ULTIME COPIE DISPONIBILI ALLO SHOPPING FORMULA 1 DI MARANELLO,
OPPURE VIA INTERNET ALLA LIBRERIA DELL’AUTOMOBILE

Lo scopo del Club è quello di approfondire la conoscenza dei
tesori e delle tradizioni appartenenti al nostro territorio e
valorizzarne le singolarità.

Uniti da un’unica passione, per visitare insieme collezioni private e musei
italiani ed esteri, ripercorrendo la storia e le vicissitudini di quei
miti che accompagnano da sempre il sogno di molti di noi in
tutto il mondo.

GIA’ SI STA AVVICINANDO LA DATA DEL PRIMO EVENTO, DEDICATO AL GRANDE FERRUCCIO LAMBORGHINI, IN OCCASIONE DEL SUO ANNIVERSARIO:

27 e 28 APRILE 2012
Di seguito il programma:

Pernottamento in Hotel 4*

Venerdi 27.04.2012

Ore 9,30 incontro nella Piazza di S. Agata Bolognese e accredito dei partecipanti.
Saluto di benvenuto del Sindaco e delle autorità presenti.

Ore 10,00 trasferimento alla Lamborghini Automobili.

Ore 11,00 visita alla Produzione con presentazione delle ultime novità e visita al Museo Aziendale.

Ore 13.00 pranzo presso un locale tipico con menù tipico bolognese e vini selezionati della nostra Terra.

Ore 15.00 visita alla Carrozzeria Imperiale, dove vengono verniciate tutte le auto Lamborghini.
Normalmente questa visita non è possibile e ci viene concessa solo in occasione di questo evento speciale.

Ore 17,00 trasferimento in Hotel 4* con mezzo proprio.

Ore 18,30 trasferimento con mezzo proprio a Villa Castel Crescente. Qui, nello splendido parco della villa, verranno esposte le macchine che parteciperanno al concorso “Fantastiche Lamborghini”. La giuria che sceglierà tra le varie categorie sarà composta da persone autorevoli nel campo dei motori.

Ore 20,30 aperitivo in villa con premiazione dei vincitori.

Sabato 28.04.2012
“GRAN RALLY SUI COLLI EUGANEI”

08,30 h partenza dall’Hotel con la propria macchina per il Rally che si svolgerà tra le magnifiche colline e i vigneti attorno a Padova. Avrete la possibilità di guidare in un paesaggio unico, attraversando antiche città murarie e castelli, avendo così la sensazione di ritornare indietro nel tempo in un’atmosfera evocativa.

13,00 h pranzo presso un’antica villa a Monselice.

14,30 h partenza per il rientro a Dosso.

16,00 h visita al Museo di Famiglia Ferruccio Lamborghini a Dosso. Successivamente, visita alla casa natale di Ferruccio e al monumento a lui dedicato a Renazzo di Cento.

20,30 h cena di conclusione dell’evento in un meraviglioso ristorante, dove verrà servita la pasta direttamente dentro alla forma di Parmigiano Reggiano. Al termine, pernottamento in Hotel.

L’evento sarà seguito da uno staff tecnico qualificato.

Ideatore dell’evento FABIO LAMBORGHINI
Organizzazione tecnica a cura di MY MOTORLAND

Il progetto è continuato nella definizione delle sezioni da rappresentare nelle varie viste. Al fine di descrivere accuratamente la geometria di alcuni dettagli, e soprattutto di definire una contiguità tra le varie parti della carrozzeria, sono state riportate le sezioni trasversali ribaltate a 90° sul fianco, le trasversali in loco sui due prospetti anteriore e posteriore, e quelle assiali sulla semi-pianta, quest’ultima utile in particolare per le linee del tetto e del padiglione. Il numero di sezioni riportate è stato scelto in base alla complessità delle forme di alcune zone, garantendo una ottima leggibilità del disegno.

5.ANALISI DELLA CARROZZERIA
5.1.ZONA ANTERIORE
La zona anteriore generalmente rappresenta la parte più espressiva e stilisticamente caratterizzante il veicolo. Sin dai primi bozzetti il team ha cercato di sviluppare linee ispirate direttamente alle monoposto di Formula 1, evidenziando così il forte legame con il mondo delle corse, pur mantenendo i canoni estetici di una vettura stradale con ruote coperte. Proprio questa simbiosi è stata la principale difficoltà, durante la fase iniziale, dovendo coniugare i volumi rastremati di un tale veicolo da competizione, con quelli maggiori, dovuti alla presenza dei passaruota, di un autovettura stradale. Il team ha così scelto di caratterizzare la parte centrale dell’anteriore con un “musetto” pronunciato, simile ai veicoli da corsa prima citati. Le sue dimensioni sono state progettate al fine di contenere al suo interno un crash box di forma trapezoidale (sorretto da una struttura collegata al telaio), previsto per il superamento della prova del pendolo per l’omologazione stradale (dimensioni crash box: 20 cm asse longitudinale x, 28 cm asse y, 15 cm asse z). Un’interessante modifica ha interessato la diminuzione dello sbalzo anteriore, soluzione tecnica ed estetica, perché permette di accentrare maggiormente la distribuzione delle masse nel veicolo e conferisce un maggior aspetto sportivo. Questa scelta è stata realizzata cambiando la posizione e l’inclinazione dei radiatori rispetto al layout meccanico proposto. Questi ultimi sono stati accentrati ,in modo da lasciare maggiore libertà di sterzatura alle ruote, e inclinati a 45°, diminuendone l’ingombro longitudinale di ben 14 cm, rispetto alla soluzione originale. È stato così ottenuto uno sbalzo anteriore di un metro, ed una lunghezza complessiva del veicolo di 4615 mm, ben inferiore ai 4702 mm della Ferrari Enzo e di soli 15 mm superiore alla diretta concorrenza della Pagani Huayra. I passaruota trovano diretta ispirazione dalle vetture della categoria Le Mans Prototype, conformati da una superficie piana che scende velocemente verso il suolo, comunicando quell’aggressività tipica di una supercar che vuole “mordere” l’asfalto (to grip the road). Le loro dimensioni permettono di alloggiare pneumatici di dimensioni superiori a quelli omologati per l’uso stradale, soluzione utile per un uso specifico in pista. Tra il musetto e i passaruota sono interposte due alette a profilo alare asimmetrico, che presentano uno spessore massimo di 2 cm al 20% della corda, di lunghezza variabile da 5 a 7 cm (asse x). Tale soluzione aerodinamica permette di generare un carico deportante alle alte velocità,
che garantisce la corretta aderenza e quindi direzionalità all’anteriore. La scelta di un profilo ad
incidenza nulla ha permesso di evitare regioni di flusso turbolento o possibili distacchi della vena fluida nelle zone retrostanti le ali. Questi componenti sono stati ideati in un solo pezzo cavo (lamine in fibra di carbonio), con all’interno delle opportune traverse di irrigidimento (centine), al fine di sopportare il carico aerodinamico agente. Il loro assemblaggio alle parti contigue prevede l’adozione di elementi di chiusura (tappi) alle estremità, per garantire una opportuna superficie di incollaggio e l’adozione di rivetti a strappo (facilmente applicabili, poiché è sufficiente accedere ad un solo lato della parte da giuntare). In generale la portanza non è l’unica forza agente sul profilo: la viscosità del fluido genera anche una resistenza fluidodinamica, una componente della risultante delle forze aerodinamiche diretta parallelamente alla corrente indisturbata; in generale un aumento di portanza/deportanza, seppur minimo, determina un aumento di resistenza, tuttavia si può considerare trascurabile questa componente rispetto al vantaggio ottenuto in termini di deportanza. Ulteriori elementi aerodinamici, ovvero dei convogliatori di flusso, sono previsti nella zona sottostante il muso, due “baffi” (whiskers) che incanalano una certa portata d’aria verso il fondo della vettura, confluendo infine nel diffusore posteriore. Allo scopo di evitare pericolosi effetti di portanza all’anteriore, possibili con vetture con motore centrale-posteriore ed importanti appendici deportanti al retrotreno, il team ha previsto l’adozione di un fondo inclinato (diffusore) nella zona antistante le ruote per garantire la corretta aderenza al suolo. Dal muso si sviluppa la linea del cofano anteriore, particolarmente rastremato, al fine di mantenere la somiglianza con le monoposto di F1. Due ampie bocche si aprono tra il musetto e i passaruota, che permettono un generoso flusso d’aria verso ai radiatori dell’acqua posizionati sotto il cofano anteriore. Questi ultimi smaltiscono una portata d’aria calda attraverso delle feritoie di estrazione poste in prossimità della mezzeria dell’anteriore, ai lati del cofano, anch’esse dimensionate per favorire il corretto smaltimento dei flussi caldi. Tutte le aperture di estrazione e aspirazione dell’aria prevedono l’adozione di griglie atte alla protezione dei componenti nascosti. Inoltre il team ha considerato l’adozione di canali di scolo per l’acqua piovana, costituiti da lamierini che guidano quest’ultima all’interno di un volume di raccolta per lo scarico. Dal punto di vista produttivo, il team ha concepito le parti costituenti l’anteriore in forme semplici
e facilmente ottenibili in fogli di alluminio o materiali a bassissima densità (lamine di fibra di
carbonio). Il musetto è costituito in un solo pezzo con la copertura centrale, su cui poggia il cofano
anteriore, anch’esso realizzato in un pezzo unico. L’apertura del cofano avviene per rotazione attorno a due cerniere poste in prossimità della zona curvano. I “baffi” sono elementi, possibilmente realizzati in carbonio, e collegati tramite incollaggio alla superficie inferiore del musetto. Questa zona prosegue verso la parte centrale dell’anteriore, realizzando un condotto curvo che sfocia sul fondo vettura, per i motivi spiegati precedentemente, arrestandosi prima del telaio che regge i due radiatori (elemento modificato rispetto alla configurazione proposta, in considerazione della nuova posizione degli ultimi). I passaruota sono realizzati in pezzi interi, secondo stampaggio, e comprendono la parte che si sviluppa fino alla battuta dello sportello. Le coperture dei radiatori sono realizzabili anch’essi per stampaggio, in materiali a bassa densità, e collegabili ai passaruota e al cofano anteriore tramite incollaggio.
5.2.ZONA CENTRALE
La zona centrale è stata ampiamente esaminata dai componenti del team, al fine di migliorare la visibilità del guidatore (zona parabrezza), creare continuità tra anteriore e posteriore, garantire l’efficienza aerodinamica dei flussi che scorrono lungo il finestrino ed il tetto, che investiranno l’ala posteriore, e lungo le fiancate per convergere all’interno delle grandi prese d’aspirazione dei radiatori dell’olio posizionati lateralmente. Il curvano è stato modificato rispetto all’originale, avanzando e rialzando (se pur di poco) il punto di intersezione con il cofano anteriore, al fine di ottenere una maggiore inclinazione del parabrezza, (elemento che accentua la sportività) e migliorare la visibilità del conducente. Tale soluzione richiederà un supporto differente dall’originale che non interferirà con gli organi meccanici anteriori. Ulteriore modifica è stata apportata al montante A, che presenta una minore sezione trasversale dell’estremità superiore per garantire una maggiore superficie vetrata al finestrino laterale ed una inclinazione ed uno sviluppo in altezza minore. Il team ha previsto anche uno spazio tra cofano anteriore e parabrezza, per accogliere le componenti meccaniche dei tergicristalli, riprendendo le stesse dimensioni di quello realizzato sulla Ferrari Enzo (circa 5 cm nella parte massima – 2 cm nella parte minima).
È stato realizzato anche un rendering del retrovisore esterno, da posizionare lungo il montante
anteriore dello sportello, in una superficie di attacco rettangolare di altezza 2,5 cm.

Il tetto è stato concepito allo scopo di nascondere ed inglobare lo snorkel, grazie all’adozione di due “gobbe” che si sviluppano asimmetricamente in direzione trasversale. Questa soluzione unisce delle forme sinuose che si adattano alla forma ellittica della presa d’aria dell’airbox e ne permettono la corretta aspirazione. Inoltre è stato scelto di sviluppare la massima altezza delle stesse in corrispondenza della seduta degli occupanti (con un dislivello tra “monte” e “valle” di ben 7,5 cm), così da assicurare l’ottima abitabilità. Le due “gobbe” si sviluppano verso il posteriore, lungo il cofano motore, convergendo gradatamente, insieme alla forma della presa dell’air box, verso un’unica forma convessa che scende verso la parte posteriore. Il cofano motore trova interruzione lungo una tasca (pocket) semi-ellittica, realizzata per favorire lo smaltimento dell’aria calda all’interno del vano motore.
Il tetto accoglie due ampie zone trasparenti inglobate nel telaio dello sportello, che seguono la forma delle “gobbe”. Tali superfici possono essere realizzate in policarbonato, al fine di contenere la massa del tetto, mantenendo così basso il baricentro del veicolo (densità policarbonato Lexan 9030 è di 1.2 g/cm^3, contro la densità di un vetro di media qualità di 2.2 g/cm^3). E’ stato così ricercato un particolare policarbonato con struttura alveolare, a pareti multiple.

