è completamente bloccante, e quindi quando per esempio una ruota è completamente sollevata risulta, a differenza di un locked, inefficace.

Nelle auto a trazione integrale si è soliti avere un differenziale centrale tra i due assi di trazione e possiamo trovare il TorSen impiegato in questo senso sulle automobili Audi nelle versioni Quattro e sulle Alfa Romeo nelle versioni Q4. Di recente la casa del biscione ha utilizzato un TorSen sulle vetture a trazione anteriore denominate Q2 con un miglioramento delle prestazioni delle vetture in curva ed in condizione di precaria aderenza.

Di seguito compare un'immagine di un differenziale TorSen:

Differenziale TorSen

Organi di trasmissione: il cambio automatico e sequenziale

2011-01-31T20:11:00.000+01:00

Ben ritrovati a tutti!

Dopo aver trattato il cambio manuale oggi, sempre per quanto riguarda gli organi di trasmissione, trattiamo il cambio automatico ed il cambio sequenziale.

Nella sua variante automatica, il cambio di velocità non necessita nessun intervento da parte del guidatore, né sul pedale della frizione – che pertanto è assente- né sulla leva del cambio sostituita da un selettore con semplici funzioni quali “avanti”, “indietro” e “parcheggio”.

I primi cambio automatici furono brevettati a cavallo tra gli anni trenta e quaranta e presentavano solo quattro rapporti, mentre il primo cambio automatico idraulico con solo da due a tre rapporti fu proposto dal gruppo GM nei primi anni cinquanta negli Stati Uniti. Negli anni ottanta il salto tecnologico ha portato la quinta marcia nei cambi automatici con i ben noti vantaggi in termini di prestazioni e rendimenti, mentre negli anni novanta e duemila la maggior parte del controllo della variazione del rapporto di trasmissione è passata in mano all’elettronica anche con l’aiuto di centraline e computer di bordo sempre più performanti.

Dopo qualche doveroso cenno storico, entriamo nel dettaglio e vediamo quali sono le principali caratteristiche di un cambio automatico. Esso si compone di tre alberi (primario, secondario e ausiliario) più quello della retromarcia.

Dal punto di vista costruttivo, le principali differenza rispetto alla variante manuale non stanno tanto nella struttura del dispositivo, quanto più nei componenti. Il cambio automatico, infatti, non presenta la frizione, ma un convertitore di coppia, inoltre le ruote dentate sono dei rotismi epicicloidali e presenta anche un altro elemento, l’attuatore.

Il convertitore di coppia è una macchina idraulica (macchina che trasforma l’energia cinetica di un fluido liquido in energia meccanica) in grado di trasmettere la potenza fra due alberi coassiali in modo variabile modificando coppia e regime di rotazione, stesso compito della frizione nel cambio manuale. È una specie di cambio a infiniti rapporti con il limite tecnico di poter triplicare al massimo la coppia. Esso produce una piccola variazione di coppia anche quando il motore è al minimo, ma trattasi di piccole entità che possono essere annullate dall’azione dei freni, motivo per cui quando si è fermi in pianura occorre tenere premuto il pedale del freno.

Un limite dei convertitori di coppia sta nella presenza inevitabile di uno slittamento fra la parte collegata al motore e la parte collegata al cambio e questo comporta perdite di potenza e risposte meno pronte dell’acceleratore.

Una particolarità presente nelle auto dotate di cambio automatico è la funzione parcheggio indicata quasi sempre con la lettera “P” sul selettore; questa è una conseguenza del convertitore di coppia. Infatti, mentre nelle auto con cambio manuale lasciando la marcia inserita a motore fermo si ottiene il bloccaggio delle ruote, nel cambio automatico non si ha nessun collegamento rigido tra cambio e motore perché essendo il fluido a riposo esso non può esercitare nessuna forza tra le parti e di conseguenza le ruote dell’autoveicolo sono libere. Spostando il selettore su “P”, la trasmissione viene bloccata meccanicamente con un perno.

Il convertitore di coppia infine trasferisce il moto dal motore al sistema di rotismi epicicloidali. Con questo termine si intende un sistema formato da un ingranaggio centrale (detto planetario, ovvero la ruota dentata con minori dimensioni di tutto il complesso sulla quale agiscono i satelliti) coassiale con la corona (ovvero la ruota con dimensioni maggiori in un complesso di due ruote dentate in presa) a dentatura interna alla quale sono collegati i satelliti (ovvero ingranaggi cilindrici installati in modo folle sui loro perni). Il loro fine è quello di trasmettere il moto con differenti rapporti di riduzione tra due alberi coassiali senza invertire il senso di rotazione.