La particolare struttura della lastra a parete multipla con intercapedine d’aria, unitamente alle
caratteristiche del policarbonato assicurano un ottimo isolamento termico ed un’eccellente resistenza agli urti. Inoltre presentano sul lato esterno uno strato co-estruso che ne garantisce la resistenza all’invecchiamento dovuta ai raggi U.V. ed agli agenti atmosferici. I punti di forza di questa scelta sono:
Trasmissione della luce (metodo ISO 9050)
L’utilizzo di pigmenti, miscelati al policarbonato, permette di ottenere un diverso passaggio della luce attraverso la lastra.
Resistenza alla grandine e ai raggi U.V.
La parte esterna del pannello é co-estrusa con policarbonato ad alta concentrazione d’assorbitori di raggi U.V., che conferisce al prodotto un’ottima resistenza ai raggi ultravioletti, alla grandine ed ad urti accidentali anche dopo una lunga esposizione al sole.
Risparmio energetico
La struttura ad alveoli delle lastre Policarbonato con parete multipla, offre un’ottima alternativa negli impieghi in cui è importante l’isolamento termico, diminuendo sensibilmente le perdite di calore. Tuttavia sarà necessario, qualora previsto, un adeguato impianto di condizionamento, poiché lo scambio termico risulta comunque maggiore rispetto ad una soluzione con tetto in alluminio. La stessa scelta di materiale si è considerata per le superfici trasparenti sul cofano motore, realizzate in due pezzi, che vanno in battuta nella zona centrale lungo un telaietto, appartenente alla struttura del cofano motore. Questo telaietto potrebbe essere dipinto in nero lucido in modo da camuffare la battuta delle due parti e far sembrare il tutto un unico pezzo. Fanno parte di quest’ultimo anche le linee dell’air box, che proseguono verso il posteriore e convergono idealmente lungo l’asse di simmetria geometrico longitudinale, evidenziando così l’importanza tecnica di questo componente. La zona laterale centrale raccorda con il tetto lungo il telaio di battuta dei finestrini, dimensionato opportunamente per racchiudere le guarnizioni, e ideato in policarbonato così da far sembrare un unico pezzo la superficie trasparente superiore con il finestrino. Lo sportello riprende il meccanismo di apertura scelto e brevettato dalla stessa casa del cavallino sulla Ferrari Enzo. In questo studio, il team ha modificato la forma della zona superiore dello sportello, costituente parte del tetto, e di conseguenza è stata spostata la posizione delle cerniere, pensate così lungo la traversa del parabrezza. Tale porzione di sportello ha uno spessore di 5 cm, dimensionato opportunamente per il posizionamento di tali componenti di apertura. L’inclinazione del finestrino è di 70°; la parte più alta lungo l’asse z è di 26 cm, mentre la parte più bassa è di 23,25 cm. Queste dimensioni sono state verificate affinché il componente potesse rientrare senza ostacoli all’interno dello sportello. Proseguendo verso il basso, lo sportello prevede una bombatura, che garantisce l’ingombro degli organi di scorrimento del finestrino, e prosegue le forme dei passaruota anteriori, nell’ipotesi di un flusso d’aria che scorra senza distacco lungo queste superfici. La zona inferiore presenta due aperture: nella parte anteriore si trova la presa d’estrazione dell’aria calda dei freni anteriori, in quella posteriore l’ampia presa d’aspirazione dei radiatori laterali. Quest’ultima è stata dimensionata al fine di assicurare la corretta portata d’aria per il raffreddamento, rispettando inoltre la norma di omologazione stradale sulla dimensione dei condotti (impedimento al passaggio di una sfera con diametro di 165 mm). In ultima analisi, il telaio dello sportello è stato pensato per essere realizzato in materiale a bassa densità ed alta rigidità, come la fibra di carbonio, al fine di garantire un’elevata resistenza agli urti laterali ed un peso ridotto, seguendo la filosofia della riduzione delle masse. Il team ha previsto anche il posizionamento dello sportellino per il bocchettone di rifornimento carburante, posto sulla zona laterale destra del cofano motore, quindi non rappresentato in figura.
5.3.ZONA POSTERIORE
Il forte carattere sportivo, evidenziato all’anteriore e nella zona centrale della vettura, è stato riportato anche nelle linee del posteriore. Qui l’intervento stilistico ha interessato la definizione di passaruota di volume maggiore rispetto a quelli anteriori, ospitando i primi, pneumatici con battistrada di dimensione superiore. La bombatura che caratterizza il fianco della vettura riprende la linea esterna del passaruota, definendo così nel complesso un’unica superficie che dall’anteriore si sviluppa verso il posteriore. Quest’ultima viene volutamente interrotta, ottenendo una vettura con coda tronca, soluzione ben evidenziata dal notevole boat tailing della superficie laterale dei passaruota. Essa infatti presenta un rientro di ben 20 cm rispetto al fuori tutto laterale, evitando la formazione di vortici dovuti al distacco della vena fluida dalla carrozzeria. Il boat tailing è un chiaro rimando alle soluzioni aerodinamiche delle precedenti macchine sportive, rivisto per essere adattato allo studio proposto. Nella zona centrale posteriore, a delimitare il cofano motore dai passaruota, è stato inserito uno scavo con larghezza crescente verso il retrotreno, che si sviluppa dalla battuta posteriore dello sportello, tra la superficie bombata del passaruota e quella discendente del cofano motore, e si appiattisce lungo la sua estensione longitudinale. Questo elemento permette un incanalamento della corrente d’aria che scorre lungo la linea di cintura del veicolo,aiutando l’uscita dei flussi caldi dalla zona radiatori, attraverso la feritoia posta all’interno del canale stesso. Questa aria, con un elevata componente di velocità, viene diretta contro l’ala mobile, posta in posizione centrale, migliorandone così l’aerodinamica. Quest’ultima è stata disegnata a ridosso del fuori tutto posteriore, e vanta una larghezza di 80 cm, presentando inoltre una forte inclinazione della sezione trasversale. L’altezza dello stesso è stata calcolata in base ai grafici riportati sul testo “Meccanica dell’autoveicolo” di Giancarlo Genta e dalla teoria appresa durante una conferenza del professore di aerodinamica dell’Università di Pisa (prof. Ing. Guido Buresti). Tutte le considerazioni tecniche sviluppate sono riportate nel paragrafo
11. La lunghezza dello sbalzo posteriore è stata aumentata di 20 cm rispetto all’ingombro del cambio, posizionato dietro l’assale, così da ricavare maggior spazio per il passaggio dei condotti di scarico, e del collettore. Il team ha preferito posizionare gli scarichi lontani dalla zona estrattore, e quindi dal fondo del veicolo, in modo da non disturbarne l’aerodinamica. La scelta è ricaduta in un posizionamento nella zona laterale della vettura, in corrispondenza del boat tailing. Una nota stilistica è stata aggiunta a questi elementi, giocando sulle proiezioni e sfruttando l’inclinazione della superficie di carrozzeria in cui compaiono: dalla vista posteriore gli scarichi assumono una forma circolare, mentre dal fianco assumono forma ellittica. L’aumento dello sbalzo posteriore trova motivazione anche nell’uso di un ampio estrattore, a cui il team ha dato risalto nella vista posteriore, seguendo quel concetto stilistico di Formula1 stradale. I costruttori di automobili ad oggi, sfruttano molto questo componente come elemento stilistico, anche sulle vetture di piccole dimensioni. Il team ha così voluto evidenziare in maniera particolare questo elemento, pur tuttavia approntando un analisi teorica dei concetti aerodinamici. Un ampio diffusore permette infatti di avere curvature maggiori, che evitano il distacco del flusso. Una simulazione CFD potrebbe avvalorare questa soluzione e probabilmente evidenziare valori di
deportanza elevati, notevoli per una vettura stradale. Un ampia trattazione è stata svolta sull’utilizzo di questo diffusore nel paragrafo successivo.
5.3.1 DIFFUSORE
La vista posteriore del veicolo è dominata da un importante profilo estrattore. Non è stato possibile studiare il profilo con simulazioni CFD, e per questa ragione il team ha fatto uso di materiale didattico inerente l’argomento; in particolar modo sono stati studiati ed analizzati i grafici ed i dati dei testi “Aerodynamics of Road Vehicles “ di W.H.Hucho e “Race Car Aerodynamics” di J.Katz. Il diffusore è alimentato da una portata d’aria veloce proveniente dal fondo vettura. Il convogliatore centrale che sfocia sotto il muso e le prese d’aria anteriori favoriscono l’incanalamento del flusso sotto il veicolo. Durante lo sviluppo di questo componente, il team ha dovuto tener conto degli ingombri meccanici dovuti ad organi quali il motore, il cambio ed anche possibili attacchi inferiori delle sospensioni. Il diffusore “nasce” come un unico canale centrale sul fondo della vettura per poi divergere in larghezza e in altezza ( asse y-asse z ). Esso inizia in prossimità del fondo del motore, divergendo di 18° lateralmente, ( ovvero 9° di semiapertura del divergente); successivamente si divide in tre canali con apertura crescente fino ad un massimo di 30°; questi valori sono stati scelti in base agli angoli di massima efficienza per un divergente secondo il modello riportato nella letteratura di Hucho. Il canale diverge inizialmente anche verso l’alto, mentre i tre successivi continuano con angoli di divergenza differenti, come spiegato di seguito:
-il canale centrale, vincolato dagli ingombri del cambio, è abbastanza basso e si allunga oltre
il motore, iniziando a divergere solo dopo aver oltrepassato le ruote con un angolo di circa
15° ( valore che rappresenta la semi-apertura con Cd massimo );
-i due laterali, uguali, possono divergere prima, e quindi arrivare ad un’altezza finale
maggiore. Questi canali sono divisi da setti che hanno la funzione di indirizzare il flusso. Lo sviluppo del diffusore ha interessato anche l’aerodinamica legata all’ala mobile; dalla letteratura sono stati appresi cenni teorici su una possibile interazione tra le funzioni dei due componenti, al fine di migliorare la fluidodinamica del posteriore. Un’ipotetica interazione tra il flusso in uscita dal diffusore e quello che segue l’estradosso dell’ala mobile permetterebbe un’energizzazione delo
strato limite del secondo, così da aumentare il rendimento del profilo alare, generando una
minore resistenza per un dato valore di deportanza. Lo sviluppo di questa teoria prevedrebbe l’utilizzo di simulazioni CFD al fine di valutarne l’effettiva efficacia.
6. POSIZIONAMENTO DI OSCAR
Le norme di omologazione stradale prevedono determinati angoli di visibilità e un valore massimo dell’inclinazione del busto di un manichino regolamentare, definito Oscar. Quest’ultimo riproduce le misure del cinquantesimo percentile della popolazione mondiale (corrispondente ad un altezza di 175 cm; con casco 178 cm secondo regolamento per il crash test), che deve sedere comodamente, secondo gli angoli convenzionali di inclinazione delle articolazioni inferiori e superiori. Deve essere garantita anche la sicurezza del conducente, verificando che il manichino non incontri ostacoli durante la rotazione in avanti del busto, fino all’impatto sull’airbag del volante, per una data posizione spaziale nell’abitacolo. La regolamentazione prevede che nei 45° verso destra e 15° verso sinistra, in riferimento all’asse ideale passante per la mezzeria della testa del manichino, la visuale dell’Oscar non trovi ostacoli. Quando si parla di Oscar,ci si riferisce ad un manichino regolamentare, riproducente le misure di una persona di statura media al quale occorre garantire sempre lo spazio minimo ed una visibilità minima. Deve essere inoltre garantito sulla vista frontale, un angolo di visibilità verso il basso di 7° rispetto ad almeno un punto della carrozzeria, mentre non si devono avere ostacoli sull’intera visuale anteriore in un angolo di 5° verso il suolo. Per il posizionamento dell’Oscar viene definito un punto H, fisicamente individuabile come l’intersezione su un piano verticale longitudinale, dell’asse teorico di rotazione che esiste fra le cosce ed il tronco. Il team ha dapprima fissato tale punto in modo da garantire una seduta confortevole (considerando un ingombro del sedile comprensivo di meccanismo di movimento, di 15cm) ed al contempo assicurare che il manichino durante la rotazione del busto in avanti non incontri ostacoli (coordinate di H: 270 mm in z rispetto alla linea di terra; 275 mm in y rispetto all’asse di simmetria; 1400 mm in x rispetto allo O ). Successivamente è stata scelta un inclinazione del busto di 15° (a fronte di un valore massimo di 25° consentito dall’omologatore), e verificato le condizioni di visibilità anteriori. Nel disegno sono stati riportati tutti gli angoli di visibilità e quello di inclinazione del busto, nonché la posizione degli arti inferiori e superiori.
Il team non ha considerato eventuali angoli di visibilità posteriori, trascurabili in una vettura in serie limitata. Tuttavia, data l’esclusività del prodotto, potrebbero essere utilizzate telecamere per una visuale posteriore, tramite schermo digitale integrato nel cruscotto della vettura.
7. QUOTE FONDAMENTALI
In questo paragrafo il team esamina quelle che sono le quote fondamentali nello studio della carrozzeria di un autoveicolo. Dal fianco sinistro e dalla pianta è possibile rilevare la lunghezza complessiva. Un’altra grandezza misurabile dal fianco è l’altezza complessiva, che è possibile rilevare anche dai prospetti anteriore e posteriore. Le altre quote fondamentali sono il passo definito anche come interasse, che rappresenta la distanza tra i due assi-ruota anteriore e posteriore. Altre misure specifiche importanti sono gli sbalzi anteriore e posteriore che rappresentano le distanze degli assi-ruota rispettivamente dalle estremità anteriore e posteriore dell’auto, detti anche “fuori tutto”. Dalla somma delle tre misure di passo, sbalzi anteriore e posteriore si ottiene infine la lunghezza complessiva dell’auto. Dalla pianta inoltre è possibile rilevare anche la larghezza complessiva ed anche altre misure fondamentali quali le carreggiate anteriori e posteriori, definite rispettivamente come la distanza tra i piani medi diametrali delle ruote del medesimo assale. Anche dai due prospetti anteriore e posteriore è possibile rilevare le carreggiate anteriore e posteriore. Oltre a queste misure fondamentali, nel prossimo paragrafo saranno definite le misure specifiche nel caso dell’autoveicolo, legate per lo più a fattori tecnici e regolamentari. Qui di seguito sono riportate le misure delle quote fondamentali della nostra vettura.
Lunghezza massima: 4615 mm Altezza massima: 1020,25 mm Larghezza massima: 2030 mm Sbalzo anteriore: 1010 mm Sbalzo posteriore: 805 mm Passo: 2800 mm Carreggiata anteriore: 1710 mm Carreggiata posteriore: 1660 mm
7.1. QUOTE FONDAMENTALI SPECIFICHE.
Mentre le quote per le normative di omologazione sono le stesse per qualsiasi tipo di auto, quelle dovute invece a fattori tecnici, sono strettamente legate alla tipologia del veicolo, le cui caratteristiche tecniche possono essere definite dallo specifico layout meccanico. Per layout meccanico si intende la disposizione ed il tipo di organi meccanici utilizzati sulla vettura. Tra queste sono da mettere :
-altezza massima del motore da terra ( 820 mm ) -altezza massima del radiatore dell’acqua da terra (725 mm ) -larghezza degli pneumatici prescelti. ( 245/35 mm (anteriore) – 345/35 mm (posteriore))
Altre misure importanti potrebbero essere gli ingombri delle sospensioni e l’ingombro del serbatoio carburante. Una grandezza fondamentale da determinare con attenzione, è quella dell’angolo di attacco, ovvero l’angolo formato dalla linea del terreno con quella di massima pendenza superabile (angolo di attacco 7,5°). Importanza ha anche l’angolo di uscita, misurato tra la linea del terreno e lo spigolo inferiore della carrozzeria (7° per l’ente omologante) . Le norme prevedono anche una altezza minima da terra, verificata mediante il libero scorrimento di un parallelepipedo alto 120 mm tra il fondo vettura e il suolo. Un’altra misura fondamentale da rilevare è l’altezza del curvano da terra (altezza del curvano da terra 75 cm), cioè la base del parabrezza, che condizionerà l’angolo di visibilità. Altre quote che sono state calcolate e descritte qui di seguito sono l’altezza minima da terra della zona deformabile o paraurti anteriore, stabilita dall’ente omologante secondo una prova di urto, che prevede l’utilizzo di un pendolo con una “mazza”. La prova verifica che la zona deformata non contenga componenti integrate nella carrozzeria necessarie alla marcia del veicolo in strada (gruppo ottico, parti mobili come il cofano). Infine nel paragrafo seguente, (paragrafo 8), saranno descritti i vincoli regolamentari per i gruppi ottici.
8. GRUPPI OTTICI
Di fondamentale importanza sem mpre dal punto di vista regolamentare è la p posizione e la presenza obbligatoria di fari, indicatori di d direzione, e segnalatori luminosi in genere. I fari anteriori obbligatori si divid dono in luci di posizione, anabbaglianti ed ab bbaglianti. Mentre per le luci di posizione ed abbaglian nti non è stabilita nessuna specificazione pa articolare, se non che debbano rientrare nella sagoma del veicolo, per gli anabbaglianti esiste una r regolamentazione ben precisa, che ne consente il posiizionamento ad un’altezza minima da terra a stabilita in 508 mm, massima di 1200 mm; inoltre i b bordi interni degli stessi devono distare tra loro almeno 600 mm, mentre quelli esterni non devono o trovarsi oltre 400 mm dall’estremità lateralle dell’autoveicolo. Tutte queste regole per l’omolog gazione dei gruppi ottici sono state ampiame ente rispettate:
-altezza minima da terra : : 510 mm
-distanza bordi interni : 15570 mm
-distanza bordi esterni -es stremità laterale : 90 mm
Il faro anteriore è stato prog gettato per accogliere al suo interno tuttto il gruppo ottico, comprendente luci di posizione, aanabbaglianti (di dimensione prestabilite), in ndicatori di direzione e abbaglianti. La forma è il compro omesso tra lo stile aggressivo scelto dai comp ponenti del gruppo e il rispetto degli angoli di illuminazioone. Di seguito è rappresentata l’im mmagine realizzata in SolidWorks dei grupp i ottici anteriori della vettura.
luce anabbagliante
luce abbagliante
luce di posizione
luce di indicatore di direzio one Sono stati realizzati dei renderin ng del faro posteriore, al fine di definire conn maggior chiarezza il concept ideato dal team. Questo o è realizzato all’interno di uno scavo realizzat

to nella carrozzeria.
luce di posizione e luce di i arresto che sono concentriche in figura
luce di indicatore di direzio one
luce di retromarcia nel ffaro dx – luce di fendinebbia nel faro sx

N.B. Il colore di rappresentazione dei gruppi ottici è pur ramente casuale, ed è servito per facilitaree a distinguere i gruppi ottici l’uno dall’altro o.
9. APERTURA E CHIUSUR RA PARTI MOBILI
Il meccanismo di apertura e cchiusura degli sportelli è lo stesso utilizzatto sulla Ferrari Enzo, realizzato e brevettato dalla ste essa casa di Maranello. Gli sportelli compre endono una parte del tetto, e l’apertura avviene tram mite rotazione e traslazione intorno a due e punti di attacco sul montante ed in prossimità dei paassaruota, creando un evidente effetto scen nografico, visibile nelle due immagini sottostanti.

Il team ha scelto di conservare questo sistema per conservare il family feeling del brand Ferrari, anche perché risulta essere uno dei pochi, se non l’unico aspetto che la nostra vettura conserva rispetto alla Enzo. Delle leggere modifiche sono state effettuate per facilitare l’accessibilità del conducente spostando leggermente più all’interno le cerniere delle portiere poste sul tetto (cerchiate nella seguente immagine), in modo da aprirne una parte maggiore.

In merito alla realizzazione delle parti mobili all’anteriore ed al posteriore, sono stati considerate eventuali difficoltà riscontrabili nella produzione di pezzi di forma complessa. Il cofano anteriore comprende solo una parte del muso ed è incernierato in prossimità del curvano, garantendo un facile accesso per la manutenzione degli organi meccanici (sospensioni) o il rabbocco dei liquidi del sistema di raffreddamento o la pulizia del parabrezza. Il cofano posteriore, incernierato nella parte
alta del tetto ai lati dello snorkel, comprende il lunotto posteriore e parte della carrozzeria nella
zona posteriore centrale, escludendo il condotto dell’air box, che resta fisso.
N.B. Le linee di taglio dell’anteriore e del posteriore sono tracciate in linea sottile sui disegni
10. PRESE D’ARIA E LUNOTTO POSTERIORE
Per garantire il corretto scambio termico dei radiatori nelle diverse condizioni d’uso e soprattutto in quelle più estreme, il team ha prestato particolare attenzione in fase di progetto al dimensionamento delle prese d’aria, in particolare quelle laterali per i radiatori dell’olio e per il raffreddamento dei freni posteriori e quella di estrazione del propulsore. La presa d’aria anteriore ha come obiettivo quello di dirigere una certa portata verso i radiatori dell’acqua, favorendo il corretto raffreddamento del liquido, un’altra al fondo piatto, e una quantità inferiore verso i freni a disco anteriori . A causa della posizione laterale dei due radiatori dell’acqua, è necessario garantire una corretta direzionalità del flusso d’aria; infatti, nel percorso compiuto dal fluido, non devono essere presenti brusche deviazioni che comporterebbero un aumento delle perdite fluidodinamiche con pesanti conseguenze a livello di efficienza nello scambiatore. Di seguito vengono riportate, in questo ordine, la vista frontale, dall’alto e laterale del radiatore acqua e condotti relativi.

Qui di seguito sono riportati i calcoli del dimensionamento dei radiatori acqua e olio. Si ipotizza che il motore al regime di potenza massima sviluppi circa 700 Cv; si considera la potenza
utile del motore circa il 30-35% della potenza totale introdotta dal combustibile, la potenza di riscaldamento dell’acqua dell’ordine del 10% e quella dell’olio circa il 5%. Altre ipotesi:
ṁa = 9 kg/s ṁa : portata acqua
ṁo = 1,5 kg/s ṁo : portata olio
Pt.a = 42 kcal/s Pt.a: Potenza termica evacuata dall’acqua
Pt.o = 21 kcal/s Pt.o: Potenza termica evacuata dall’olio
Dati:
ca = 1 kcal/Kg°C ca: calore specifico acqua
co = 0,5 Kcal/Kg°C co: calore specifico olio
car = 0,24 Kcal/Kg°C car: calore specifico aria
Attraverso questi dati è possibile calcolare il riscaldamento dell’acqua che è di circa 5°C e dell’olio che è di circa 28°C. Ipotizzando il salto termico per l’aria di raffreddamento di 30°C occorre una portata d’aria nei tunnel di circa 5,8 Kg/s per i radiatori dell’acqua (2,9 Kg/s per ogni tunnel) e 2,9 Kg/s per i radiatori dell’olio (1,45 Kg/s singolarmente); considerando la vettura ad una velocità di 300 Km/h (83,3 m/s) a livello del mare (d = 1,14 Kg/m^3), una portata d’aria di 2,9 Kg/s corrispondono a una sezione di 0,029 m^2 per ciascun tunnel. La portata d’aria che passa attraverso i radiatori crea inevitabilmente una resistenza aerodinamica interna: nelle peggiori condizioni possibili, ovvero nel caso in cui la quantità di moto del flusso venga trasferita interamente alla vettura (l’aria viene scaricata dai tunnel a bassissima velocità o su direzioni ortogonali al moto dell’auto), ad una velocità di circa 300 Km/h corrisponderebbe ad una resistenza aerodinamica di 366,4 N ovvero ad una potenza assorbita alle ruote di 40,9 Cv ( ovvero supponendo un rendimento di trasmissione di 0,9, al motore di 45,5 Cv ).
Il valore della Resistenza è data dalla seguente formula:
R = ½*ρ*Cx*S*v2 Cx = 1 ρ = 1,204 kg/m3 S = 0,058 + 0,029 = 0,087 m2 v = 83,3 m/s R =366,4 N P = R*v = 40,93 Cv P = 45,5 Cv (Potenza riferita al motore) Fin da questo primo calcolo è possibile notare come le prese d’aria anteriori siano decisamente sovrabbondanti per garantire un efficace raffreddamento dell’acqua; per questa ragione è stata considerata, all’interno della stessa, l’adozione di canali che dirigono parte del flusso sui freni delle ruote anteriori e una portata maggiore verso il fondo piatto della vettura. È inoltre fondamentale che ai radiatori arrivi la portata calcolata senza eccedere, in quanto una quantità maggiore significherebbe un flusso d’aria più veloce in ingresso e quindi una maggiore resistenza interna indotta dai radiatori. I tunnel vengono quindi ottimizzati creando un condotto che diverge fino al radiatore e continua con un condotto effusore. In questo modo si adottano grandi superfici dei radiatori attraversati da aria a bassa velocità ( l’aumento di superficie esposta sovracompensa la riduzione del coefficiente di scambio termico aumentando la potenza termica scambiata ) così da ridurre drasticamente la potenza dissipata; inoltre l’aria dopo aver attraversato la matrice dei radiatori si riscalda ed in tal modo rende possibile sfruttare la sua energia attraverso un effusore che l’accelera facendo in modo che la differenza di velocità asintotica tra monte e valle non sia molto grande e la resistenza aerodinamica interna rimanga costante (considerando che il flusso in uscita a valle sia riportato a pressione atmosferica). Seguendo l’iter di questo ragionamento, nell’efficienza aerodinamica rientra anche l’inclinazione dei radiatori a 45°, soluzione che permette alla matrice del radiatore di lavorare con un flusso più uniforme, senza disparità di velocità tra il centro e la periferia, in modo tale da ridurre le dissipazioni al suo interno ed evitare grandi cambiamenti di direzione nel tunnel che andrebbero a ridurre il rendimento del diffusore e dell’effusore. Inoltre, come è possibile vedere dal disegno, il flusso d’aria veloce uscente dai tunnel dei radiatori viene in tal modo (deflusso) verso l’alto attraverso le prese d’aria sul cofano anteriore per i radiatori dell’acqua e sul cofano posteriore per i radiatori dell’olio, generando così un supplemento di deportanza; in aggiunta, il flusso d’aria veloce, uscente dalle feritoie di sfogo dei radiatori laterali, genera un “soffiamento” dello strato limite, migliorando l’aerodinamica di quella parte e di conseguenza il funzionamento dello spoiler, sia nella posizione chiusa che in quella completamente estratta.
Al fine di smaltire il calore generato dal motore durante il suo funzionamento, il team ha previsto l’installazione di un lunotto in policarbonato, il cui obiettivo è sia quello di garantire al propulsore una sufficiente evacuazione del calore prodotto sia di conferire alla vettura una linea aggressiva tipica di una supercar. Si prevedranno dei sistemi di scolo per l’acqua piovana realizzati mediante l’opportuna disposizione di canali e lamelle convogliatrici, come di consueto si realizzano sulle altre auto della stessa categoria.
Di seguito, invece vengono riportati i calcoli eseguiti per il dimensionamento della superficie in policarbonato del lunotto.
N.B. I calcoli prevedono un’approssimazione con un margine di sicurezza opportuno.
Per prima cosa, è possibile vedere il calcolo della cilindrata unitaria:
Vd = (π*B2*S)/4 = 500 cm3 B : alesaggio S : corsa Vd : cilindrata unitaria
Come dati teorici della vettura, consideriamo quelli della versione precedente della Ferrari Enzo, conoscendo il regime di potenza massima del motore ( 7800 giri/min ) è possibile calcolare la portata di aria elaborata dello stesso assumendo una densità dell’aria a 25°C di 1,204 Kg/m^3 ṁa = ρ*Vd*(nmax/t/2) = 0,03913 Kg/s ṁa : portata di aria ρ : densità aria
Considerando una dosatura stechiometrica (α = 14.65) del carburante è possibile ottenere la portata di combustibile iniettata in ogni cilindro ad ogni ciclo motore.
ṁf = ṁa/α = 2,6*10-3 Kg/s
Ipotizzando di considerare come combustibile l’isottano C8H18 ( Ki = 41 MJ/Kg ) è possibile calcolare la portanza sviluppata nel singolo cilindro. Tale potenza che non verrà completamente sfruttata all’albero motore, ma verrà in buona parte persa. Pcil = ṁf*Ki = 106,6 Kw
P12cil = Pcil*12 = 1279,2 Kw Considerando il rapporto di compressione ( rc = 11,2 ) e un valore d’approssimazione per il rendimento di adiabaticità del motore di 0,83 ( ᾐad = 0,83 ), è possibile ricavare il valore di Kw termici che il motore lascia fuoriuscire. Pout = P12cil*(1 -ᾐad)*100 = 217,464 Kw Pout = potenza termica dissipata dalle pareti delle canne cilindro
Come dati riportiamo quelli della vecchia Ferrari Enzo 12 cilindri che verosimilmente saranno simili al prossimo modello. nmax = 7800 giri/min nmax : numero di giri a potenza massima rc = 11,2:1 rc : rapporto di compressione
Vtot = 5998.80 cm^3 Vtot : cilindrata totale
Vd = 500 cm^3 Vd : cilindrata unitaria
Considerando che una data parte di questi Kw termici saranno assorbiti dalle altre parti del motore, verrà considerata solo una parte della Pout , ovvero circa l’80%. Lo scambio termico inoltre viene considerato per sola convezione. Qconv = Pout = hconv*Slunotto*(Teng -Tpolic)
hconv : coefficiente di convezione Slunotto : superficie totale lunotto Teng : temperatura engine Tpolic : temperatura policarbonato
hconv = (Nu*λ)/Dcaratt.
Da tabelle sperimentali è possibile definire la Dcaratt. come il rapporto tra superficie del lunotto e perimetro ( per perimetro consideriamo i lati curvi come se fossero rettilinei ); inoltre viene considerato il valore della conducibilità termica dell’aria λ a 400K e viene indicata una formula empirica per il calcolo del numero di Nusselt (Nu).
Dcaratt. = A/p = 20,93 cm↔ 21 cm = 0,21 m
Nu = 0,102 Re0,675*Pr1/3 Re : numero di Reynolds Pr : numero di Prandtl
Re = (vair * D1)/ νair = 972973
Pr = vair / αair = 0,69
Vair : velocità dell’aria nello scambio termico considerate quasi a 30 m/s νair : viscosità cinematica (da tabella) αair : diffusività termica (da tabella) D1 : dimensione caratteristica del lunotto D1 = 4*Slunotto/perimetro In questo modo è possibile trovare la superficie minima necessaria per il lunotto. Nu = 992,9 → hconv = 992,9 W/m2K → Slunotto = 1,82 m2
La superficie del nostro lunotto risulta essere di circa 0,46 m2, valore che non basta a far
disperdere completamente la potenza termica sviluppata dal propulsore ma che contribuisce in gran parte a far disperdere parte del calore, considerando che il policarbonato Lexan riesce a lavorare fino a temperature elevate, considerando che la temperatura di fusione del policarbonato Lexan è di 300°C.
Un aspetto che potrebbe risolvere completamente il problema sarebbe quello di forare il lunotto per permettere un raffreddamento ulteriore in modo tale da disperdere completamente la potenza termica del propulsore.
N.B. Sono stati eseguiti i calcoli considerando i parametri di diffusività termica, conducibilità termica del policarbonato Lexan 9030.
11. SPOILER
Al fine di migliorare l’aderenza del veicolo occorre portare attenzione anche alla sua aerodinamica. Se la carrozzeria di un’auto non genera una sufficiente deportanza in certe situazioni, ad alta velocità, parte dell’auto (se non tutta) si può sollevare dal suolo generando così delle forti perdite di aderenza. Le case automobilistiche intervengono per incrementare la deportanza, soprattutto sulle auto sportive ad alte prestazioni, con delle “parti mobili” denominate “spoiler attivi”, ovvero con dei dispositivi aerodinamici che si attivano e/o cambiano geometria e/o posizione in base alla velocità di avanzamento. Per questa ragione il team ha deciso di utilizzare un sistema con spoiler mobile, con un meccanismo di funzionamento innovativo ideato dai componenti stessi del gruppo, che permette di migliorare il grip generale della vettura nelle fasi di frenata e percorrenza di curva, attraverso un aumento della deportanza complessiva. Il sistema di apertura dello spoiler posteriore è descritto qui di seguito: al fine di evitare interferenza tra la parte mobile dello spoiler e la restante parte di carrozzeria parte è stato studiato un apposito sistema di movimentazione dello spoiler, costituito da due pistoni, collegati all’ ala mobile mediante cerniere, inizialmente ad asse ortogonale al suolo; essi verranno movimentati mediante opportuni attuatori elettrici lineari. Durante la fase di traslazione verticale dell’ ala mobile un dispositivo fa si che una porzione di carrozzeria alta 12 mm scompaia dentro la carrozzeria al fine di permettere una successiva rotazione dei pistoni intono alle cerniere poste alle loro basi. L’adozione di tale soluzione tecnica, permette di raggiungere un angolo di rotazione di ben 58° rispetto all’asse verticale, e ciò permette all’ ala mobile di posizionarsi a movimento concluso in posizione notevolmente arretrata oltre che rialzata, e ciò al fine di conseguire un’ ottimale interazione tra ala mobile e diffusore come precedentemente discusso.
Le misure dello spoiler e del meccanismo che lo mette in azione sono riportate qui di seguito: larghezza ( lungo l’asse y ) : 80 cm lunghezza ( lungo l’asse x ) : 25 cm altezza ( lungo l’asse z ) : 12,5 cm ( tra parte più alta e parte più bassa ) Il meccanismo occupato dai pistoni occupa uno spazio lungo l’asse z di 28 cm dal filo carrozzeria al
punto più basso del meccanismo, considerando anche l’ingombro dell’attuatore. Qui di seguito è riportato uno schema del sistema meccanico disegnato in SolidWorks.