La vera “mente”, però, del cambio automatico è l’attuatore, ovvero una scatola metallica in cui sono realizzati dei canali nei quali scorre olio aspirato da un’apposita pompa collegata al motore.

L’immissione di questo olio, lo stesso presente nel convertitore di coppia, è gestita da una valvola detta regolatore la cui apertura è direttamente proporzionale alla velocità di rotazione della trasmissione.

Il cambio rapporto è dovuta ad un bilanciamento di pressioni presenti in valvole e pistoni messe in comunicazione da un lato con l’olio del regolatore e con l’altro con l’aria del condotto di aspirazione. Il pistone, ovviamente, si sposterà nella direzione in cui è presente maggiore pressione e quindi maggiore forza, facendo di fatto passare l’olio solo in alcuni canali dell’attuatore. Questo olio, infine, andrà ad agire sui ruotismi epicicloidali determinando il rapporto di trasmissione.

Per comprendere bene il funzionamento si può immaginare che l’aria presente sul pistone agisce per passare al rapporto superiore, mentre l’olio per mantenere il rapporto innestato o passare al rapporto più basso. Nella figura sottostante è possibile vedere un'immagine di cambio automatico collegato al selettore.

Cambio automatico

Una variante importante del cambio automatico è il CVT, acronimo di Continuously Variable Trasmission, ossia cambio con variazione continua del rapporto di trasmissione. Con questo tipo di cambio si può passare dalla marcia più corta a quella più lunga attraverso una gamma infinita di rapporti intermedi. Questo ha l’indubbio vantaggio di un miglior comfort di marcia non essendoci salti tra una marcia e l’altra con conseguenti accelerazioni che avvengono senza strappi e contraccolpi. Inoltre con l’ampia gamma di rapporti si possono avere una prima marcia corta per gli spunti in città ed una quinta marcia molto lunga, quasi una sesta per ridurre i consumi. Il punto debole di un CVT risiede nella rumorosità del motore. Elettronica e motori più innovativi riduranno questo inconveniente per incentivare la produzione e la dotazione di cambi CVT. Nell'immagine seguente è possibile vedere una sezione di un cambio CVT montato sulla Mini Cooper.

Cambio automatico CVT

Concludiamo questo post spendendo alcune parole sul cambio sequenziale. Sequenziale può essere qualsiasi trasmissione in cui le marce vengono innestate una dopo l’altra sia a salire che a scendere. Viene spontaneo pensare ali cambi delle moto quali esempi emblematici di cambi sequenziali.

Nelle auto vetture dotate di cambio sequenziale di solito sono presenti due leve, una per salire di marcia, l’altra per diminuire, oppure una sola vincolata ad andare avanti ed indietro tornando nella sua posizione di riposo dopo essere stata azionata.

Nell'immagine sottostante compaiono le leve per gestire un cambio sequenziale. L'immagine si riferisce ad una BMW Z4.

Leve cambio sequenzi

Organi di trasmissione: il cambio manuale

2011-01-27T09:36:00.000+01:00

Ben ritrovati a tutti!

Continuiamo il discorso sugli organi di trasmissione dando un'occhiata ad un componente presente sulla stragrande maggioranza delle vetture in commercio: il cambio manuale.

Il cambio di velocità, o semplicemente cambio, è un sistema meccanico costituito da un insieme di ruote dentate con la funzione di adattare la velocità di rotazione del motore a quella delle ruote in modo tale da poter avere a disposizione coppie elevate anche a basse velocità. Sono presenti diverse ruote dentate che ingranano tra di loro.

Prima ancora di vedere a cosa serve il cambio di velocità in un autoveicolo, come esso si compone e come funziona, occorre introdurre brevemente un concetto imprescindibile quando si trattano ruote dentate: il rapporto di trasmissione. Esso esprime il modo in cui viene trasferito il moto da una ruota dentata appunto all’altra in una coppia di ingranaggi. Nei cambi per uso automobilistico si preferisce parlare in termini di rapporto di riduzione che altro non è che l’inverso di quello di trasmissione. Si può dimostrare che il rapporto di riduzione può essere espresso come rapporto appunto tra la velocità angolare della ruota motrice (quindi quella del motore) e quella della ruota condotta (quindi del cambio).