Rendering alettone in posizione chiusa

Posizioni chiusa (sinistra) e completamente estratta (destra) dell’ala mobile
Bibliografia.
“Aerodynamics of Road Vehicles” di W.H.Hucho.
“Race Car Aerodynamics” di J.Katz. “Meccanica dell’autoveicolo” di Giancarlo Genta. “ Motori a combustione interna” di Giancarlo Ferrari. “Motori ad alta potenza specifica” di Giacomo Augusto Pignone e Ugo Romolo Vercelli. Conferenza del professore di aerodinamica dell’Università di Pisa (Prof. Ing. Guido Buresti). Materiale didattico tratto dal Web. Materiale didattico del corso di disegno di carrozzeria del Prof. Designer Fabrizio Ferrari.

Acquistare una Ferrari Enzo non era così semplice: per averla era la Ferrari stessa a contattare la clientela, selezionandola tra alcuni V.I.P. e persone che già possedevano o avevano posseduto un totale di cinque modelli Ferrari. I fortunati erano quindi chiamati a Maranello per personalizzare e rendere unico il proprio esemplare in una apposita linea di produzione dedicata alla Enzo. Le varianti comprendevano la scelta del sedile su misura tra quattro taglie disponibili (S, M, L, XL) e la regolazione della pedaliera tra sedici possibili configurazioni. I colori possibili per la carrozzeria erano “Rosso corsa”, “Giallo Modena”, “Nero Daytona”. Il prezzo era di 665.000 €.

Viene definita “un’autentica F1 vestita da vettura stradale”; lo stretto rapporto di parentela che intercorre tra la Ferrari Enzo e una moderna monoposto di Formula 1 appare evidente fin da un primo sguardo: frontale con parte centrale rialzata che termina in uno stretto musetto a punta dal quale si dipartono gli spoiler inferiori. Dalle monoposto la Enzo ha ereditato inoltre l’uso di materiali compositi per la scocca e per la carrozzeria, la forma delle prese d’aria laterali e un’aerodinamica ricercatissima di tipo “attivo”: la vettura, infatti, al variare della velocità assume automaticamente l’assetto aerodinamico ottimale, gestito in ogni sua componente da apposite centraline elettroniche.

DATI TECNICI MOTORE:

MOTORE

Tipo: V12 con bancate inclinate di 65°
Posizione: Posteriore, centrale
Cilindrata: 5 998 cm•
Cilindrata per cilindro: 499.8 cm•
Distribuzione bialbero a camme in testa
Valvole per cilindro: 4
Alesaggio x Corsa 92 x 75,2 mm
Compressione: 11,2 : 1
Potenza massima: 660 cv a 7 800 giri
Cv/litro: 110 cv/l
Coppia massima: 657 Nm a 5 500 giri

TRASMISSIONE

Tipo: Posteriore con cambio sequenziale elettroidraulico a 6 rapporti + RM

AUTOTELAIO, SOSPENSIONI E FRENI

Telaio: in fibra di carbonio e nido d’ape di alluminio

Sospensioni anteriori: Indipendenti a quadrilateri articolati, con geometria antidive-antisquat per contenere il beccheggio nei trasferimenti di carico longitudinali. Dispositivo push-rod, molle elicoidali, ammortizzatori telescopici a regolazione elettronica e sollevatore per facilitare le manovre di parcheggio

Sospensioni posteriori: Indipendenti a quadrilateri articolati, con geometria antidive-antisquat per contenere il beccheggio nei trasferimenti di carico longitudinali, push-rod, molle elicoidali, ammortizzatori telescopici a regolazione elettronica.

Freni: A disco autoventilanti in carbonio

ALTRE CARATTERISTICHE

Lunghezza: 4702 mm
Larghezza: 2035 mm
Altezza: 1147 mm
Passo: 2650 mm
Carreggiata anteriore: 1660 mm
Carreggiata posteriore: 1650 mm
Peso a secco: 1255 Kg
Capacità serbatoio: 110 litri
Pneumatici anteriori: 245/35 R19 ZR
pneumatici posteriori: 345/35 R19 ZR

PRESTAZIONI

Velocità massima oltre 350 km/h
Rapporto peso/potenza 1,9 kg/CV

PROGETTO:

l’obiettivo del progetto è quello di realizzare la carrozzeria di un’ipotetica futura Ferrari Enzo, la cui produzione è prevista in tiratura limitata. Si vuole fondamentalmente ottenere “una F1 stradale”, cioè una vettura omologabile ma che dimostri di avere il carattere sportivo che si richiede ad una Ferrari .

Il telaio da cui si è partiti è quello della Maserati MC12, la cui piattaforma è comune con alcuni modelli Ferrari e si presenta come in figura:

Gli elementi del telaio che devono obbligatoriamente essere conservati sono i seguenti:
1) attacchi sospensioni ed assi, compresi il passo e le carreggiate
2) le misure delle ruote (pneumatici)
3) il telaio e la struttura in carbonio, completa dei brancardi sottoporta e soprattutto del montante/centina B (zona centrale roll bar)
4) parti meccaniche ed accessori zona posteriore, come l’ingombro di cambio e differenziale + radiatori dell’olio laterali (sulle fiancate, immediatamente davanti ai passaruota posteriori)

E’ possibile modificare parte della struttura anteriore (in bianco nel disegno), come ad esempio:
a) cornice parabrezza, curvano e parabrezza stesso
b) di conseguenza parte del giro-porta e porte anteriore (zona anteriore immediatamente dietro ai passaruota ant.)
c) il tetto: non previsto nella piattaforma (asportabile),
d) il telaietto e la posizione dei radiatori acqua anteriori, per i quali è consentita la variazione della posizione relativa e soprattutto dell’inclinazione, oppure la sostituzione dei due elementi laterali con un corrispondente elemento unico centrale (che si deve necessariamente poter supporre come alternativo e perfettamente equivalente in quanto a smaltimento e scambio termico)

La difficoltà del progetto sta nella limitata possibilità di modifica del telaio, la carrozzeria deve essere adeguata ad esso quindi le scelte stilistiche e tecniche effettuate sono state realizzate in funzione di tali limiti.
Ci si è concentrati sulla modifica della carrozzeria, lasciando inalterate quasi tutte le parti del telaio. In particolare il gruppo ha cercato di discostarsi dal precedente stile dell’auto per apportare innovazioni estetiche piuttosto marcate, che in alcuni casi hanno richiesto un’attenzione particolare per renderle conformi alla normativa di l’omologazione. Tutti i ragionamenti e gli accorgimenti applicati al progetto saranno descritti prima da un punto di vista strettamente qualitativo e poi trattando gli aspetti più importanti con informazioni più dettagliate.

Innovazioni e modifiche stilistiche principali:

Anteriore:
Prima di tutto la nuova versione prevede l’eliminazione del classico musetto centrale per lasciare spazio ad una cavità che si sviluppa su tutta la parte anteriore, sovrastata all’estremità da un alettone che si estende da un passaruota all’altro dando continuità al frontale. L’alettone è sostenuto centralmente da un supporto verticale sagomato che in basso si adagia sulle superfici della fossa, mentre superiormente si raccorda con l’alettone stesso, in modo da dare sempre una certa continuità alle linee di carrozzeria ed evitare spigoli vivi antiestetici. L’immancabile cavallino è stato collocato in una posizione che ne esalta l’importanza, ovvero centralmente in un’appendice rialzata dell’alettone.
Inizialmente la curvatura della fossa era stata prevista più pronunciata rispetto alla versione definitiva ma non è stato possibile conservare il progetto iniziale, in quanto l’originalità della struttura anteriore della carrozzeria richiederebbe profonde modifiche anche del telaio (se non addirittura una nuova progettazione ad hoc), il quale risulta piuttosto ingombrante e quindi non particolarmente compatibile con una forma di questo tipo.
Le modifiche effettuate su questa parte di telaio, l’unica modificabile, hanno permesso di non allontanarsi troppo dalla forma iniziale immaginata per il cofano, conservando quindi i canoni estetici che ci si era prefissati.
Il risultato finale prevede di conseguenza una superfice della “fossa” piuttosto inclinata nella parte anteriore, che permette di oltrepassare il telaio in altezza, e che poi si adagia sullo stesso risalendo con una inclinazione meno marcata fino ad arrivare alla base del parabrezza.
Questa soluzione penalizza leggermente l’aerodinamica della vettura rispetto all’idea originale perché la prima parte della fossa non favorisce uno scorrimento lineare dell’aria sul cofano, anzi potrebbe essere fonte di turbolenze; va però sottolineato che una soluzione come quella scelta, sfruttando l’alettone, migliorerà ugualmente la deportanza sull’anteriore, il che si traduce in un incremento della componente perpendicolare a terra sulle ruote (forze a terra maggiori = prestazioni superiori in termini di stabilità in curva).

Crash box:
Al fine di rispettare la normativa di omologazione, l’auto deve prevedere una parte anteriore deformabile, il cosiddetto “crash box”, di ampiezza longitudinale minima 200mm. Dovendo proteggere il veicolo da un urto prettamente frontale, è sufficiente considerare il crash box nella parte centrale del muso. Secondo la normativa questa zona deve permettere la dissipazione dell’energia dovuta all’urto senza andare a compromettere l’apertura del cofano e il danneggiamento dei fanali anteriori.
Conseguentemente all’applicazione di questi accorgimenti tecnici il cofano della macchina risulta piuttosto allungato, ma da un certo punto di vista questo risulta vantaggioso, infatti in questo modo si riesce a rendere più efficace l’effetto visivo creato dalla sua concavità, con linee di carrozzeria più dolci e arrotondate, e a limitare la resistenza all’avanzamento esercitata dall’aria sulla prima parte del cofano (abbassamento Cx).

Fanaleria anteriore:
Una caratteristica innovativa è rappresentata dal gruppo fanali anteriori: oltre all’insolito profilo, allungato e a forma di freccia, si è pensato infatti di realizzare un effetto visivo particolare creando sotto ed essi una via di passaggio dell’aria che parte dal muso, precisamente dall’intersezione del bordo della fossa e l’estremità dell’alettone, e termina sul passaruota.
Questo tipo di struttura deriva da scelte più che altro estetiche, successivamente adattate alle necessità tecniche (come sarà descritto in seguito), relative principalmente a questioni fluidodinamiche dell’impianto di raffreddamento dei radiatori. Di per sé non si pensa dia vantaggi in termini di aerodinamica del veicolo, al contrario potrebbe rappresentare un punto critico e non funzionale da questo punto di vista. Come sarà precisato in seguito, la stessa strategia è stata applicata per ampliare la superficie di sfogo dell’aria proveniente dai radiatori anteriori.

La normativa per l’omologazione stabilisce una serie di regole per quanto riguarda la struttura del gruppo ottico e la tipologia di luci presenti. Obbligatorie sono: luci di posizione, anabbaglianti, abbaglianti e frecce direzionali.

Come si può vedere nell’immagine del frontale, si è puntato molto sull’uso dei led, tecnologia piuttosto diffusa nelle macchine moderne, in quanto non solo conferisce contemporaneamente aggressività ed eleganza alla vettura, ma porta anche indiscutibili vantaggi funzionali (maggior intensità luminosa, maggior durata, minori consumi energetici). La parte più bassa della “freccia” è occupata da anabbagliante e abbagliante, le cui dimensioni sono un vincolo di progetto (diametro zona illuminante pari a 100mm); una serie di led di forma allungata si estende su tutta la lunghezza del gruppo ottico a partire dal faro principale, dando l’idea di sviluppo verticale ad un osservatore frontale, mentre sulla parte più laterale sono ricavate, sempre con la stessa tecnologia, le luci direzionali. Come verrà approfondito successivamente, la parte superiore, che ospita i led delle luci diurne, è stata modificata in seguito alle analisi fluidodinamiche effettuate sul circuito di raffreddamento anteriore: avendo infatti riscontrato una superfice di estrazione dell’aria insufficiente, si è pensato di sfruttare tale struttura introducendo una serie di fenditure atte all’uscita dell’aria che si alternano alle “strisce” di led. La soluzione adottata risulta essere vantaggiosa sia dal punto di vista funzionale, in quanto si va ad ampliare in maniera consistente la superfice di sfogo dell’aria proveniente dal cofano, obiettivo principale, sia da quello estetico, poiché le fessure ricavate in mezzo al gruppo ottico appaiono nascoste dai led, cioè non vanno ad alterare l’effetto estetico frontale di questo particolare elemento della carrozzeria.
Il fendinebbia anteriore non è obbligatorio, quindi si è deciso di ometterlo dal progetto per evitare di alterare lo stile della vettura. Naturalmente si è tenuto conto delle regole di posizionamento delle varie luci:
 Gli anabbaglianti devono trovarsi ad una distanza minima tra loro di 600 mm e massima dal fuori tutto di 400 mm; inoltre devono avere un’altezza da terra compresa tra i 500 e 1200 mm. Devono inoltre dare visibilità a 45° esternamente, 10° internamente, 15° in alto e 10° in basso
 Le frecce direzionali devono trovarsi ad una distanza minima tra loro di 600 mm e massima dal fuori tutto di 400 mm; inoltre devono avere un’altezza da terra compresa tra i 350 e 1500 mm; devono dare visibilità a 15° in alto e in basso e presentare una frequenza del lampeggio di circa 90 periodi al minuto
 Lo stesso vale per le luci di posizione, le quali, in più, devono dare visibilità a 45° internamente, 80° esternamente, 15° in alto e in basso

Prese d’aria anteriori:
Due grandi prese d’aria ai lati del frontale sono state ricavate per il raffreddamento dei radiatori, la posizione e l’orientamento dei quali sono parzialmente vincolate dalla piattaforma di partenza. Ciò che contraddistingue tali dispositivi, nella loro condizione originale, è la loro posizione quasi orizzontale, di elevata efficienza alle alte velocità ma meno performanti nell’utilizzo stradale.
Si era inizialmente pensato di eliminare i due radiatori laterali dell’acqua per montarne uno unico centrale che prendesse il flusso d’aria da una serie di prese ricavate sulla superfice della “fossa”; si è poi deciso di conservare la configurazione originale, mantenendo appunto separati i radiatori e variando leggermente la loro forma per incrementare l’efficacia dell’impianto (per i dettagli a tale riguardo si rimanda a pagina 19-20).
Tutto ciò contribuisce a conferire un aspetto molto aggressivo e sportivo alla vettura, mantenendosi quindi nell’ottica di raggiungere l’obiettivo finale di una “F1 stradale”.
Degli aspetti più tecnici, relativi in particolare ai flussi d’aria per il raffreddamento dei diversi componenti e dei relativi condotti, si tratterà in seguito in dettaglio.

Prese d’aria laterali:
Il telaio a disposizione impedisce lo spostamento dei due radiatori dell’olio laterali: si è quindi pensato di introdurre due grandi prese d’aria laterali, ricavate in prossimità del montante posteriore, che riprendono la linea delle portiere e si sviluppano su tutta la parte posteriore della vettura raccordandosi con la struttura degli scarichi. Anche questi elementi sono stati studiati con attenzione dal punto di vista estetico, ma presentano comunque una certa funzionalità a livello tecnico.

Parabrezza e tetto:
Per quanto riguarda la parte superiore della vettura, si è pensato di montare un parabrezza “panoramico”, per poi ricoprire la restante parte di tetto con un pannello in policarbonato ad “effetto vetro” che, estendendosi fino al cofano motore, realizzato con il medesimo materiale e avente intelaiatura in carbonio, vuole dare continuità longitudinale all’auto, suggerendo la sensazione di una unica superfice in vetro.
La diversificazione dei pannelli e dei materiali è risultata necessaria per questioni tecniche delle quali si discuterà successivamente.

La forma allungata del parabrezza, adottata principalmente per necessità estetiche, conferisce alla vettura un profilo più aerodinamico. Questa caratteristica ha richiesto la modifica del montante anteriore, il quale è stato alzato leggermente, stretto e allungato fino ad arrivare ad una distanza di 1325mm dall’asse anteriore (assumendo un’inclinazione di circa 35°), in modo da creare l’effetto di slancio desiderato; tale scelta tecnica in realtà è stata dovuta anche all’analisi dei
risultati derivati dallo studio di abitabilità dell’abitacolo, di cui si parlerà più in dettaglio successivamente.
Nella parte centrale della vetratura del tetto, in corrispondenza del montante B, è stata ricavata anche l’imboccatura dell’airbox, come già previsto nel modello precedente. Anche in questo caso si è cercato un particolare effetto estetico, facendo sembrare il corpo dell’airbox come parte integrante del pannello posteriore del tetto: all’altezza del montante infatti si va a creare un canale centrale che si discosta dall’andamento del tetto affondando dentro ad esso per andare a creare lo spazio necessario alla bocca dell’airbox. Essendo questa leggermente incassata nella carrozzeria è fondamentale una buona aerodinamica su tutta la parte frontale che comprende parabrezza e tetto, in quanto il flusso d’aria deve restare il più possibile attaccato alla superficie della vettura senza creare turbolenze. La forma pensata per il parabrezza, molto allungata ed inclinata, sicuramente favorisce tale fenomeno aerodinamico.

Apertura portiere:
L’apertura delle portiere avviene secondo il cosiddetto meccanismo “ad ali di farfalla”, come nella versione precedente della Enzo. Questa modalità prevede cioè che le portiere compiano prima un movimento verso l’esterno e poi una rotazione verso l’alto. Oltre al fattore estetico molto rilevante, si va in questo modo a favorire l’ingresso e l’uscita dalla vettura, cosa non eccessivamente semplice a causa dalla seduta bassa e dalle modeste dimensioni del giro porta, in particolare per quanto riguarda l’altezza del montante.
Non è stato necessario in questo caso modificare le strutture di supporto della portiera, perché già previste dal telaio di base.

Posteriore:
La parte posteriore della vettura mostra come di consueto il vano motore mediante un vetro trasparente, lungo i lati del quale sono state ricavate prese d’aria per favorire la dispersione del calore prodotto dal motore, sia in corsa che ad auto ferma.
Il vistoso passaruota prende la linea della portiera e dalla presa d’aria laterale, allungandosi fino alla coda dove lascia spazio ai classici fanali circolari in rilievo, raccolti in un gruppo ottico che raggruppa in un unico blocco tutte le luci la cui installazione è obbligatoria per l’omologazione (posizione, arresto, terza luce e retromarcia). La fanaleria rientra abbondantemente nella normativa:
 Il fanale retromarcia (1 o 2) deve trovarsi ad un’altezza da terra compresa fra i 250 e i 1200mm e deve essere visibile a 15° in alto, 5° in basso, 45° a destra e sinistra in presenza di una luce unica oppure 45° esternamente e 30° internamente se le luci sono 2

 Per quanto riguarda le luci direzionali e le luci di posizione vale ancora quanto è stato detto per l’anteriore
 Le luci di arresto devono trovarsi ad un’altezza dal suolo compresa tra 350 e 1500mm, devono essere visibili a 45° sia all’esterno che all’interno, e a 15° sia superiormente che inferiormente; inoltre la distanza relativa tra le due non deve essere inferiore ai 600mm. La terza luce è stata posizionata sulla parte superiore dell’alettone.

La normativa prevede anche la presenza obbligatoria del fendinebbia posteriore (1 o 2), di conseguenza si è cercato di posizionarlo in modo tale da non “sporcare” le linee della carrozzeria: si è quindi deciso di introdurre due faretti fendinebbia allungati a forma di mezza luna che si originano dal bordo delle bocche di sfogo dell’aria posteriori, con un impatto estetico piuttosto contenuto, come desiderato. Questa scelta è derivata anche dal fatto che il fendinebbia deve trovarsi ad un’altezza massima dal suolo di 1000mm, inferiore a quella del gruppo dei fari posteriori: la configurazione applicata è quella che meglio soddisfa le necessità di sintonia tra stile e funzionalità.

Sopra al gruppo dei fari, come già accennato, è stato pensato un largo alettone, elemento di innovazione rispetto alla versione precedente della Enzo, che sui lati va a raccordarsi con la parte superiore della fanaleria e lascia un ampio spazio nella parte centrale, spazio riempito parzialmente da due grossi scarichi, la cui struttura ha inizio dalla vetratura del vano motore; nello spazio rimanente è stata ricavata un’ampia griglia per l’estrazione dell’aria proveniente dal motore e al centro di essa è stato posizionato il cavallino rampante. Questa configurazione è un’altra importante novità rispetto al passato e prevede ovviamente alcuni accorgimenti di tipo tecnico di cui si tratterà in seguito.
La coda termina con un ampio estrattore dell’aria che sale da sotto la vettura terminando all’estremità inferiore delle due prese d’aria laterali, atte all’estrazione dell’aria di raffreddamento dei radiatori dell’olio, mentre nella parte centrale non si è potuto dare soluzione di continuità all’estrattore in quanto il cambio a sbalzo ha un ingombro che impedisce la risalita del fondo vettura proprio nella parte centrale; per tale motivo si è cercato di sagomare e raccordare questa zona centrale, alla ricerca della funzionalità e dell’appagamento estetico.

Specchietti retrovisori:
Per rendere la linea della vettura più continua, i grossi specchietti retrovisori del modello precedente sono stati rimossi e la loro funzione sostituita da tre telecamere: due laterali montate in corrispondenza della base del montante anteriore e una in posizione centrale piazzata sotto l’ala posteriore. Ovviamente la presenza delle telecamere richiede una opportuna strumentazione di controllo all’interno della vettura, con schermi relativi alle telecamere laterali sulla plancia e uno dedicato alla visione centrale montato al posto del comune specchietto retrovisore.
Si è pensato di utilizzare telecamere professionali, della tipologia di quelle montate su auto da gara. Si tratta di dispositivi testati a sollecitazioni elevate (vibrazioni, accelerazioni e frenate
repentine), ai quali sono generalmente sottoposte moto o auto da corsa. La microscocca portante della telecamera, è ultraresistente, completamente impermeabile e garantisce un comportamento efficace in tutte le condizioni di guida. Oltre a fare da retrovisore, la camera centrale si potrà ovviamente sfruttare in fase di parcheggio.

Come per gli specchietti convenzionali, le telecamere devono soddisfare tutta una serie di norme di visibilità in strada:
 Parte destra: la profondità della visuale posteriore deve arrivare almeno a 10m, mentre quella laterale a 2.5m
 Parte sinistra: profondità posteriore di 20m e laterale di 4m

Essendo una vettura che dovrà essere utilizzata anche in ambiente urbano si è cercato di renderla più confortevole e manovrabile possibile: sono stati previsti quindi sensori di parcheggio posteriori (n° 4) come ulteriore supporto alla telecamera in fase di parcheggio, per rendere più sicure e semplici le manovre.

Sospensioni:
La MC12, la cui piattaforma costituiva la base di partenza, è dotata di un vero e proprio assetto da gara, essendo concepita per il solo utilizzo in pista, il ché risulta evidente anche nell’altezza da terra della vettura. Al fine di adeguare il progetto alla normativa di omologazione, che prevede un’altezza minima da terra di 120mm, è stata effettuata una modifica sulle sospensioni, variando la posizione relativa delle ruote rispetto al telaio e aumentando quindi l’altezza complessiva dell’auto, rendendola così conforme alla guida su strada. E’ stato inoltre rimosso l’angolo di campanatura in quanto non necessario per la dinamica prevista per questo tipo di veicolo.
L’assetto sportivo è invece stato mantenuto dal punto di vista dell’inclinazione della vettura osservabile lateralmente: la congiungente i due centri ruota risulta infatti essere parallela al fondo del telaio ma essendo i due pneumatici di diametro differente si determina un’inclinazione verso l’anteriore del telaio e della carrozzeria.
Per questo motivo è stato necessario, al momento della realizzazione del disegno su carta, decidere come gestire tale inclinazione, cioè scegliere se mantenere orizzontale la linea di terra o quella del telaio: si è optato per la prima soluzione per un fatto più che altro estetico.

La differente dimensione delle ruote ha implicato l’utilizzo di cerchioni di diametro diverso all’anteriore e al posteriore, rispettivamente 21’’ e 23’’; se fossero stati uguali infatti la spalla posteriore sarebbe risultata eccessivamente spessa e quindi non altamente prestazionale, oltre che antiestetica. Una volta effettuata la scelta delle ruote inoltre è stato necessario pensare alla forma e alle dimensioni del passaruota per evitare il contatto con la gomma nelle condizioni più critiche di guida, cioè con sospensioni caricate al massimo e in fase di sterzatura.
L’incremento dell’altezza dal suolo della vettura ha comportato inevitabilmente lo studio di una nuova posizione di guida del pilota (OSCAR) ed in particolare del punto di riferimento H. Le relative modalità di lavoro saranno descritte successivamente.

Cerchi e ruote:
Come appena accennato sono state effettuate modifiche ai cerchi per quanto riguarda le dimensioni a causa di vincoli di tipo tecnico; si è però voluto apportare modifiche anche dal punto di vista della forma e dell’estetica, adottando una struttura a cinque razze, ognuna delle quali dotata di un grosso foro centrale che le suddivide in due rami sottili. La struttura è rappresentata in figura:

Ovviamente non poteva mancare lo stemma della casa di produzione al centro della ruota, che va a dare un contributo importante al “family feeling” della vettura.

Le ruote sono di dimensioni diverse per dare un assetto sportivo alla vettura: si tratta di pneumatici di tipo 245/20 R21 ZR all’anteriore e 345/20 R23 ZR al posteriore.

Considerazioni generali:
Nel complesso si può dire che la vettura che si è voluto realizzare ha un’impostazione e un aspetto molto più aggressivi rispetto al modello della Enzo precedente. Questa consistente modifica dello stile può essere valutata da diversi punti di vista: sicuramente si allontana da quello che è un “family feeling” che ha una lunga tradizione di stilemi immediatamente riconoscibili (se non fosse per il cavallino ben in vista sia sul muso che al posteriore sarebbe probabilmente difficile associare questa carrozzeria alla casa di Maranello, soprattutto per quanto riguarda l’anteriore); dall’altra parte la forte componente innovativa si può vedere come il possibile inizio di una nuova era stilistica per Ferrari, almeno per quanto riguarda l’eventuale futura realizzazione di serie limitate.
Una vettura di questo tipo potrebbe anche essere destinata ad un qualche anniversario o evento celebrativo particolare.

Aspetti tecnici, normativa e difficoltà incontrate:

Test pedone:
Ovviamente l’aspetto estetico non sempre va d’accordo con questioni tecniche e normative. Il frontale, con la sua configurazione priva di un cofano inteso nella sua accezione più comune, e per di più dotato di un alettone così pronunciato, non potrà in alcun modo superare il test di sicurezza dell’urto con il pedone. Questa prova comunque è obbligatoria solo per vetture prodotte in grande serie (sopra le 1000 unità), quindi questa Enzo può essere oggetto di deroga a tale normativa, essendo la produzione a serie limitata e verosimilmente sotto le 500 unità.

Aerodinamica complessiva:
Durante il moto, l’aria non avvolge la sagoma in modo omogeneo, simmetrico e privo di turbolenze. Ne consegue che sulla carrozzeria della vettura agiscono forze aerodinamiche che dipendono dalle caratteristiche del fluido, da parametri geometrici del veicolo, dalla sua velocità. Le forze si esercitano principalmente nelle direzioni frontale e verticale. La prima si oppone all’avanzamento, la seconda prende il nome di portanza se tende a sollevare il veicolo da terra, di deportanza se al contrario lo schiaccia verso terra.
La parte superiore della carrozzeria di una Ferrari deve soddisfare a requisiti sia stilistici sia aerodinamici: è un obiettivo non facile da raggiungere in quanto proprio la forma del profilo superiore tende a generare portanza e, escludendo componenti “invasive” da circuito come alette o alettoni, l’unica soluzione resta quella di modificare il sottoscocca. La Ferrari, fin dal 1994 con la F355 Berlinetta, adotta sulle sue GT stradali il fondo piatto per generare deportanza aerodinamica da sottoscocca. Le vetture vengono dotate di fondo completamente piatto con due lunghi canali diffusori a effetto Venturi sul retro: in questo modo si incrementava la velocità e quindi la depressione del flusso d’aria sotto alla vettura. L’Effetto Venturi non è altro che un principio fluidodinamico per il quale una corrente fluida (nel nostro caso l’aria che attraversa il fondo della vettura) esercita sulle pareti attraverso le quali scorre una pressione che sarà tanto inferiore quanto più alta è la sua velocità; la “pancia” della vettura, completamente piatta e priva di ostacoli o irregolarità, favorisce l’incremento della velocità dell’aria che si incanala sotto il fondo.
A ciò si aggiunga una sezione finale del fondo vettura che va aumentando, proprio per favorire l’estrazione e la fuoriuscita altrettanto veloce del flusso d’aria incanalato sotto la scocca.

Se la velocità della corrente fluida aumenta, la pressione che essa eserciterà sul fondo vettura diminuisce: ci ritroviamo nella situazione in cui al di sopra della carrozzeria avremo semplicemente pressione atmosferica, al di sotto invece abbiamo una pressione che diminuisce, perciò per l’equilibrio tra queste pressioni la vettura tenderà ad essere schiacciata verso il basso, risultato che si voleva ottenere. Si pensi che già nel 1995, con la F50, si riuscì a generare un vero e proprio effetto suolo: alla velocità di 300 km/h la deportanza complessiva generata era di ben 310 kg, distribuita per il 65% sulle ruote posteriori.
Sulla nostra vettura, il simbolo della “dicotomia” tra bello e funzionale è sicuramente l’alettone frontale. Questo è stato pensato da una parte come un elemento ad elevato effetto estetico, ma anche come elemento con forte influenza sulla dinamica dell’auto. La sua forma infatti è realizzata in modo tale da conferire un maggiore effetto deportante sull’auto, favorendo così la tenuta di strada e la stabilità alle alte velocità. Il profilo dell’alettone in sezione richiama l’ala di un aereo ribaltata (a titolo esemplificativo si veda la fig.1), infatti il fenomeno che stiamo sfruttando è l’opposto della portanza, la quale permette agli aerei di volare. Lo stesso effetto è ricercato al
posteriore mediante il grande alettone, il tutto al fine di trovare una perfetta distribuzione dei carichi aerodinamici, per creare l’handling ideale della vettura, obiettivo non semplice data la potenza e le prestazioni da mettere su strada, e che rimarrebbe irraggiungibile se non fosse supportato in parallelo dalla sofisticata elettronica che coordina la dinamica del veicolo.

Mediante la deportanza, prodotta deviando o incanalando il flusso d’aria che investe la sagoma del veicolo, si genera alle alte velocità un incremento virtuale del peso della vettura che permette di sfruttare al meglio l’aderenza tra gomma e asfalto. Tale accorgimento risulta essere particolarmente vantaggioso in curva poiché l’auto non è realmente più pesante e quindi la spinta centrifuga, che dipende dalla massa effettiva del veicolo, è minore di quella che ci sarebbe se la forza sulle gomme fosse dovuta unicamente alla massa. Questo effetto permette quindi al pilota di andare un po’ più veloce in curva senza rischiare la perdita di aderenza.

Posizionamento targhe:
Uno dei problemi fondamentali incontrati nello sviluppo della carrozzeria anteriore è stato il posizionamento della targa. La conformazione del frontale infatti limita molto le possibilità di posizionamento di questa. Per risolvere tale problema si è preferito lavorare direttamente sul disegno in scala 1:5, in modo tale da avere l’idea delle dimensioni; dai bozzetti risultava difficile infatti ipotizzare una possibile sistemazione della targa in quanto i disegni non erano stati pensati con proporzioni precise.
La targa regolamentare deve avere dimensioni 360×110mm all’anteriore e 520×110mm al posteriore, inoltre è stato necessario tenere conto dell’ingombro dei porta-targa e quindi aggiungere un po’ di margine a tali misure nel momento in cui si è andati a ricavare lo spazio sulla carrozzeria; quella posteriore è anche soggetta a limiti in altezza, deve infatti trovarsi ad un’altezza minima da terra di 300mm e massima di 1200mm.
Per quanto riguarda l’anteriore l’unica soluzione applicabile è stata quella di montare la targa in posizione laterale, nella porzione di carrozzeria compresa tra la presa d’aria e il gruppo fari di destra, leggermente inclinata per seguire l’andamento della carrozzeria stessa.

Prova del pendolo sul frontale:
Un altro problema del frontale in ambito normativo è dovuto ancora una volta alla cavità del cofano. L’omologazione dei veicoli prevede infatti una prova nell’ambito della sicurezza per quanto riguarda l’urto. Oltre all’obbligo della presenza del “crash box”(porzione di carrozzeria a deformazione prevedibile), è necessario che la parte frontale rispetti delle particolari dimensioni: la prova in questione si svolge con un pendolo che va fatto oscillare sopra il cofano e deve colpire la carrozzeria ad un’altezza non inferiore ai 508mm nella zona deformabile. In realtà in Europa il vincolo è di 445mm, ma si è scelto di fare riferimento a quella americana, in quanto più severa (impone che il pendolo colpisca il veicolo ad un’altezza di 508 mm dal suolo). Le misure effettuate hanno permesso di verificare il rispetto di tale vincolo: il pendolo colpisce il frontale in corrispondenza del sopporto inferiore dell’alettone, che appartiene alla zona deformabile della carrozzeria.

Altre questioni di sicurezza:
Le prese d’aria frontali e laterali sono state pensate di dimensioni piuttosto elevate, di conseguenza si presentava il problema della protezione dall’eventuale introduzione di parti del corpo (in particolare per quanto riguarda i bambini). Il problema è stato risolto semplicemente introducendo griglie a maglia fine nelle bocche, come avviene per gli altri modelli, ovviamente mantenendo la portata d’aria che le deve attraversare.

Un discorso simile vale anche per i grossi scarichi posteriori. A fianco della necessità di proteggere le bocche dall’introduzione di oggetti e parti umane (problema risolto cercando di assottigliare e allungare le bocche), c’è l’esigenza di proteggere anche dal calore sviluppato dagli scarichi in seguito all’utilizzo della vettura: si è quindi pensato di rivestire i condotti esposti con materiale ceramico. Non appena i gas di scarico lasciano la camera di scoppio, iniziano a raffreddarsi; nel momento in cui si raffreddano, perdono velocità e l’effetto cinetico viene ridotto. Se la temperatura dei gas di scarico viene mantenuta più alta possibile, si avranno velocità superiori, alta pressione ed un sistema con miglior efficienza.
Il trattamento di ceramicatura mantiene il calore nei tubi dei collettori e permette di mantenere una velocità di gas di scarico veramente elevata. Nel complesso si ha un effetto di incremento delle prestazioni del motore e di isolamento termico dei condotti di scarico.