Detto questo, si può continuare dicendo che il cambio di velocità in una autovettura si rende necessario per rimediare ad una caratteristica, quasi un piccolo difetto per così dire, dei motori a combustione interna, cioè quella di non essere in grado di fornire una buona coppia a bassi regimi di rotazione. La forza necessaria a muovere un veicolo è massima quando esso è fermo, di più se questo deve essere messo in movimento in salita. In questo caso la coppia del motore deve essere tale da vincere l’inerzia del veicolo (grandezza proporzionale alla massa dello stesso ed all’accelerazione che gli si vuole conferire).

Dalla definizione di potenza quale prodotto tra coppia e velocità di rotazione, si evince che a parità di potenza per modificare la coppia occorre variare la velocità di rotazione, variazione che avviene modificando proprio quel rapporto di riduzione introdotto in precedenza. Ecco spiegato il perché la prima marcia ha un rapporto di riduzione maggiore di tre, cioè ecco perché la velocità del motore è tre volte maggiore della velocità del cambio (o, allo stesso modo,perché la velocità del cambio è tre volte minore di quella del motore); di conseguenza dividendo per tre il numero di giri, si ottiene una coppia moltiplicata per tre e quindi tre volte maggiore.

I cambi manuali più diffusi nelle vetture di questi anni hanno almeno cinque marce a volte anche sei, questo perché se le velocità angolari di motore e cambio fossero sempre nello stesso rapporto di riduzione, durante la marcia in pianura per esempio si assisterebbe ad un motore che gira ad un alto numero di giri senza un apprezzabile aumento di velocità del veicolo. Avendo più marce invece si può disporre di diversi rapporti di riduzione per esempio di 2 ad 1 (che significa 2 giri del motore per 1 giro delle ruote) o di presa di retta, in cui il rapporto è di 1 ad 1 che significa che per un giro del motore si ha un giro delle ruote, caso della quarta marcia in un cambio a quattro e a cinque rapporti. La quinta marcia aumenta la velocità dei veicoli ed è stata introdotta per economizzare il combustibile; essa ed in genere le marce superiori alla quarta hanno un rapporto che incrementa ulteriormente al velocità delle ruote (ad esempio 1 giro del motore per 1.3 giri delle ruote); tutto ciò senza superare i limiti operativi del motore. Aumentando la velocità delle ruote si riduce la coppia, quindi ogni aumento di marcia porta ad avere meno accelerazione ecco perché a volte risulta necessario scalare marcia.
La retromarcia è realizzata grazie ad un terzo albero da un ingranaggio ausiliario che trasmette il moto invertendo il senso di rotazione (ruota oziosa).
Gli ingranaggi sono chiusi in una scatola a tenuta ermetica detta scatola del cambio.

I cambi più diffusi sulle autovetture sono “con presa diretta” e presentano un albero di entrata coassiale con l’albero di uscita e un albero ausiliario. Su questi vengono installati gli ingranaggi in presa, due a due tra di loro. Per ogni coppia di queste vi è un solo ingranaggio solidale all’albero su cui è calettato, mentre l’altro ruota in modalità “folle” sul proprio albero cui è reso solidale quando si innesta la marcia corrispondente ai due ingranaggi. Nelle immagini sottostanti è possibile vedere nell'ordine uno schema funzionale quasi didattico che illustra il funzionamento del cambio e una sezione di un cambio manuale reale. Entrambi fanno riferimento ad un cambio manuale a cinque rapporti.

Schema funzionale cambio manuale

Sezione cambio manuale

Inoltre, vista la difficoltà dell'argomento, ho ritenuto utile inserire un video in cui è possibile vedere un animazione del funzionamento del cambio sperando che possa essere di maggiore aiuto.

Organi di trasmissione: la frizione

2011-01-22T14:43:00.000+01:00

Ben ritrovati!

Oggi introduciamo i componenti del sistema di trasmissione, ovvero del sistema che ha il compito di trasmettere la potenza generata dal motore alle ruote.

Il primo componente che trattiamo è la frizione, organo che consente di unire in modo graduale due alberi che ruotano a velocità diverse che, nelle nostre autovetture, sono quello motore e quello del cambio.

La frizione serve a scollegare il motore dalla trasmissione per rendere possibili le partenze da fermo ed i cambi di velocità applicando la trazione in modo progressivo e non istantaneo.