Abitacolo e posizionamento OSCAR:
La consistente modifica della carrozzeria ha richiesto uno studio particolare del posizionamento del pilota, soprattutto in altezza. Le dimensioni e il peso del pilota sono date dalla normativa: è necessario considerare una persona di media statura, in particolare di altezza pari a 178cm (comprensivi di casco) e 75 kg di peso, con giunture a livello del collo, braccia, bacino (punto H), ginocchia e caviglie.
Si è inoltre cercato di realizzare l’abitacolo in modo da rispettare tutte le normative riguardanti la visibilità dal posto di guida, lavorando, oltre che sulla posizione del sedile, sull’inclinazione dello stesso, la quale deve essere più prossima possibile ai 25°. Il punto H inoltre si deve trovare ad un’altezza dal fondo della vettura pari ad almeno 150mm, calcolata tenendo conto degli ingombri del fondo, degli attacchi sedile, della struttura del sedile (struttura portante in carbonio con rivestimento in alcantara), e dello schiacciamento reciproco tra imbottitura del sedile e corpo di Oscar. Tale punto va scelto nelle condizioni di schienale inclinato di un angolo più prossimo possibile ai 25° con sedile nella posizione più arretrata e bassa possibile. Essendo una vettura stradale bisogna tenere conto della possibilità di modificare tutti questi parametri.
Tutto ciò va ad influenzare il posizionamento in altezza di Oscar e conseguentemente anche l’altezza complessiva della vettura, soprattutto nel momento in cui si vanno a considerare i margini di sicurezza dell’abitacolo.
La questione sicurezza appunto ha richiesto molto tempo in quanto la normativa prevede tutta una serie di misure per il comportamento di Oscar all’interno dell’abitacolo in caso di urto. Una volta definita la posizione del punto H bisogna considerare tale punto come fulcro di rotazione del busto e della testa (si considera la situazione ideale in cui il punto H rimanga fermo nell’urto, anche se nella realtà di un urto questo punto si sposterà in alto e avanzerà), simulando quindi un urto frontale: affinché la vettura rientri nella normativa di sicurezza è necessario che Oscar, nel compiere questo movimento, non vada ad urtare alcun tipo di superficie o di ostacolo, almeno finché non raggiunge la posizione corrispondente all’ingombro dell’airbag aperto.
Grazie alla simulazione di tali movimenti effettuata sui fogli è stato possibile verificare la corretta conformazione del tetto dell’auto: è risultato infatti necessario alzare di alcuni centimetri (su scala reale) la parte superiore, e quindi il montante A del parabrezza, in quanto nella vecchia configurazione il manichino andava ad urtare, anche se di poco, la superfice interna del montante. Tale modifica, pur avendo comportato alcune difficoltà tecniche (modifica dei disegni), è risultata vantaggiosa dal punto di vista del posizionamento di OSCAR e quindi del raggiungimento dei vincoli relativi all’angolo di visibilità: si è riusciti infatti a trovare un compromesso tra la conservazione delle caratteristiche stilistiche e il raggiungimento di un buon margine di sicurezza, guadagnando inoltre qualche centimetro sull’altezza della seduta del pilota e incrementando di conseguenza l’angolo di visibilità inferiore (che si ricorda avere valore minimo di 5°).

Le modifiche apportate all’abitacolo hanno permesso di ottenere in generale un maggiore comfort del guidatore: questo ha a disposizione innanzitutto più spazio quando seduto e inoltre l’entrata e l’uscita dalla vettura sono più agevoli poiché avanzando il montante si è potuta incrementare l’ampiezza della portiera a favore della comodità in ingresso e uscita (la parte anteriore del giro-porta è stata allargata fino a raggiungere la distanza di 475mm,in scala 1:1, dall’asse anteriore); del resto chiunque guidi auto a carattere così fortemente sportivo è ben cosciente di questo limite.

Passaruota:
Come già accennato è risultato necessario modificare le dimensioni del passaruota, come conseguenza dell’allungamento delle sospensioni. Ovviamente l’anteriore è risultato il più critico da dimensionare in quanto deve contenere la ruota anche sterzata con il massimo angolo, preso a 25° come nella versione precedente della vettura.
Mediante alcune semplici misure e considerazioni geometriche si è realizzato il profilo del nuovo passaruota, considerando un po’ di margine per ottenere un certo fattore di sicurezza. Un’operazione simile è stata ovviamente applicata al posteriore.
A fianco è riportato lo schema utilizzato per il dimensionamento di massima, relativo alla sola ruota anteriore.

Per quanto riguarda lo scostamento verticale, si è tenuto presente il fatto che l’auto avrà assetto estremamente sportivo e quindi sospensioni molto rigide: di conseguenza il margine verticale che è stato considerato per il passaruota è stato piuttosto limitato.
Si osserva che per restare in vantaggio di sicurezza si è considerata la ruota come un cilindro a spigolo vivo e si sono prese le misure dai suoi estremi. Il valore di margine laterale interno preso per il passaruota tiene conto anche di una eventuale campanatura della ruota.
Come già esposto la vettura presentata nel progetto monta ruote del tipo 245/20 R21 ZR all’anteriore e 345/20 R23 ZR al posteriore, sempre tenendo conto delle specifiche di progetto che richiedono un veicolo sportivo ad alte prestazioni. Tali misure sono presenti anche sul modello precedente della Enzo.
Per quanto riguarda il bordo esterno del passaruota, il cui effetto estetico è fondamentale per lo stile della carrozzeria, si è considerato, come situazione limite, un margine supplementare al raggio della traiettoria del punto più critico della ruota (sempre in forma spigolosa) di 25mm all’anteriore, che è stato intersecato con il bordo della vettura (corrispondente al punto più
esterno della vettura), per ottenere le dimensioni minime del passaruota: si è scelto di realizzare dei passaruota di diametro 77,5 cm al posteriore e di 70 cm all’anteriore.

Apertura vani:
L’apertura delle varie parti della carrozzeria ha seguito in parte le modalità passate e in parte è stata modificata per adeguarsi alle grosse modifiche apportate. Come sempre la zona che ha richiesto più immaginazione è stata il frontale.
Innanzitutto non è stato semplice decidere come gestire l’alettone e i suoi supporti in quanto questi assumono una geometria piuttosto articolata da questo punto di vista. Un secondo aspetto di cui si è tenuto conto è l’effetto estetico delle inevitabili linee di discontinuità tra le parti mobili e quelle fisse, in quanto si temeva che andassero a rovinare la soluzione di continuità delle curve della carrozzeria. Il compromesso trovato prevede un’apertura classica all’indietro del cofano anteriore, con le cerniere posizionate alla base del parabrezza, sotto ai montanti; l’alettone viene sollevato interamente, partendo dalla base del supporto, le linee di stacco si diramano dalla punta più estrema dei fanali, percorrendo il passaruota fino ad arrivare alla base del parabrezza. Anche il posteriore vede conservata l’apertura della vecchia Enzo, con cerniere poste sopra al vano motore, alla base del pannelli in policarbonato che copre l’airbox. Il cofano mobile comprende la parte superiore delle prese d’aria laterali e si estende fino all’estremità posteriore della macchina, includendo tutto l’alettone. Il taglio della carrozzeria sul fianco parte dalla metà delle prese d’aria laterali e segue poi il profilo della carrozzeria fino alla base dell’alettone, restando molto più alte rispetto a quelle del modello precedente, in cui veniva tagliato tutto il passaruota e le linee erano molto squadrate.

Pannelli della carrozzeria e materiali:
Parlando di una supercar estrema e in serie limitata, il tema della leggerezza è fondamentale per la prestazione assoluta, ma ancor più per la prestazione in termini di accelerazione, handling e frenata. L’influenza della leggerezza complessiva del veicolo ha una così forte influenza sulle prestazioni perché va a variare direttamente un importante fattore qual è il rapporto peso/potenza. Più questo fattore si spinge verso valori bassi e più otterrò risultati d’eccellenza non solo in termini di prestazione, ma anche per quanto riguarda il consumo di combustibile, e di conseguenza le emissioni e l’impatto ambientale (tema di sempre più forte importanza). Per la riduzione delle masse in movimento di una vettura come la Enzo, senza compromettere la resistenza e la rigidità della struttura, si è pensato ad un massiccio uso di materiali compositi (fibre di carbonio e kevlar) o di materiali metallici all’avanguardia, altoresistenziali e di origine aerospaziale. Questa scelta non coinvolge solo il telaio e le componenti meccaniche più importanti (freni, sospensioni, componenti interni del motore), ma anche la carrozzeria stessa, che è stata pensata interamente in fibra di carbonio, per le eccezionali prestazioni di leggerezza e resistenza tipiche di questo materiale polimerico.
Ovviamente anche un materiale come il carbonio necessita di uno studio di fattibilità e producibilità, in quanto i pannelli della carrozzeria vengono ottenuti anch’essi mediante delicati processi di cottura in stampi appositamente progettati.
A tal proposito, tramite la scelta delle modalità di apertura si è potuto iniziare da subito a pensare a come realizzare i diversi pannelli della carrozzeria in modo da consentire la realizzazione di pezzi di buona qualità sia a livello estetico che prestazionale. Ipotizzando la realizzazione di pezzi in carbonio, si è ragionato di conseguenza per fare in modo che tale lavorazione sia fattibile. L’anteriore è stato scomposto in diverse parti per cercare di rendere più comodo ed economico
possibile l’eventuale ricambio delle parti di carrozzeria. Un’unica maschera frontale si estende da un lato all’altro andando ad inglobare le prese d’aria, terminando a metà del passaruota dal quale inizia un altro pannello che si inserisce nel gruppo fari e ricopre tutta la zona sospensioni, fino al giro-porta. La portiera è costituita da un pezzo unico in quanto è una parte mobile; la parte di carrozzeria che va da qui all’inizio della presa d’aria è un altro pannello unico. Sfruttando le linee di rottura del cofano motore è stato ricavato un pannello intero che incorpora tutto il posteriore della vettura avvolgendo anche i passaruota, l’estrattore e le prese d’aria. Il bocchettone della benzina è escluso dal pannello, nel senso che non si solleva insieme al cofano, ma rimane fisso: questo perché l’eventuale distacco di questo elemento dalla vettura richiederebbe l’introduzione di particolare guarnizioni che non sarebbero conformi alla normativa vigente.
Infine ci sono i pannelli che vanno a realizzare le minigonne nella parte inferiore della vettura, estendendosi dal giro-porta anteriore al passaruota.
Per quanto riguarda la vetratura, come già introdotto, sono state previste due parti: una comprendente un ampio parabrezza che si estende fino al montante anteriore, in modo da rendere l’abitacolo molto luminoso, mentre l’altra si estende dalla fine della prima e ricopre tutto il tetto della vettura fino alla prima parte del vano motore, interrompendosi cioè in corrispondenza della linea di rottura per l’apertura del cofano posteriore.
Inizialmente si era pensato di realizzare un’unica superfice di vetro che coprisse tutta la parte sopra citata, ma tale soluzione risultava impraticabile sia per questioni di produzione e montaggio del pezzo che per i costi.
Inoltre è risultato necessario applicare questa differenziazione per ragioni funzionali, precisamente per la necessità di avere materiali diversi nelle varie parti: la zona posteriore infatti, trovandosi sopra al vano motore, sarà soggetta a stress termici particolarmente intensi e richiederà l’utilizzo di una materiale resistente al calore, in questo caso il policarbonato, il quale in più è oscurante per proteggere gli occupanti dell’abitacolo dai raggi solari; quella anteriore invece deve essere realizzata in vetro stratificato resistente agli urti, fondamentale per la sicurezza in caso di urto.

Prese d’aria e condotti di raffreddamento:
la vettura è dotata di una vasta superficie complessiva di aspirazione, al fine dell’alimentazione e del raffreddamento dei diversi organi meccanici. Per quanto riguarda il motore, l’airbox ricavato sul tetto garantisce tutto il fabbisogno di aria necessario per il suo funzionamento.
I radiatori dell’olio, posti poco dietro il montante posteriore, scambiano calore con i condotti che raccolgono aria dalle due larghe prese ricavate nel giro-porta e sfogano sempre sul posteriore della macchina. Inizialmente si pensava di realizzare una serie di condotti sagomati che raccogliessero sia il flusso d’aria proveniente dal motore sia quello proveniente dai radiatori per convogliarli in uno unico, diretto verso le bocche di scarico posteriori all’altezza dell’estrattore. Si è successivamente considerato il fatto che il motore in questione sviluppa quasi 700 cavalli e quindi genera molto calore, di conseguenza le sole prese posteriori citate sarebbero risultate molto probabilmente non sufficienti per smaltire tutto il carico termico prodotto dal motore stesso e dai radiatori. E’ per questo che è stata aggiunta una bocca d’estrazione centrale tra i due scarichi, dedicata unicamente al raffreddamento del motore, limitando la funzione delle altre due ai soli radiatori. In questo modo si ottiene una gestione del calore sicuramente più efficace, si bilanciano meglio le portate d’aria in ingresso e uscita dai diversi circuiti e si evitano le perdite di carico dovute alla confluenza dei condotti.
Molto importanti le due grosse prese d’aria frontali, sulle quali è stato necessario ragionare maggiormente a causa di alcune incompatibilità estetico-funzionali. Inizialmente tali prese erano
state pensate per il solo raffreddamento dei radiatori dell’acqua anteriori (vincoli fissi della piattaforma fornita); quando però si è iniziato a lavorare sul passaruota anteriore e sulla ruota, ci si è accorti che non era stato previsto un efficace sistema di raffreddamento dei dischi dei freni, elemento fondamentale per questo tipo di vettura. Solitamente questa funzione è da attribuire a fessurazioni ricavate sul paraurti anteriore, ma per questioni di design si è voluto evitare di modificare la forma delle prese d’aria frontali. Si è quindi pensato di realizzare delle prese d’aria uniche con un’ampia superficie in modo da poter sfruttare la grande portata d’aria entrante per alimentare sia il sistema di raffreddamento dei radiatori che quello dei freni con l’installazione di opportuni condotti. La parte anteriore del telaio, escludendo gli stessi radiatori, infatti, non limita molto la possibilità di ricavare lo spazio necessario al passaggio dei condotti: si è quindi pensato di suddividere il condotto principale in due filoni, uno dei quali va verso il radiatore, mentre l’altro indirizza il flusso verso la parte interna della ruota. Probabilmente la forma di questo ultimo condotto, in parte vincolata dall’ingombro del radiatore, non sarà particolarmente efficiente a livello fluidodinamico, ma questo impianto è fondamentale per il corretto funzionamento dei freni e indirettamente per la sicurezza alla guida del mezzo.
Per quanto riguarda il circuito di raffreddamento del radiatore, si è voluto lavorare ragionando a partire dall’aspetto della carrozzeria. Si voleva infatti evitare di realizzare bocche di sfogo dell’aria nel giro-porta anteriore ma c’era la necessità di fare uscire l’aria calda proveniente dal radiatore dal cofano: si è quindi scelto di sfruttare i canali passanti ricavati sotto ai gruppi dei fari. Si è pensato di adottare questa soluzione anche in funzione del fatto che i radiatori sono montati in posizione pressoché orizzontale, di conseguenza dovranno essere investiti da un flusso d’aria con una consistente componente verticale, diretto verso il cofano, o meglio, verso i passaruota. Si è prevista quindi l’installazione di condotti di scarico dell’aria che salgono verticalmente sopra i radiatori e poi si raddrizzano per andare ad adeguarsi alla linea del passaruota. La sagomatura di questo consente di deviare il flusso verso l’esterno della vettura in modo da evitare che l’aria calda si infranga contro il parabrezza, alterando l’equilibrio termico dello stesso e quello dell’abitacolo.
Come già detto questo è un caso in cui si è ragionato dando la precedenza al fattore estetico: una configurazione di questo tipo infatti potrebbe provocare perdite di carico del flusso in uscita piuttosto consistenti (anche se per affermarlo con certezza si dovrebbe effettuare uno studio apposito), ma in compenso si raggiungono i canoni estetici desiderati poiché non ci sono prese d’aria nel giro porta e in più le bocche di scarico vengono nascoste dal gruppo dei fari.

Per questioni legate alla compatibilità estetico-funzionale i radiatori sono stati modificati sia nella forma che nella posizione: come si può vedere dall’immagine a fianco questi elementi sono stati accorciati e allargati (modifica accompagnata da opportune misure volte al mantenimento della superfice di scambio totale), in modo da adeguarsi meglio alla forma delle prese d’aria; inoltre è stato incrementato l’angolo di inclinazione rispetto alla condizione originale, in modo da ridurre la curvatura dei condotti provenienti dal frontale e limitare di conseguenza le perdite di carico. Il tutto è stato fatto tenendo conto della presenza di ventole per l’estrazione dell’aria a valle dei radiatori, il cui ingombro è limitato ma comunque non trascurabile.

In generale, non avendo stravolto la fluidodinamica base della piattaforma, non è stato necessario affrontare una relazione tecnica di calcolo delle portate, bensì è bastato dimensionare in linea di
massima le prese d’aria per avere uguaglianza teorica tra flussi in entrata e in uscita, basandosi sui ragionamenti appena esposti in questo paragrafo.
Tale analisi ha permesso di rilevare la potenziale inadeguatezza della superficie di uscita, limitata ai fori sotto ai fari trattati precedentemente. Si è deciso quindi di introdurre delle ulteriori prese d’aria destinate all’estrazione dell’aria calda riutilizzando l’idea dell’incavo sotto al faro e ricavando un’ulteriore foro di uscita nella parte interna, separata da quella principale dalla struttura del gruppo ottico, per evitare eccessive turbolenze dovute all’incrocio dei due flussi.
Infine, come già anticipato, per assicurare una corretta estrazione di tutta l’aria sono state ricavate, come già accennato, anche delle uscite all’interno del gruppo ottico, lungo la parte superiore della “freccia”. La configurazione globale dei condotti interni risulterà di conseguenza piuttosto complessa, ma l’efficacia del sistema di raffreddamento sarà garantita.

Modifiche telaio anteriore:
Le modifiche applicate al telaio sono dovute a due problemi diversi: compatibilità tra la carrozzeria e il telaio stesso nella zona del cofano e gestione del sistema di raffreddamento appena citata.
Come già introdotto infatti il progetto iniziale prevedeva una fossa molto più incavata di quella attuale, ma si presentava il problema dell’ingombro del telaio, il quale, nella sua forma originale, andava ad influenzare pesantemente la forma e l’aerodinamica della parte anteriore della vettura.
Inoltre, avendo dovuto alterare la configurazione originale del gruppo di raffreddamento dell’acqua, in particolare la forma dei radiatori, è risultato necessario apportare ulteriori modifiche al telaio.
Come punto di riferimento per la risoluzione del problema di ingombro è stato scelto il vertice più alto e avanzato in quanto critico nella compatibilità con la carrozzeria.
Nel complesso quindi la struttura è stata abbassata e allungata in modo da ottimizzare i volumi del cofano, e in più è stata modificata la forma gli attacchi per adattarla ai nuovi radiatori.

STEP OPERATIVI:

Molto tempo è stato dedicato ovviamente alla realizzazione di bozzetti di riferimento, rappresentanti tutte le quattro viste dell’auto. In particolare con la vista del fianco e con quella in pianta, si è potuto sfruttare l’immagine del telaio di base per cercare di avere, già dalle prime fasi di impostazione, il riferimento delle proporzioni da rispettare.
Tale possibilità non è stata sfruttata negli altri casi (prospetto anteriore e posteriore) in quanto le corrispondenti viste del telaio non erano disponibili e risultava impraticabile ricavarli dal materiale a disposizione.
Per ovviare a tale mancanza si ha lavorato sulle scale dei vari disegni, cercando di effettuare tutte le misurazioni più importanti per poi riportarle ai valori nella scala del foglio da presentare a fine progetto (scala 1:5) e delle altre scale usate per i passaggi intermedi (scala 1:10 su carta millimetrata).
Una volta terminati i bozzetti grezzi, con le linee principali della vettura, sono state apportate modifiche di tipo estetico alla carrozzeria, avvicinandosi alla versione definitiva. Una volta terminata questa fase si è poi iniziato ad applicare le regole imposte dalla normativa. Le principali dimensioni da rispettare, oltre a quelle già oggetto di trattazione nei paragrafi precedenti, sono le seguenti:
 CARREGGIATA MASSIMA: la larghezza totale della vettura non deve assolutamente superare i 2100mm;
 ANGOLO D’ATTACCO E D’USCITA: devono esserci almeno 7° tra il suolo e la linea tangente la parte inferiore della carrozzeria (paraurti anteriore e posteriore), passante per il punto di contatto tra la ruota e il suolo;
 ANGOLO DI VISIBILITA’ (verticale): deve essere non inferiore a 5° su tutta la superficie del cofano; in almeno un punto deve valere 7°;
 ANGOLO DI VISIBILITA’ (orizzontale): deve essere maggiore di 15° verso il montante sinistro e maggiore di 45° verso il montante destro (considerando Oscar un monocolo);
 ALTEZZA MINIMA DA TERRA DELLA ZONA DEFORMABILE: in Italia un pendolo con asse alto 445 mm deve colpire una parte deformabile (nell’anteriore). Non deve colpire la carrozzeria. Per l’omologazione americana, l’altezza dell’asse deve essere di 508 mm;
 ALTEZZA MINIMA DA TERRA DEL VEICOLO: deve essere superiore a 120 mm. Questo implica che un parallelepipedo di altezza 120 mm possa scorrere sotto alla vettura senza incontrare ostacoli per tutta la lunghezza del passo;
 DISPOSIZIONE DEI FARI: luci di posizione, indicatori di direzione e luci abbaglianti devono essere dentro alla sagoma del veicolo, ad un’altezza minima da terra di 350 mm, distanza minima tra loro di 600 mm e distanza massima dal fuori tutto della fiancata di 400 mm. Le luci anabbaglianti hanno distanza minima tra loro di 600 mm, distanza massima dal fuori tutto di 400 mm, altezza compresa tra 500 e 1200 mm. Al posteriore: altezza da terra delle luci secondarie compresa tra 350 e 1500 mm, distanza minima tra i gruppi di 600 mm e di 400 mm dal fuori tutto. Obbligatorie le luci d’arresto, un retronebbia e le luci per la retromarcia;
 PROFONDITA’ MINIMA DELLA ZONA DEFORMABILE: la zona deformabile deve presentare una profondità di almeno 200 mm dal punto più esterno della parte frontale della vettura per la prova di crash detta anche crash test.

Una volta terminati i bozzetti con gli accorgimenti del caso, il disegno è stato riportato sulla carta millimetrata in scala 1:10 in modo da poter ricavare tutte le viste in una sola scala e rendere più precisa e coerente la rappresentazione complessiva.
Questo step è risultato necessario anche perché i bozzetti del frontale e del posteriore sono stati disegnati in prospettiva, per cercare di mostrare le forme e la linea generale della macchina; il passaggio da questo tipo di vista a quella effettiva sarebbe risultato molto complicato senza il supporto della carta millimetrata.
Tutte le misurazioni effettuate sono inoltre servite per scegliere le proporzioni delle varie parti della carrozzeria, la posizione delle componenti (in particolare prese d’aria, fari e scarichi) e la curvatura delle linee della vettura.
Avendo il disegno sulla carta millimetrata è stato più semplice verificare che le varie parti rispettassero tutte le normative dimensionali necessarie per l’omologazione della vettura ed eventualmente correggere gli elementi che non rientravano nei vincoli imposti, oltre a garantire una perfetta simmetria di tutte le parti rispetto ai rispettivi assi.
Come già detto la scala utilizzata sulla carta millimetrata è 1:10; il disegno riporta al centro le viste della pianta e del fianco, e ai due estremi laterali il frontale e il posteriore.

Tale struttura è risultata infatti comoda per riportare le quote da una vista all’altra senza dover effettuare ulteriori misure o andare “a occhio”.

Modello matematico 3D:
Parallelamente a tutto ciò si è lavorato ad una rappresentazione tridimensionale della vettura mediante il software “3D Studio” e, partendo dai disegni fatti a mano, si è riusciti a ricavare le linee generali della macchina in forma virtuale.
Il disegno 3d è stato realizzato per avere una visione a 360 gradi dell’auto che permette così di poter visualizzare più realisticamente la forma finale dell’automobile e consente, in parte, di verificare le sezioni e le viste necessarie a far comprendere la forma di alcune parti altrimenti poco visibili sul solo disegno.
La tecnica utilizzata per creare il disegno 3d è quella di partire dal cosiddetto “blueprint” ovvero una rappresentazione dell’automobile in tutte le sue viste; queste viste vengono poste ortogonalmente una all’altra per creare così una proiezione ortogonale della vettura (ad esempio frontale laterale e pianta ed in un momento successivo anche il posteriore) ed attraverso la sovrapposizione di poligoni che vengono di volta in volta adattati alla forma dell’auto in queste 3 viste si ottiene pezzo per pezzo la vista tridimensionale dell’auto.
E’ inoltre possibile ottenere un rendering fotorealistico con l’applicazione di materiali e colori alle superfici che rendono così la versione 3d molto più simile alla versione reale dell’automobile.

Sezioni:
Per quanto riguarda le sezioni, le operazioni di “taglio” sono risultate assolutamente necessarie, in quanto le quattro viste rappresentate sui fogli non consentono una completa visione delle forme della vettura, in particolare per quanto riguarda la zona anteriore.
Si è data maggiore importanza a quelle di tipo trasversale in quanto più efficaci nel rendere ben visibile l’andamento della carrozzeria. La parte frontale è stata la più complicata da realizzare, a causa della presenza dell’alettone con i suoi supporti, della fossa e soprattutto dei fori passanti sotto ai fari. Nel posteriore la parte più impegnativa è stata la zona estrema, con alettone e scarichi.
Tali sezioni sono state realizzate con una frequenza di 200mm (reali) ed estese per tutta la lunghezza della vettura, infittendo le linee di sezione proprio in corrispondenza degli elementi critici: all’anteriore infatti è stata raddoppiata la frequenza di taglio per meglio definire la complessa geometria che lo caratterizza.
Per quanto riguarda le sezioni ribaltate a 90° sul fianco, oltre alla suddetta frequenza di 200mm dall’asse anteriore all’asse posteriore (compresi), è stata aggiunta una sezione in corrispondenza della presa d’aria perché con due sole viste non sarebbe stato possibile comprendere l’andamento della tasca. Tale affinamento non è stato realizzato al posteriore in quanto le linee del cofano motore sono piuttosto lineari e la rappresentazione delle sezioni sul foglio sarebbe risultata poco comprensibile a causa della sovrapposizione di diverse curve.

Le sezioni longitudinali, considerate di secondaria importanza, sono servite solamente per definire con maggiore precisione l’andamento della fossa e del parabrezza in tale direzione: la frequenza di taglio è sempre di 200mm reali.
A questo punto le parti di maggiore interesse sono già state definite al meglio, ma si è pensato di ricavare anche le sezioni assiali, le quali sono state sfruttate per mostrare l’andamento di tutti i vetri e i finestrini, ma anche per definire con ulteriore accuratezza il profilo della fossa.

Avendo realizzato quindi l’intero piano di forma della vettura il progetto è giunto al termine.

Quote principale della vettura:

 Lunghezza complessiva: 4750mm
 Larghezza complessiva: 2070 mm
 Altezza complessiva: 1305mm
 Altezza da terra minima: 120mm
 Coordinate punto H: +1245mm da asse anteriore, +365 da terra, 300 dall’asse della vettura, 230mm dalla base della carrozzeria
 Inclinazione busto Oscar: 22°
 Carreggiata anteriore: 1660mm
 Carreggiata posteriore: 1650mm
 Passo: 2800 mm
 Sbalzo anteriore: 1160mm
 Sbalzo posteriore: 795mm
 Angolo attacco: 7°
 Angolo uscita: 12°
 Visibilità dall’abitacolo: 20° a sinistra, 48° a destra (63° all’altezza degli occhi), 7° in basso, 64° in alto
 Ruote anteriori: 245/20 R21 ZR
 Ruote posteriori: 345/20 R23 ZR

Il progetto sviluppato riguarda lo studio della carrozzeria di una vettura in stile Ferrari, omologata su strada e in tiratura limitata, con l’intento di realizzare “una F1 stradale”. La carrozzeria rappresenta una rivisitazione della celebre Ferrari Enzo montata sulla piattaforma della Maserati MC12.
Il lavoro è stato incentrato sulla base dei seguenti step:
1. Fedeltà nei confronti del “family feeling” Ferrari
2. Implementazione di possibili soluzione innovative, conformi alle relative specifiche.
3. Rispetto delle vigenti norme di omologazione

La complessità del progetto consiste, in altre parole, nel garantire il compromesso ideale tra performance e design. Allo stesso tempo la vettura deve garantire un adeguato livello di comfort e sicurezza, senza sacrificarne la sportività.

I vincoli di progetto consistono nel mantenere inalterati i seguenti elementi:

1. Passo, carreggiate, attacchi sospensioni ed assi
2. Misure delle ruote
3. Telaio e struttura in carbonio completa di brancardi sottoporta e zona centrale roll-bar
4. Parti meccaniche della zona posteriore quali:
- “Scatola” motore
- Gruppo trasmissione
- Radiatori laterali dell’olio

Al contrario possono essere modificati tali parti:
1. Parabrezza con relativa cornice e curvano
2. Porte anteriori nella zona immediatamente dietro il passaruota
3. Tetto: si possono introdurre punti di attacco per eventuali porte ad ali di gabbiano
4. Telaietto e posizione dei radiatori anteriori dell’acqua

NORME PER L’OMOLOGAZIONE

Si riportano di seguito alcune delle principali norme di omologazione rispettate durante l fase di progettazione:

Altezza minima da terra : 120 mm. Questo implica che un parallelepipedo alto 120 mm può scorrere sotto la vettura senza incontrare alcun ostacolo per tutto la lunghezza del passo.

Angoli di attacco e di uscita: 7 gradi.

Angolo di visibilità:
- Verticale: non inferiore a 5° sulla superficie del cofano; 7° in almeno un punto
- Orizzontale: maggiore di 15° verso il montante sinistro e superiore ai 45 ° verso quello destro, avendo considerato Oscar monocolo.

Altezza minima da terra della zona deformabile: 445 mm in Italia, ovvero la lunghezza dell’asse di un pendolo che colpisce la parte deformabile anteriore dell’auto senza comprometterne l’apertura delle portiere. Per l’omologazione americana tale valore è pari a 508 mm. Nel rispetto della normativa più restrittiva ci si è attenuti al secondo valore.

Profondità minima della zona deformabile: la zona deformabile deve presentare una profondità di almeno 200 mm dal punto più esterno della parte frontale della vettura come previsto dalle norme del cosiddetto crash-test.

Disposizione gruppi ottici:

1. Anteriore

- Indicatori di direzione: il bordo della superficie illuminante più lontana dal piano longitudinale di simmetria del veicolo non deve trovarsi a più di 400 mm dall’estremità della larghezza fuori tutto della macchina. La distanza minima tra i bordi interni delle due superfici illuminanti deve essere di 600 mm. In altezza dal suolo minimo 350 mm. La distanza tra il centro di riferimento della superficie illuminante dell’indicatore laterale ed il piano trasversale, che limita anteriormente la lunghezza fuori tutto del veicolo, non deve essere superiore a 1800 mm. Da notare che l’indicatore di direzione può essere raggruppato con una o più luci ma non può essere combinato con altre. Lo schema di montaggio prevede due indicatori all’anteriore, due al posteriore e infine due ripetitori laterali.

- Luci anabbaglianti: devono essere presenti in numero di 2.

Il bordo della superficie illuminante più distante dal piano longitudinale mediano del veicolo non deve trovarsi a più di 400 mm di distanza del fuori tutto del veicolo. I bordi interni invece, devono essere lontani almeno 600 mm tra di loro. Per quanto riguarda l’altezza la loro posizione può oscillare da un minimo di 500 mm a un massimo di 1200 mm da terra. In lunghezza non sono previste limitazioni purché essi non disturbino il conducente. . La visibilità geometrica è definita mediante due angoli α e β. Il primo deve valere 15° verso l’alto e 10° verso il basso mentre il secondo varia tra 45° all’esterno e 10° all’interno. Le luci abbaglianti possono essere raggruppati con quelle abbaglianti e le altre luci anteriori ma non può essere combinato con nessuno di questi.

- Luci di posizione e abbaglianti: il numero previsto è di 2 o 4 (per quelle di posizione è 2)

la distanza tra i bordi esterni della superficie illuminante e l’estremità della larghezza fuori tutto deve essere maggiore rispetto a quella degli anabbaglianti. In altezza non è
prevista alcuna limitazione. In ogni caso la superficie illuminante non deve infastidire il conducente direttamente o mediante specchi retrovisori. È possibile raggruppare la luce abbagliante con quella anabbagliante o con altre luci anteriori senza poterli però combinare.

2. Posteriore:

- Luci di arresto: sono presenti due luci disposte ad almeno 600 mm di distanza l’una dall’altra o a 400 mm, nel caso in cui la larghezza del fuori tutto sia inferiore ai 1300 mm. Dal suolo esse sono collocate ad almeno 350 mm.

- Indicatori di direzione: già descritti all’anteriore.

- Dispositivo di illuminazione della targa: obbligatorio e tale da illuminare completamente la sede della targa che deve avere dimensioni standard 340×115 mm posta a minimo 250 mm dal suolo.

- Proiettore fendinebbia posteriore: 1 luce obbligatoria installata sul lato del veicolo opposto al senso di circolazione prescritto nel paese di immatricolazione, tra i 250 e i 1000 mm dal suolo. Stesso discorso per l’indicatore della retromarcia sul lato opposto.

- Indicatore della retromarcia: 1 indicatore obbligatorio per la cui disposizione si fa riferimento al proiettore fendinebbia, con la differenza che l’altezza massima dal suolo può arrivare a 1200 mm.

3. Sul fianco:

- Luci di ingombro: 2 luci all’anteriore e 2 al posteriore obbligatorie nel caso in cui la lunghezza dall’autoveicolo superi i 2.10 m. Per quanto riguarda la disposizione non vi sono dimensioni precise da rispettare sia in altezza che in larghezza, purché esse si trovino quanto più vicine all’estremità del fuori tutto del veicolo ad un’altezza massima compatibile con la simmetria delle stesse.

Individuazione del punto H:

- Punto H: posizione nell’abitacolo di un occupante seduto. Con esso si intende l’intersezione del piano verticale longitudinale, con l’asse teorico di rotazione che esiste tra le cosce e il tronco di un corpo umano rappresentato dal manichino.

- Angolo di inclinazione dello schienale: inclinazione dello schienale rispetto alla verticale fornito dal costruttore. Può assumere valore massimo pari a 25°.

Per ogni posto a sedere previsto dal costruttore del veicolo si determina un punto H e un angolo effettivo di inclinazione, ottenuti i quali, si dispone il sedile considerato in posizione di guida o nella posizione di utilizzazione normale più bassa e più arretrata prevista dal costruttore del veicolo per tale sedile. In tali condizioni occorre poi garantire il rispetto degli angoli di visibilità previsti per il manichino Oscar e descritti in precedenza. Inoltre è necessario verificare che ruotando Oscar intorno al punto H esso non incontri ostacoli fino all’urto con l’apposito airbag del volante.

SVOLGIMENTO

Il lavoro è iniziato rilevando tutte le quote fondamentali della piattaforma, quali telaio e componenti, riportata in scala 1:5 del layout della Maserati MC12 fornitaci su carta lucida. Sono state misurate in aggiunta tutte le quote d’ingombri particolari interessati in qualche modo dalla carrozzeria come nel caso della scatola della trasmissione, i radiatori sia dell’acqua sia dell’olio e la cellula di sicurezza. A questo punto ha avuto inizio la fase d’impostazione di stile: sono stati quindi ideati diversi bozzetti di massima da cui sono state estrapolate le principali linee del profilo, cercando di rimanere quanto più fedeli possibili al family feeling Ferrari. Ovviamente la linea del veicolo ha subito un’evoluzione continua in parallelo all’introduzione di soluzioni ingegneristiche compatibili con la normativa di riferimento. A questo punto si è passati alla rappresentazione del fianco e all’aggiunta delle quote fondamentali della piattaforma di base, cioè punto H e angoli di visibilità, per provvedere al posizionamento di Oscar. Il lavoro è proseguito con una fase di verifica in termini di compatibilità delle scelte operate, adottando provvedimenti qualora necessario. Tutte le misure fin qui utilizzate sono state riportate per l’impostazione della semi pianta e la raffigurazione dei due prospetti.

SCELTE PROGETTUALI

 TELAIO

Dalle tavole a disposizione si evince come la Maserati MC 12 è equipaggiata con pneumatici di dimensioni differenti cosicché l’altezza da terra risulta minore all’anteriore rispetto al posteriore conferendole un assetto molto sportivo grazie all’ “effetto di puntamento” sull’anteriore.
Assunto come riferimento orizzontale la parte più bassa del telaio (in linea con le rette orizzontali della griglia di guida), si è deciso di preservare tale effetto di puntamento, per garantire un certo livello di sportività di un’auto estrema così concepita, ma è stata abbassata la posizione delle ruote e azzerato il camber, rispetto alla Mc12. Così facendo è stato possibile migliorare il comfort del veicolo e soprattutto misurare un’altezza da terra superiore a 120 mm, valore consentito dalla regolamentazione. In tali condizioni il punto immediatamente a destra della ruota anteriore è sollevato dal suolo di 135 mm mentre lo stesso relativo alla ruota posteriore si trova ad una quota di 150 mm dalla stessa linea di riferimento.
Osservando infatti il profilo dell’auto è possibile notare come il fondo del telaio e la congiungente dei centri delle due ruote siano paralleli tra loro mentre la carrozzeria sia palesemente inclinata in avanti insieme al resto del telaio. Per rendere più agevole la rappresentazione e la visualizzazione del progetto, si è deciso di tenere orizzontali il telaio e la carrozzeria, mentre la linea di terra viene visualizzata inclinata. La verifica di ingombro relativa alla nuova posizione delle ruote ha suggerito di traslare in avanti i radiatori anteriori dell’acqua di 50 mm rispetto al lay-out di riferimento, così da non avere alcuna interferenza sia in fase di ruota dritta che sterzata. La messa a terra della macchina è stata conclusa con le definizioni dell’ angolo di attacco, di 8.5°, e di quello di uscita pari a 20°. Per ciò che riguarda le altre parti del telaio, modificabili, si è deciso di lasciarle invariate e di lavorare su altri parametri progettuali che riguardano la carrozzeria.

 DETERMINAZIONE DEL PUNTO H E POSIZIONAMENTO DI OSCAR

Per determinare la posizione di guida è stato utilizzato il manichino regolamentare “Oscar” le cui dimensioni, come da normativa, sono pari a 178 cm comprensivi di casco. A causa della sportività
estrema del veicolo, la posizione di guida risulta comunque abbastanza allungata, ma al contempo è stata ridotta l’infossatura della stessa per garantire la visibilità e la sicurezza di Oscar. Esso, infatti, in caso di urto, ruotando attorno al punto H (punto d’intersezione dell’asse di rotazione tra tronco e cosce e il piano longitudinale mediano verticale del posto a sedere nella posizione di utilizzo normale più bassa e più arretrata descritta dal costruttore), non incontra ostacoli fino al contatto con l’apposito airbag del volante. Partendo dal punto H originale si è proceduto per tentativi incrementando, di volta in volta, la quota lungo l’asse x e mantenendo fisse quelle relative agli altri due assi, effettuando ad ogni step le rispettive prove. Così facendo è stato individuato il nuovo punto H di coordinate:

- X = 1249 mm (originale 1049 mm)
- Y = -290 mm (invariata rispetto all’originale)
- Z = 155 mm (invariata rispetto all’originale e maggiore della distanza minima di 150 mm a partire dal fondo del veicolo).
- Il sistema di riferimento destrorso scelto (X,Y,Z) ha origine O situata nel punto di intersezione tra il piano di simmetria longitudinale dell’auto, il piano che individua il fondo del telaio e l’assale anteriore. L’asse X è diretto verso il retro della vettura, l’asse Y verso il lato destro della guida e l’asse Z verso l’alto. Inoltre, da verifiche, sono risultati soddisfatti tutti i requisiti di visibilità di Oscar, come da regolamentazione. La linea di visibilità ha origine nel punto di coordinate:

- X = 1310 mm
- Y = -295 mm
- Z = 770 mm

Nel punto più critico del cofano è stato scelto un angolo pari a 7°, mentre sulla quasi totalità del cofano tale angolo misura 5°. Gli angoli in pianta soddisfano abbondantemente i requisiti di visibilità laterali.
Di seguito vengono proposte alcune immagini della prova di rotazione di Oscar:

 CARROZZERIA

Definito il bozzetto di massima di riferimento, lo sviluppo della carrozzeria è proceduto di pari passo con il rispetto della normativa. La prima problematica affrontata ha riguardato la prova del pendolo il cui superamento ha condizionato, in un certo senso, l’altezza del musetto della vettura. Considerando che tale strumento impatta l’auto in un punto posto a 508 mm dal suolo si è proceduto in questo modo: si è adottato un gruppo ottico unico, in accordo con il family feeling Ferrari; rispetto alla linea di terra è stata misurata una quota di 570 mm per gli indicatori di direzione (normativa imponeva minimo 350 mm), mentre per le luci abbaglianti e anabbaglianti è stato utilizzato il modello di faro della Hella che può svolgere entrambe le funzioni, collocandolo a 530 mm dal suolo (la regolamentazione impone un’ altezza minima di 500 mm). Inoltre è stata prestata attenzione a definire una zona di 200 mm (paraurti), dal punto più esterno del fuori tutto anteriore, utile alla dissipazione di energia in caso di urto, e posto da terra a un’altezza di 530 mm. Di conseguenza è stata modificata l’apertura del cofano avendo posto le cerniere, non in prossimità del curvano ma verso la parte anteriore del veicolo. Da un punto di vista stilistico sono state effettuate delle scelte mirate a conferire a tale modello l’effetto di una monoposto di Formula 1. In particolare il cofano è percorso da una punta centrale, in rilievo rispetto al resto, dalla forma molto affusolata, che termina oltre la fine del paraurti, il quale presenta tre prese d’aria dalle dimensioni e funzioni diverse. Anche la forma dei passaruota è tale da evidenziare l’effetto rastremato del cofano come in un’auto da competizione a ruote scoperte. Il posteriore presenta un’ala integrata con la carrozzeria, dalle dimensioni molto accentuate così da incrementare l’effetto down-force del veicolo, in collaborazione con lo scivolo estrattore, o diffusore, che accelerando il flusso d’aria sotto il veicolo, crea un’area di bassa pressione in tale zona. In quest’ottica, si crea una maggiore differenza di pressione tra le superfici superiore e inferiore dell’auto. Ciò significa maggiore aderenza degli pneumatici. Le portiere presentano un’apertura a farfalla come nel precedente modello della Enzo. L’auto è dotata di un sistema di telecamere in sostituzione dei classici specchietti retrovisori: pertanto sono visibili due nicchie sui fianchi e uno al posteriore contenenti le tre telecamere che trasmetteranno le immagini su uno schermo presente all’interno del veicolo.