Il motivo per cui si utilizza la frizione è da ritrovare nel fatto che i motori a combustione interna non possono scendere sotto un regime minimo di rotazione (dai 500 ai 900 giri al minuto quelli per uso automobilistico) e quindi gli organi che trasmettono potenza alle ruote devono essere collegati gradualmente alla messa in marcia del veicolo.

Quello del trasferimento del moto in maniera progressiva dal motore alle ruote è stato sin dalle prime autovetture un aspetto importante ed in notevole evoluzione. Le automobili di fine 800 montavano un sistema di cinghia e puleggia con il duplice risultato di ottenere un movimento graduale del veicolo e, con l'utilizzo di pulegge di diverso diametro su cui spostare la cinghia, di avere anche un primo cambio.

I primi anni del 900 hanno visto la nascita delle frizioni "vere e proprie": le frizioni a cono. Queste presentavano due superfici tronco-coniche rivestite una di metallo, quella collegata al motore e l'altra di cuoio che venivano spinte l'una contro l'altra tramite un sistema a molle azionato dal guidatore. Il maggiore limite di questa frizione risiedeva nella facile usura del cuoio che necessitava di continue sostituzioni.

Prima di quelle moderne si è passati attraverso le frizioni a tamburo in cui il materiale di attrito era posto su delle ganasce; la loro scarsa fortuna fu legata alla repentina evoluzione delle potenze e delle dimensioni dei motori che richiedevano tamburi sempre più grandi.

In seguito furono sviluppate le frizioni in acciaio che hanno spianato la strada a quelle che troviamo nelle moderne autovetture.

Le frizioni maggiormente usate al giorno d'oggi sono quelle monodisco a secco costituite da due elementi, uno conduttore ed un condotto. Il primo è il vero e proprio coperchio della frizione e prende il nome di volano, mentre il secondo è un disco rivestito di materiale d'attrito. Uno spingidisco è situato prima del disco. Uno schema semplicistico di frizione monodisco è presente nella immagine sottostante:

Frizione monodisco

Quando la frizione è chiusa (pedale NON premuto) il moto è trasmesso al disco attraverso il volano e allo spingidisco quindi al cambio; quando viene premuto il pedale, attraverso un comando meccanico o un circuito di tipo idraulico si aziona una leva che agisce su un altro elemento, detto cuscinetto reggispinta, che preme sullo spingidisco aprendo la frizione e liberando il disco che di conseguenza non trasmette più il moto al cambio. Il comando idraulico è costituito da un serbatoio per il liquido, da una pompa a stantuffo collegata al pedale dell'accelerazione e da vari tubazioni. Questa consente di ridurre lo sforzo sul pedale da parte del guidatore isolando anche l'abitacolo dalle vibrazioni del motore.

Per garantire un buon accoppiamento tra motore e cambio, dunque, l’innesto della frizione deve essere graduale; nel caso in cui durante una partenza da fermo il pedale della frizione venisse rilasciato improvvisamente il motore si spegnerebbe perché non avrebbe la potenza necessaria per trasferire il moto al cambio; questo non avviene se lasciando il pedale della frizione si preme anche il pedale dell’acceleratore che fornisce la giusta potenza al motore.

E’ molto importante, inoltre, premere a fondo il pedale della frizione prima di procedere con le operazioni di cambio rapporto o di partenza da fermo così come importante è non tenere il piede sinistro poggiato sul pedale quando il veicolo è in marcia (pessima abitudine alla guida). Questo perché si troverebbero a contatto due parti meccaniche che ruotano a velocità diverse, provocando un eccessivo surriscaldamento con dispersione di calore che genera quel caratteristico odore di “frizione bruciata”. Uno sbagliato utilizzo della frizione comporta una eccessiva usura e una sostituzione immediata.

Il telaio e la scocca portante

2011-01-19T15:27:00.000+01:00

Ben ritrovati a tutti! Oggi cominciamo ad entrare più nel dettagio, iniziando dalla parte esterna dell'automobile e parlando pertanto di telaio e scocca portante.

Il telaio è la struttura resistente del veicolo alla quale sono ancorati gli organi meccanici, il motore, le sospensioni e la carrozzeria; l’insieme del telaio e degli organi meccanici ad esso collegati viene definito autotelaio ed è a questo che poi viene fissata la carrozzeria.