PRESE D’ARIA ANTERIORI

Per garantire il raffreddamento del sistema frenante anteriore dell’autoveicolo, sono state previste due prese d’aria, disposte sulla parte inferiore e laterale del paraurti, che convogliano il flusso direttamente sui dischi, il quale fuoriesce da due prese collocate immediatamente dopo i passaruota anteriori; in questo modo il flusso caldo uscente genera la dovuta depressione laterale che riduce la resistenza all’avanzamento dovuta al muro d’aria incontrato in marcia. Per rispettare l’angolo di attacco all’anteriore si è concepito un muso inclinato verso l’alto. Di conseguenza è
stata ricavata una presa dalle dimensioni molto grandi che, oltre a permettere di ovviare al deficit di deportanza, consente anche di raffreddare i radiatori dell’acqua. Per l’uscita del flusso ci si avvale di due prese più piccole poste nella parte superiore del cofano anteriore.

PRESE D’ARIA CENTRALI

La posizione della presa d’aria sul tetto della macchina è stata scelta piuttosto verso il posteriore essendo la vettura comunque di tipo stradale. Nelle vettura da competizione la posizione della presa tende di più all’anteriore per privilegiarne l’efficienza. Tuttavia, nel nostro caso, la curvatura del tratto compreso tra il parabrezza e il tetto ha una pendenza lieve, onde per cui non si generano grosse perdite dovute al distacco di vena fluida. Allo stesso tempo non viene disturbato nemmeno il flusso di aria entrante nella presa anche se ne riduce lievemente l’efficienza. Ai lati del cofano posteriore sono visibili le prese d’aria statiche dell’autoveicolo. Esse consentono il lavaggio del vano motore anche quando l’auto è ferma, infatti, i vapori dovuti alla presenza degli oli e del carburante, risalendo verso l’alto possono fuoriuscire senza andare a condensazione ricadendo così all’interno dello stesso vano. Sul fianco spiccano le due prese d’aria molto pronunciate adibite al raffreddamento dei radiatori dell’olio. Le dimensioni sono tali da garantire un flusso adeguato che andrà a investire anche il motore con conseguenti benefici termodinamici. La loro forma particolare conferisce un effetto ancora più marcato di impuntamento all’anteriore oltre che una sensazione maggiore di velocità.

SFOGHI D’ARIA POSTERIORI

Sul retro dell’autoveicolo è stata collocata una presa d’aria dinamica, dotata di griglia con struttura a nido d’ape, dalla sezione molto ampia, il cui fine è garantire la fuoriuscita del flusso d’aria in fase di marcia così da completare la fase di lavaggio del vano motore. Essa è situata al di sopra del diffusore, ha una forma rettangolare e misura 1800 mm in larghezza e 250 mm in altezza. È stato scelto di non riportare la griglia per evitare confusione di rappresentazione, quindi si è preferito rappresentare solo lo schema.

TARGA

Ovviamente per la targa sono state rispettate le dimensioni previste dalla normativa: 115 mm x 340 mm. Essa è stata inclinata, quindi appare leggermente infossata nella carrozzeria, così da facilitare la lettura che altrimenti risulterebbe difficile proprio perché la vettura è molto bassa.

SISTEMA DI SCARICO

Si è adottata la soluzione di un unico gruppo di scarichi posto al centro dell’auto all’altezza del diffusore, costituito da due terminali con sezione trapezoidale (base maggiore 120 mm, base minore 110, altezza 120 mm).

GRUPPO OTTICO ANTERIORE

Un punto cruciale del disegno della carrozzeria di tale veicolo è stato il progetto del gruppo ottico anteriore. Questo ha rappresentato un vero e proprio esempio di come lo sviluppo dei particolari vada di pari passo con il rispetto della regolamentazione. Il frontale di questa super sportiva è allungato e ribassato, inoltre presenta diversi piani dotati di inclinazione differente l’uno dall’altro. Tutti questi elementi hanno reso difficoltosa la collocazione dei fanali anteriori. Avendo realizzato un gruppo ottico unico, le quote prese come riferimento sono state quelle delle luci anabbaglianti. Il modello di faro della casa produttrice Hella, che funziona sia da luce anabbagliante sia abbagliante, è situato a un’altezza da terra di 525 mm e a 200 mm dal fuori tutto laterale. La distanza tra il gruppo destro e quello sinistro misura 735 mm. In questa posizione il fascio luminoso centrale che fuoriesce dal gruppo unico, garantisce abbondantemente gli angoli previsti dalla regolamentazione di 15° verso l’alto e 10° verso il basso, mentre orizzontalmente 45° verso l’esterno e 30° verso l’interno. Ovviamente così disposto, il fascio luminoso interseca la superficie trasparente del fanale e non la carrozzeria. Sul fianco sono stati disposti gli indicatori di direzione (categoria 3) tenuti ad un’altezza dal suolo di 540 mm.

GRUPPO OTTICO POSTERIORE

Facendo riferimento al gruppo ottico rappresentato nel prospetto, si presente la seguente immagine illustrativa che chiarisce la disposizione delle luci:

Si noti la particolarità della luce di arresto che conferisce a tutto il gruppo la forma di un 8. In questo modo, pur rispettando il “family feeling” Ferrari (adottando forme circolari), è stata introdotta una innovazione. Partendo dall’esterno è possibile individuare:

- Luce d’arresto: posizionata a 732.5 mm dalla linea di terra, a 130 mm dal fuori tutto laterale della vettura e a 690 mm dalla linea di mezzeria a partire dal bordo interno.
- Catadiottro: situato a 830 mm dal suolo, 150 mm dal fuori tutto laterale e a 805 mm dalla mezzeria.
- Luce di posizione: posta a 850 mm da terra, a 170 mm dal bordo esterno dell’auto e a 835 mm dalla mezzeria.
- Indicatore di direzione: l’altezza rispetto al suolo è 747.5 mm, mentre dista dal fuori tutto 205 mm e dalla linea di mezzeria 730 mm.
- Fendinebbia posteriore: come da normativa è collocato sul lato opposto al senso di circolazione del paese considerato a 767.5 mm dal suolo, 230 mm dal fuoritutto laterale e a 725 mm dalla linea di mezzeria.

Per tutto il gruppo è stata adottata la soluzione a led.

IMPOSTAZIONE DEL PIANO DI FORMA

L’approccio seguito parte dalla definizione di alcuni bozzetti di stile a matita, effettuati per definire la linea della vettura.

Successivamente sono state rilevate le quote fondamentali della piattaforma di base ed è stata tracciata la prima bozza del fianco della vettura (successivamente migliorata nei dettagli).
Attraverso la vista del fianco, la più rappresentativa e intuitiva, sono stati verificati aspetti regolamentari quali: angoli di attacco, di uscita, di visibilità, altezza minima da terra e sbalzi. Mediante proiezioni ortogonali si è risaliti alla pianta della vettura, rappresentandone solo la metà sinistra (essendo la vettura simmetrica rispetto al piano longitudinale di mezzeria). Attraverso questa vista si è avuta la possibilità di verificare gli angoli di visibilità laterali, la larghezza del parabrezza e del lunotto posteriore e tutti i dettagli inerenti al muso della vettura, al vano motore e al padiglione. Risultano ben visibili i convogliatori dei radiatori dell’olio che si presentano molto sporgenti verso l’esterno conferendo una linea aggressiva all’auto, nonché un’ottima efficienza di raffreddamento.

Da queste due viste sono stati ricavati, mediante proiezione, i due prospetti anteriore e posteriore.

Grazie a tali viste vengono date tutte le informazioni relative ai gruppi ottici, alla pendenza del muso della vettura, e alle semicarreggiate. Nel prospetto anteriore si noti la vasta sezione della presa d’aria (al fine di aumentare il carico aereodinamico e l’efficienza dei radiatori). In quello posteriore è ben visibile il diffusore e lo sfogo d’aria dinamico. Si è proceduto al controllo di tutte le quote fondamentali, quali passo, carreggiate, sbalzi, lunghezza, altezza e larghezza, al fine di verificare che le quattro viste corrispondessero ad una stessa forma di carrozzeria.
In un secondo momento si è passati alla realizzazione delle sezioni trasversali (perpendicolari all’asse x) in loco (rappresentate sui prospetti) e ribaltate a 90° (rappresentate sul fianco). Queste risultano essere quelle più ricche di informazioni tridimensionali.

Di questa tipologia ne sono state realizzate diverse, equi spaziate ogni 200 mm all’interno del passo. Solitamente la quota di riferimento, corrispondente al pianale della vettura, non viene mai rappresentata. Successivamente, per dare informazioni sul padiglione della vettura, si è scelto di rappresentare tre sezioni assiali (perpendicolari all’asse Z), che sono risultate sufficienti a descrivere l’andamento dei cristalli e dell’intero abitacolo.

Dati Tecnici
Misure

Coordinate del Punto H
- X=1249mm
- Y=-290mm
- Z=155mm

Coordinate dell’occhio di Oscar
- X=1310mm
- Y=-295mm
- Z=770mm

GRUPPO OTTICO POSTERIORE

GRUPPO OTTICO ANTERIORE

DATI MOTORE

Le tavole a nostra disposizione che definiscono la piattaforma della MC12 adottano come riferimento orizzontale la parte più bassa del telaio (allineata alle rette orizzontali del reticolo). Per rispettare la minima altezza da terra regolamentare (parallelepipedo alto 120mm che deve scorrere sotto la vettura senza toccare parti della stessa), si è deciso abbassare le ruote rispetto alla posizione adottata nella MC12 e di eliminare l‟effetto camber, in modo da rendere più semplice la rappresentazione.
L‟inclinazione dei montanti A e la forma del curvano, mantenuti inalterati rispetto all‟MC12, è tale da determinare una forma dell‟abitacolo avvolgente ma al tempo stesso sufficientemente ampia nella zona centrale, aspetto questo che privilegia il comfort all‟interno dell‟abitacolo e la visibilità globale.
I radiatori dell‟acqua sono stati abbassati e leggermente accorciati permettendo di realizzare una linea più affusolata dell‟intera parte anteriore, in vero stile formula uno.

POSIZIONAMENTO DI “OSCAR”
Per quanto riguarda lo studio dell‟abitacolo, la normativa prevede di ricorrere al manichino regolamentare Oscar, riproducente le misure di una persona di statura media di altezza 178 cm comprensivi di casco. La posizione di guida all‟interno dell‟abitacolo, in virtù della connotazione supersportiva del veicolo, rimane comunque piuttosto allungata ed infossata; tuttavia sono stati garantiti gli angoli di visibilità del pilota oltre che la sua sicurezza in caso di urto: il manichino, infatti, ruotando attorno al punto H (punto posizionato nell‟articolazione tra bacino e arti inferiori) non deve incontrare ostacoli per tutto il percorso che lo porta all‟urto con l‟apposito airbag del volante. L‟angolo scelto per l‟inclinazione del busto di oscar rispetto alla verticale è di 19°, in
coerenza con il limite max. di 25° imposto dalla normativa. Dopo successivi interventi e riposizionamenti di Oscar per far coincidere e soddisfare tutte le specifiche, non ultima quella relativa all‟angolo di visibilità anteriore fissato in 7°, si è finalmente raggiunto un posizionamento definitivo. Il punto H è stato posizionato alle quote:
X = 64.5 mm Y = 26 mm Z = -255 mm
Si è scelto come sistema di riferimento una terna destrorsa X Y Z avente origine O (rappresentata nel piano di forma) situata nel punto di intersezione tra il piano di simmetria longitudinale del veicolo, il piano che individua il fondo del telaio e il piano verticale passante per i centri ruota anteriori; l‟asse X è diretto verso il esterno della vettura, l‟asse Y verso l‟alto e asse Z verso l‟anteriore. Il posizionamento del punto H non è estremo come accade solitamente nelle supersportive ma viene mantenuta comunque la possibilità di una leggera modifica della posizione di guida in base alle esigenze di ciascun guidatore pur mantenendo buone visibilità. Dal posizionamento di Oscar si riporta di seguito la posizione dell‟occhio:
X = 64.5 mm Y = 165 mm Z = 272 mm
Questa risulta essere fondamentale per stabilire la linea di vista e di conseguenza l‟angolo di visibilità verticale che come accennato in precedenza soddisfa la quota di 7° rispetto alla linea di vista (disposta parallelamente al suolo) almeno in un punto del cofano e di 5° ovunque. Gli angoli di visibilità in direzione orizzontale sono ampiamente rispettati: da normativa devono risultare di almeno 15° verso il lato sinistro della vettura e di almeno 45° verso il lato destro (con guida a sinistra).

7°
5°

Fig.3 : Posizionamento di Oscar con relativa linea di vista: Angoli di visibilità in direzione verticale rispetto alla linea di vista Angolo di visibilità di 7° in direzione verticale mantenuto in almeno un punto del cofano Angolo di visibilità di 5° in direzione verticale mantenuto in qualsiasi punto del cofano

15°
45°

Fig. 4: Posizionamento di Oscar con relativa linea di vista: Angoli di visibilità in direzione orizzontale rispetto alla linea di vista
Angolo di visibilità di 15° in direzione orizzontale verso la parte sinistra della vettura Angolo di visibilità di 45° in direzione orizzontale verso la parte destra della vettura

CARROZZERIA
Scelto il bozzetto di massima con cui iniziare il progetto, il lavoro è proseguito nello sviluppo della carrozzeria rispettando le norme. In particolare ci sono vincoli di carrozzeria inerenti la prova del pendolo, per cui non si è potuto tenere troppo basso il musetto della vettura come risultava invece nei bozzetti preliminari.

Per superare la prove di crash test è stata mantenuta una zona a deformazione controllata anteriore con una profondità di oltre 200 mm a partire dalla porzione più estrema del musetto della vettura. In questo caso siccome l‟impatto avviene frontalmente è sufficiente che i 200 mm siano presenti solo nella parte centrale dell‟automobile, che deve permettere la dissipazione dell‟energia dovuta all‟urto senza andare a compromettere l‟apertura del cofano e il danneggiamento dei fanali anteriori. Si è comunque trascurato però il problema di vastissima trattazione dell‟urto col pedone che avrebbe limitato ancor più la nostra libertà di scelta.

Fig.6 : Parte anteriore della vettura con crash box.

Si è infine cercato di conferire all‟anteriore una forma che almeno in parte richiamasse un musetto da formula 1; in particolare la forma affusolata della punta centrale, il suo prolungamento lungo il cofano e la forma particolare del paraurti anteriore richiamano la conformazione di una macchina da competizione a ruote scoperte ed al tempo stesso ripropongono l‟idea sviluppata in aereonautica di un‟ogiva centrale, molto efficace dal punto di vista fluidodinamico ed aerodinamico.
PRESE D’ARIA ANTERIORI

Il posizionamento degli scambiatori richiede la presenza di apposite prese ed uscite d‟aria che influenzano sostanzialmente il design della carrozzeria. Si è deciso di procedere con due prese d‟aria all‟anteriore, nei passaruota, che consentano il raffreddamento dei due radiatori dell‟acqua. Tutte le prese d‟aria della vettura sono dotate di griglie protettive più o meno fini onde evitare l‟ingresso di corpi che potrebbero compromettere il funzionamento degli scambiatori.

Fig.7 : Prese d’aria anteriori

PRESE D’ARIA LATERALI

La fiancata è stata modificata inserendo un motivo, leggermente sporgente, a forma di “nervo”, che separa il flusso in uscita dai radiatori dell‟acqua da quello in ingresso ai radiatori dell‟olio posteriori. Questo rende esteticamente la macchina più slanciata verso l‟anteriore conferendole una maggiore sensazione di velocità. Naturalmente è richiesto che i materiali utilizzati siano di una certa qualità, leggeri e resistenti.

Fig.8 : Fiancata con motivo a forma di nervo e presa d’aria posteriore

Le prese d‟aria per i radiatori dell‟olio, richiedendo un‟ampia area di passaggio, sono provviste di un sottile supporto verticale nero opaco, non visibile esternamente, ma funzionale al fine di evitare l‟ingresso di corpi estranei all‟interno della presa d‟aria stessa.

SFOGHI ARIA POSTERIORI

Sulla fiancata sono presenti due grosse uscite per l‟aria che ha attraversato i radiatori dell‟acqua e per i ricircoli nei passaruota anteriori.

Fig.9 : Fiancata uscite aria dei radiatori anteriori

Agli esterni dei lunotti posteriori, sempre presenti sulle vetture Ferrari come vetrina del propulsore, sono presenti delle „branchie‟ che fungono da uscite d‟aria statiche per i vapori del motore, disegnate per essere poco evidenti.

Fig.10 : prese d’aria statiche
Si è poi ridisegnato l‟estrattore posteriore,già presente nella precedente versione, al fine di massimizzarne l‟efficienza aerodinamica alle alte velocità. Del precedente modello,ed in sintonia col family feeling aziendale, si è mantenuta la classica mascherina, che scarica l‟aria calda dei radiatori dell‟olio e i ricircoli delle ruote posteriori.
Per quanto riguarda gli scarichi, si è adottata la soluzione di due scarichi simmetrici nascosti nell‟estrattore posteriore, volti ad incrementare l‟effetto deportante, seguendo l‟idea adottata nel mondiale di Formula 1.

Fig.11 : Posteriore della vettura

TARGA, TERZA LUCE E RETROCAMERA

Relativamente alla targa, è stata rispettata la normativa, che prevede altezza minima di 250 mm da terra e dimensioni standard di 340×115 mm; la terza luce di stop è stata inglobata nell‟alettone posteriore, sotto al quale è presente la retrocamera, utile nelle manovre di parcheggio.

Fig.12 : targa, terza luce e retrocamera

FARI ANTERIORI
Il progetto dei fari anteriori è stato piuttosto laborioso in quanto la dimensione del gruppo ottico, utilizzato con la doppia funzionalità di anabbagliante ed abbagliante, risulta essere considerevole e pertanto difficoltoso da collocare all‟interno di un frontale di una supersportiva con un cofano allungato e ribassato. Il fanale presenta una forma piuttosto semplice ma ugualmente grintosa e soprattutto in grado di garantire tutti i gradi di visibilità del fascio luminoso prescritti dalla normativa. In particolare il fanale presenta una luce centrale che funge sia da abbagliante che anabbagliante in grado di garantire in verticale 15° verso l‟alto e 10° verso il basso, mentre orizzontalmente i 45° verso l‟esterno e i 10° verso l‟interno previsti dalla normativa.