Da alcuni decenni, però, si preferisce dotare le vetture di scocca portante o autoportante invece che di telaio vero e proprio separato dalla carrozzeria, scocca che offre vantaggi tra l'altro in termini di peso, rigidezza torsionale e flessionale.

Scocca portante

La differenza sostanziale tra il telaio e la scocca autoportante risiede principalmente nel modo con cui complessivamente nasce l'intero corpo del veicolo. Nel caso del telaio tradizionale l'intero corpo veicolo si compone di una parte inferiore con funzioni portanti, il telaio per l'appunto, e di un rivestimento esterno che è la carrozzeria vera e propria. Naturalmente la carrozzeria poggia sul telaio e a questo viene vincolata. Nel caso invece della scocca portante, la carrozzeria e il telaio costituiscono un'entità unica. Questo sistema permette di ottenere una costruzione più compatta, più rigida e spesso più adatta alle esigenze di un veicolo da strada come quelli che oggi sono disponibili in commercio.

La soluzione della scocca portante è generalmente impiegata nella grande produzione di serie; essa è caratterizzata da una buona ottimizzazione nell’uso del materiale e da un’ampia possibilità di automazione del processo produttivo a fronte però di elevati costi dovuti all’impiego di macchine utensili sofisticate per la lavorazione delle lamiere.

Una variante della scocca portante è la monoscocca quando essa è creata come un unico blocco; essa presenta diversi vantaggi, tra cui una maggiore rigidità strutturale, minori costi nella realizzazione del veicolo e minor peso, ma presenta anche svantaggi legati alla impossibilità proprio per come essa è realizzata di riparare un singolo pezzo senza intervenire con tagli e saldature ed anche una bassa versatilità da intendere nell’avere una determinata scocca per un determinato modello.

Capitolo materiali: come nella maggior parte delle applicazioni ingegneristiche, è l’acciaio a farla da padrone. La scocca in acciaio è la soluzione più diffusa da diversi decenni in tutte le produzioni di vetture di serie ed il motivo è da ricercare nei diversi vantaggi che offre l’acciaio, quali la grande reperibilità, l’economicità e l’essere adatto alla produzione con macchine automatiche.

L’acciaio però ha il grande limite del peso, limite che può essere superato ricorrendo alla scocca in alluminio che, pur presentando le stesse caratteristiche dell’acciaio cui si somma il peso ridotto, presenta anche altri svantaggi riguardanti i costi superiori fino a cinque volte quelli dell’acciaio e la difficoltà della lavorazione.

È anche possibile la realizzazione di scocche in fibra di carbonio; queste sono destinate a vetture di categoria superiore che hanno volumi di produzione molto limitati (a causa dell’eccessivo prezzo del materiale) ed a vetture da competizione dal momento che queste scocche offrono le più elevate prestazioni in assoluto, come per esempio il rapporto rigidezza peso.

Automobile: una breve introduzione

2011-01-08T13:00:00.000+01:00

Ben ritrovati a tutti!

Oggi propongo una breve introduzione al concetto di automobile con particolare riferimento a termini ed espressioni che poi andremo a sviluppare nei prossimi post. Buona lettura!

Il termine "automobile" deriva dal greco "autòs" (da sé) e dal latino "mobilis" (mobile) e significa: che si muove da sé.

Oggi con questo termine intendiamo un "autoveicolo" ideato, progettato e realizzato per il trasporto di persone e che il Codice della Strada Italiano definisce quale veicolo a motore con almeno quattro ruote e, pertanto, diverso dal motociclo.

Le principali componenti di un autoveicolo sono le seguenti:

Telaio, ovvero la struttura portante che definisce la forma e la posizione delle parti costituenti l'autoveicolo stesso;
Sistema di trasmissione che ha il compito di trasmettere la potenza generata dal motore alle ruote, costituito da frizione, cambio, albero di trasmissione e differenziale;
Sospensioni che, insieme agli Pneumatici assolvono alla funzione più nota del comfort, ma che danno stabilità al autoveicolo stesso;
Sterzo essenziale per la direzionalità del veicolo;
Impianto frenante utilizzato per rallentare e frenare l'autoveicolo;
Sistemi di sicurezza attiva e passiva quali ABS, EBD, ASR tutti dispositivi finalizzati a garantire un maggior grado di sicurezza sia a bordo che all'esterno del veicolo;
Motore ovvero l'insieme di organi meccanici elettrici ed elettronici capaci di far muovere l'autoveicolo;
Sistema di avviamento senza il quale il motore non sarebbe in grado di funzionare;
Impianto di accensione, costituito dai generatori della scintilla che dà inizio alla fase di combustione (con riferimento al motore ad accensione comandata);
Sistema di alimentazione che assicura l'introduzione della carica fresca nei cilindri dei motori;
Sistema di distribuzione destinato al controllo dei gas che entrano ed escono nei e da i cilindri;
Sistema di lubrificazione che riguarda il modo con cui un motore è lubrificato;
Sistema di raffreddamento ovvero l'insieme di organi destinati a garantire che nel motore non permangano temperature eccessive;
Sistema di scarico destinato all'evacuazione dei gas di scarico;
Impianto elettrico che comprende tra l'altro anche i dispositivi luminosi quali luci ed indicatori di direzione.

Nelle autovetture di questi giorni sono presenti sempre più dispositivi ed apparecchi meccanici, termici ed elettronici in grado di aumentare il comfort, quali ad esempio sistemi di aria climatizzata, sensori di parcheggio

in perenne aggiornamento e che analizzeremo in seguito.

Nelle due immagini sottostanti è possibile vedere uno schema di Telaio e un Motore reale

Telaio

Motore

Senza voler entrare in dettagli di particolari requisti quali ad esempio il rapporto peso/potenza , vorrei fare solo un altro piccolo elenco di quelli che vengono chiamati Segmenti delle autovettore e cioè:

A indica le citycar quali ad esempio la Citroen C1, la Volkswagen Fox e la Toyota IQ;
B rappresenta le utilitarie come la Fiat Punto, la Peugeot 207;
C raggruppa le medie. Fanno parte di questa categoria la Fiat Bravo, l'Opel Astra e l'Audi A3 per esempio;
D indica le medie superiori come la francese C5 e le italiane Croma e 159;
E raccoglie le berline come le tedesche Audi A6, BMW Serie 5 e Lancia Thesis;
F rappresenta le berline grandi, le ammiraglie quali la BMW Serie 7 e la Maserati Quattroporte.

Non rientrano in queste categorie, ma sono presenti in quasi tutti i mercati mondiali le Coupé ovvero vetture a 2 porte come la Alfa Romeo Brera o la Mercedes-Benz CLS disponibili anche nelle versioni Cabrio indicate con la sigla CC. Non possiamo trascurare le Monovolumi ovvero auto dotate di grandi spazi a bordo e che trovano una loro equivalente nelle versioni commerciali.

Chiudono questo elenco i Fuoristrada e SUV (acronimo di Sport Utility Vehicles) ovvero veicoli dotati di sistemi e soluzioni che li rendono più adatti a percorrere sterrati e fondi nevosi o ghiacciati essendo dotati di trazione integrale (non presente su tutti i SUV).

Non tutte le maggiori case automobilistiche presenti sul mercato italiano ed europeo producono autovetture di tutti i segmenti rimandando le loro decisioni a precise strategie aziendali.

Ciao a tutti!

2011-01-05T09:01:00.000+01:00

Benvenuti sul mio blog!
Con questo primo post voglio presentarmi a voi lettori!
Mi chiamo Pasquale ed ho 28 anni, mi sono laureato in Ingegneria Meccanica di primo livello presso l'Università degli Studi della Basilicata ed ora sono iscritto al corso di laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica presso la Facoltà di Ingegneria 1 del Politecnico di Torino.
Attualmente sto svolgendo il progetto E.R.A.S.M.U.S. presso la "The University of Sheffield" in Gran Bretagna e mi tratterò in Inghilterra fino al prossimo Giugno.
Ho deciso di creare questo blog per condividere con voi lettori dapprima la mia passione verso i motori e l'automobile più in generale, passione coltivata sin da bambino ed "arricchita" - per così dire - da diversi esami sostenuti presso Politecnico e Università di Sheffield e per mettere a disposizione le mie conoscenze sul fantastico mondo dell'automobile appunto.
Nella stesura di articoli e post in generale mi avvarrò anche delle competenze di persone più esperte di me disposte ad affiancarmi in questa esperienza alle quali voglio dire un grazie "pubblico".
Spero di poter dare dei validi consigli a chiunque voglia approcciarsi a queste tematiche esprimendo anche i miei punti di vista e mi auguro di migliorare le mie conoscenze attraverso interazioni con voi lettori.
Non mi resta che augurarvi una buona lettura ed un buon divertimento su questo blog!