Fig.13 : Particolare del passaruota: gruppo ottico anteriore
Le luci di posizione e l‟indicatore di direzione sono stati realizzati tramite led, accertandosi che nessuna delle luci presenti nel gruppo interferisse con le altre presenti. Nonostante gli indicatori di direzione del gruppo ottico anteriore e posteriore siano visibili in parte anche dal fianco, si è deciso, sempre per rispettare alla lettera la normativa, di introdurre un‟indicazione di direzione laterale in prossimità del passaruota anteriore.
FARI POSTERIORI E CATADIOTTRI

Per quanto riguarda i fari posteriori si è deciso di rispettare la tradizione della casa automobilistica utilizzando un gruppo ottico circolare unico contenente tutte le funzioni. Ci si è ispirati al gruppo ottico posteriore utilizzato sull‟ultima creatura di Maranello, la Ferrari FF.

Fig.14 : Gruppo ottico posteriore Sempre nella zona posteriore, secondo quanto previsto dalla normativa, sono stati inseriti i catadiottri, posizionati sopra al diffusore e ai lati della mascherina, in modo da risultare parte integrante della carrozzeria ed esteticamente gradevoli.

Fig.15 : Catadiottri

CERCHI E PNEUMATICI

Parallelamente al disegno della carrozzeria è stato sviluppato un progetto relativo ai cerchi da montare sulla nuova F60 Challenge. Il motivo scelto, in coerenza col family feeling aziendale, è stato quello della stella a cinque punte, del quale è stata realizzata una versione alleggerita, con le razze intagliate nella parte centrale. All‟interno dei cerchi è previsto un ampio spazio dove alloggiare i dischi freno in materiale carbo-ceramico e le pinze freno BREMBO, il top di gamma in fatto di sistemi frenanti. La scelta degli pneumatici non poteva che ricadere su PIRELLI, storico partner del gruppo di Maranello.

Fig.16 : Cerchio con sistema frenante e pneumatico

CONSIDERAZIONI GENERALI
ASPETTI CARATTERISTICI

La scelta delle linee della carrozzeria ha l‟intento di richiamare le forme di un‟auto da formula uno. Il muso anteriore è molto pronunciato ed è isolato da pannelli in fibra di carbonio che risaltano il rosso tipico del marchio. I passaruota integrano le prese d‟aria e lasciano intravedere un‟estensione dell‟alettone anteriore, colorato di bianco per essere bene in vista come appendice aerodinamica aggiunta.

Fig.17 : Alettone anteriore

Lo stesso dicasi per l‟alettone posteriore. Esso ha una sezione vagamente triangolare per esaltare l‟effetto deportante; data la forma, si presta ad integrare la terza luce di stop a LED. Immancabile è poi la firma della casa automobilistica, ben visibile sull‟alettone, così come il tricolore che percorre idealmente l‟intero veicolo, dall‟ala anteriore a quella posteriore.

Fig.18 : Alettone posteriore

Nella zona centrale si sviluppa la presa d‟aria del motore, che da sopra il montante B procede fino all‟ala posteriore, in pieno stile Formula 1. L‟abitacolo è stato concepito per essere molto luminoso con la realizzazione di grandi vetrature sul tettuccio.

Fig.19 : Presa d’aria per l’air box e vetro sopra l’abitacolo

Ultimo dettaglio è la fiancata: tramite l‟unione di un tunnel d‟aria superiore, che porta l‟aria calda dei radiatori anteriori verso il retro della vettura fino a soffiare sull‟alettone posteriore (Fig.20), e di un incavo inferiore che porta l‟aria verso i radiatori posteriori, si è cercato di creare una nervatura pronunciata che collega la parte anteriore con quella posteriore dell‟auto.

Fig.20 : Canale d’aria dalle fiancate al posteriore

Si è cercato di introdurre elementi innovativi nelle forme, rendendo la vettura dolce e aggressiva al tempo stesso, mantenendo sempre un certo riferimento al canone estetico dello stile Ferrari. Il lunotto posteriore in vetro permette di vedere il motore dall‟esterno ed è leggermente bombato pur conferendo ugualmente una forma snella ed affusolata alla vettura. Altro elemento rilevante è il brusco abbassamento della carrozzeria ricavato in prossimità della parte terminale del lunotto posteriore che consente di incrementare il flusso d‟aria che investe l‟alettone. Si è infatti deciso di dotare la vettura di alettone posteriore che sfrutta l‟incavo per collocarsi in posizione esteticamente favorevole e non creare ingombro ulteriore alla sagoma della vettura stessa; tale alettone è utile per aumentare il carico aerodinamico alle
elevate velocità raggiungibili. L‟aria necessaria al “respiro” del motore è garantita dalla presa d‟aria sul tetto, già presente nel telaio di partenza. Le dimensioni notevoli delle ruote e l‟altezza contenuta dell‟auto sportiva hanno costretto l‟adozione di passaruota molto pronunciati in grado di accogliere pneumatici di grandi dimensioni. Date le dimensioni dell‟auto e la difficoltà nel poter avere una visibilità ottimale in fase di retromarcia, è stato necessario installare un sistema di telecamere posteriori che permettono di elaborare immagini relative alla zona retrostante la vettura e facilitarne così le manovre.
APERTURA PARTI MOBILI
Sono state realizzate le principali linee caratterizzanti i tagli dei pannelli della carrozzeria e le aperture delle portiere. Per quest‟ultime la soluzione migliore, sia dal punto di vista realizzativo che di accessibilità dell‟abitacolo, consiste nel mantenere il disegno ad ali di farfalla del modello originale Ferrari Enzo, con le cerniere posizionate agli estremi del montante A, pur apportando alcune indispensabili modifiche dovute alla nuova forma delle presa d‟aria sulla fiancata e dello snorkel nella parte centrale del tetto.
Naturalmente la portiera è stata sagomata in modo tale da poter accogliere interamente il cristallo, senza per questo togliere spazio alla barra antintrusione, posizionata all‟interno della parte alta della portiera.

Fig.21 : sagoma del cristallo all’interno della portiera
L‟apertura del cofano, in un primo momento pensata controvento, in genere adottata nelle vetture supersportive, è stata cambiata con una di tipo classico. Il motivo principale di questo ripensamento è dovuto al fatto che, per come è stata realizzata la parte anteriore dell‟auto, l‟interasse tra le cerniere per l‟apertura controvento sarebbe stato troppo ravvicinato, rendendo la struttura instabile in fase di apertura. Si è perciò optato per l‟apertura classica realizzata tramite due cerniere situate ai margini del parabrezza e una chiusura di sicurezza frontale al fine di
evitare spiacevoli inconvenienti dovuti alle alte velocità conseguibili da questa macchina. L‟apertura del cofano consente l‟accesso ad un modesto vano dove depositare gli effetti personali. Il cofano motore presenta un taglio di apertura lungo la fiancata fino alla zona dei fari posteriori, senza comprendere l‟alettone che, presentando dimensioni rilevanti, si è preferito mantenere solidale al telaio della vettura. Questa soluzione conferisce maggiore stabilità e resistenza alla parte mobile posteriore, oltre che leggerezza e praticità nell‟apertura. Le cerniere sono posizionate all‟altezza del montante B e l‟angolo di apertura resta limitato a 50°, al fine di evitare interferenze della parte alta della presa d‟aria motore con le portiere.
Tutte le battute di apertura portiere, finestrini, cofani anteriore e posteriore sono dotate di opportune guarnizioni che garantiscono la perfetta tenuta agli agenti atmosferici e agli “spifferi” d‟aria che potrebbero causare fastidiosi sibili all‟interno dell‟abitacolo. Ogni giunzione realizzata risulta essere accompagnata da un leggero gioco, questo viene poi eliminato dalle relative giunzioni dove necessario.
DISEGNO
L‟approccio seguito è stato quello di sviluppare per primo il fianco sinistro in quanto, essendo la vista più rappresentativa, riassume bene le linee guida della vettura. Con questa vista ci si è assicurati di aver rispettato gli angoli di attacco, uscita, visibilità verticale, prova del pendolo, altezza da terra della macchina oltre al passo, sbalzo anteriore e posteriore.
Si è poi realizzata la vista in pianta tramite la quale sono stati verificati gli angoli di visibilità orizzontale, carreggiata, massimo ingombro della vettura, larghezza del parabrezza e del lunotto posteriore. Sono inoltre ben visibili gli sfoghi dell‟aria di raffreddamento dei radiatori anteriori, di notevoli dimensioni. Dai prospetti anteriore e posteriore si notano le distanze tra i gruppi ottici e le loro altezze minime da terra.
La vista frontale è stata sicuramente quella su cui ci si è concentrati di più, in quanto contraddistingue la vettura ed è la più difficile da innovare. Dal posteriore si nota bene che l‟alettone è posizionato sopra all‟incavo ricavato dietro al lunotto e va a battuta sui grandi passaruota posteriori, formando una linea di continuità col disegno dei fari; è ben visibile l‟ampio diffusore. Si è proceduto in seguito con la realizzazione delle sezioni. Le più importanti risultano essere le sezioni trasversali (perpendicolari all‟asse z) le quali vengono tracciate in due modi per una migliore comprensibilità del disegno: sui prospetti anteriore e posteriore vengono tracciate in loco cioè direttamente sulla vista interessata ed in corrispondenza della quota fissata, mentre sul fianco sinistro vengono sempre rappresentate in corrispondenza della quota fissata ma ribaltate di 90° rispetto al punto di mezzeria. Questo tipo di sezioni è stato realizzato con una spaziatura di 200 mm a partire dalla ruota anteriore sia verso l‟avanti che il retro della vettura, in modo da poter ottenere il maggior numero di informazioni possibili dal disegno senza però appesantirlo. Solitamente la parte sottostante della vettura non viene mai rappresentata.
Vi sono altre due tipologie di sezioni: sezioni assiali e longitudinali. Per quanto concerne le sezioni assiali, queste sono utili per comprendere al meglio la forma del parabrezza anteriore, del lunotto posteriore ed, in generale, dell‟intero abitacolo. Siccome il parabrezza anteriore è stato completamente ridisegnato si è considerato importante rappresentare 3 sezioni assiali.
DIMENSIONI FONDAMENTALI
Lunghezza: 4780 mm Larghezza: 2110 mm Altezza: 1375 mm Passo: 2800 mm Carreggiata anteriore: 1660 mm Carreggiata posteriore: 1650 mm Sbalzo anteriore: 1305 mm Sbalzo posteriore: 675 mm

RINGRAZIAMENTI
Al termine di questo lavoro un doveroso ringraziamento va al professor Ferrari Fabrizio che, nonostante l‟elevato numero di studenti, si è reso sempre disponibile nel consigliarci, ispirarci e guidarci grazie alla sua vasta conoscenza in materia.
L‟esperienza svolta è stata estremamente interessante e coinvolgente, mostrandoci una possibile prospettiva differente della professione di ingegnere, finalizzata non solo alla praticità ma anche volta alla ricerca del bello.

La Enzo è una berlinetta 2 posti con motore centrale 12 cilindri a v (Dino F140) di 65° disposto longitudinalmente con cilindrata totale di 5998cc capace di erogare una potenza di 660 cv a 7800 giri al minuto che riesce a spingere l’auto fino a una velocità stimata intorno ai 360 km/h, facendo fermare il cronometro per raggiungere i 100km/h in soli 3,6 secondi, inoltre impiega meno di 10 secondi per passare da 0 a 200 km/h e con partenza da fermo, copre il chilometro in soli 19,6 secondi. La sua linea si deve, come per molti altri modelli Ferrari, alla carrozzeria Pininfarina. Altra meraviglia tecnica risulta essere il sofisticatissimo telaio monoscocca in fibra di carbonio con sandwich di honeycomb e nomex con strutture di servizio in alluminio,capace di garantire altissimi valori di rigidezza torsionale oltre che a contenere di molto il peso della vettura e conferirle doti dinamiche di prim’ordine.
Ovviamente anche l’aerodinamica della vettura è stata studiata nei minimi particolari, anzi ha condizionato fortemente quelle che sono le linee stilistiche dell’auto; prese d’aria, sfoghi ed appendici aerodinamiche sono il frutto di una eccellente ricerca in galleria del vento mirata all’ottimizzazione della fluidodinamica dei flussi funzionali e alla ricerca del miglior coefficiente di penetrazione aerodinamica possibile. Ferrari infatti, ha raccolto tutta la sua esperienza maturata in F1, per ottenere il Cx più basso possibile; e in concomitanza conferire all’auto il carico deportante necessario ad ottenereelevata tenuta di strada alle altissime velocità, avvalendosi di dispositivi attivi. Tali risultati sono stati conseguiti con l’ausilio di sole appendici aerodinamiche mobili senza utilizzare alettoni o ali fisse. Gli aspetti più rilevanti sono nell’impostazione del sottoscocca e nelle piccole appendici aerodinamiche: sia lo spoiler posteriore che gli spoiler sottoscocca assumono, infatti, posizioni diverse in funzione della velocità e sono in grado di mantenere in qualsiasi condizione la massima deportanza e la minima resistenza aerodinamica, con gli stessi valori, se non migliori, che si sarebbero ottenuti con un alettone tradizionale.

La Enzo ha una massa di 1255 kg a secco con una distribuzione dei carichi del 41% all’anteriore e il 59% al posteriore.
La trasmissione è affidata ad un cambio a 6 marce elettroidraulico F1 azionato con levette a bilanciere applicate al volante.
Le sospensioni sono indipendenti (sia all’anteriore che al posteriore) con ammortizzatori a molle elicoidali contrapposti con taratura variabile elettronicamente; lo schema sospensioni invece è di tipo push-rod a cui sono attaccati tramite fissaggio monodado i cerchi da 19” in lega leggera 9J x 19 all’anteriore e 13J x 19 al posteriore con pneumatici rispettivamente 245/35 ZR 19 e 345/35 ZR 19.
L’impianto frenante è affidato a quattro dischi autoventilanti e forati. Anteriori 380 mm x 34 mm, posteriori 335 mm x 32 mm; pinze in lega leggera a sei pistoni anteriori e quattro posteriori a diametro differenziato.

La Maserati MC12, prodotta nel 2004, è stata la prima vettura derivata dalla Enzo (assieme alla FXX, versione da competizione della Enzo) e il telaio su cui è stata disegnata la nostra carrozzeria proviene, come già detto, proprio dalla versione Corsa di questa Maserati. La MC12 è stata costruita principalmente per partecipare al campionato FIA GT quindi non doveva adempiere alle normative vigenti per le auto di grossa tiratura; per poter ottenere l’omologazione regolare in modo da partecipare al FIA GT, fu costruita inizialmente in 25 esemplari seguiti poi dalla produzione di altri 25 l’anno successivo.

DESCRIZIONE DEL PROGETTO
Il nostro compito è stato, quello di realizzare un’auto che in primis rispettasse la regolamentazione vigente in materia di auto, ma che riuscisse anche a garantire un buon senso estetico, quindi mirando il più possibile al concetto di “bello e funzionale”; tale dottrina insegna che “ciò che è funzionale ed è concepito bene, di solito è anche bello”. Il nostro gruppo ha quindi lavorato in quest’ottica, cercando di coadiuvare le scelte dettate da esigenze squisitamente ingegneristiche a un gusto estetico che rispecchiasse un punto d’incontro tra le personalità dei singoli membri. Innumerevoli sono infatti i dettagli che ogni elemento del gruppo ha proposto, elementi che poi, sono dovuti passare a “convalida” della esigente “commissione” composta dai membri restanti.
Abbiamo chiamato “F70 Fangio” la nostra Ferrari in occasione del centenario della nascita (24 Giugno 1911) di uno dei più grandi piloti di F1 che con Ferrari ha vinto uno dei suoi 5 titoli mondiali. La sigla “F 70” invece è stata data per continuità dopo l’F 40 e l’F 50. Dato che la Enzo si sarebbe dovuta chiamare F 60, di conseguenza la nostra auto è stata denominata F 70.

NORMATIVA

MODIFICHE LAY-OUT
Siamo quindi partiti dal lay-out della MC 12 non omologata, modificandolo opportunamente per garantire il rispetto dellenorme. Le modifiche principali si sono concentrate in questi 4 punti:
• Corretto posizionamento del pilota (individuato tramite la collocazione di un manichino antropomorfo denominato “Oscar”)
• Eventuale modifica dei radiatori anteriori
• Eventuale modifica della cornice del parabrezza e del curvano
• Realizzazione del tetto: dato che nella piattaforma originale non era compreso (perché asportabile) è stata lasciata libera scelta su come disegnarlo.

NORMATIVA MANICHINO REGOLAMENTARE
Per quanto riguarda il corretto posizionamento del pilota, la normativa prevede l’uso del manichino regolamentare Oscar per simulare il guidatore all’interno dell’abitacolo; in particolare viene utilizzato nello studio di una carrozzeria affinché si rispettino i requisiti di omologazione riguardanti una corretta postura che soddisfi sufficienti angoli di visibilità, un adeguato comfort ed abitabilità, e nel contempo l’incolumità in caso di impatto.
La normativa per il posizionamento del manichino fornisce le seguente definizioni:
- Punto H: Rappresenta la posizione nell’abitacolo di un occupante seduto, si intende l’intersezione, su un piano verticale longitudinale, dell’asse teorico di rotazione che esiste fra le cosce e il tronco di un corpo umano rappresentato dal manichino Oscar ed ha delle coordinate rispetto alla struttura del veicolo.
- Angolo di inclinazione dello schienale: L’inclinazione dello schienale rispetto alla verticale.
- Angolo effettivo di inclinazione dello schienale:L’angolo formato dall’incontro della verticale passante per il punto H con la linea di riferimento del tronco del corpo umano rappresentato dal manichino.
Sempre da normativa riportiamo come deve avvenire la determinazione dei punti H e degli angoli effettivi di inclinazione dello schienale: “Per ogni determinazione del punto H e dell’angolo effettivo di inclinazione dello schienale, il sedile considerato, è collocato nella posizione di guida e nella posizione di utilizzazione normale più bassa e più arretrata prevista dal costruttore del veicolo per tale sedile. Lo schienale, se è inclinabile, è bloccato secondo le istruzioni del costruttore o, in mancanza di queste ultime, in modo che l’angolo effettivo di inclinazione si approssimi il più possibile a 25°.”

DESCRIZIONE DI “OSCAR”
Il manichino regolamentare tridimensionale “Oscar” rappresenta, per massa e forma, un adulto di media statura (178 cm di altezza e 80 Kg di peso). Esso è costituito da una serie di elementi che simulano gli arti, il busto e la testa di un uomo. Per effettuare prove di posizionamento di Oscar nella vista del fianco all’interno dell’abitacolo che ci consentissero di studiare la miglior collocazione al fine di rispettare la normativa, si è realizzato un manichino bidimensionale in cartone in scala 1:5 costituito da geometrie stilizzate ed il cui movimento delle articolazioni è stato consentito utilizzando dei fermacampioni.

POSIZIONAMENTO “OSCAR”
Il posizionamento del manichino non è stata un’operazione condotta dopo la realizzazione delle viste, ma per la realizzazione di fianco e pianta della nostra carrozzeria subito si è rivelato necessario lo studio dell’abitacolo, in quanto la posizione di “Oscar” è vincolante per alcune scelte piuttosto che per altre. Per realizzare la nostra carrozzeria, una volta tracciato il telaio di fianco e in pianta si è posizionato Oscar all’interno dell’abitacolo per verificare che fossero rispettate le quote di abitabilità. Il parametro fondamentale per posizionare Oscar è stata l’altezza da terra del suo bacino, meglio nota come altezza del punto H. La posizione di tale punto influenza sicuramente l’angolo di visibilità: alzare il punto H significa aumentare l’angolo di visibilità e, a parità di quota, un punto H più avanzato permette di avere angoli di visibilità maggiori. D’altro canto se si avanza troppo il punto H si rischia di posizionare Oscar in una posizione di guida scomoda perché magari troppo vicino al volante o perché la sua testa può andare a sbattere facilmente contro il tettuccio o contro il parabrezza in caso di brusca frenata.

DEFINIZIONE DEL NUOVO “PUNTO H”
Per questo motivo si è dovuta modificare la posizione del punto H rispetto al layout originale: la sua distanza longitudinale dal centro ruota anteriore è stata aumentata, cioè H è stato arretrato, contemporaneamente a un arretramento del bacino, il busto di Oscar è stato raddrizzato permettendo così un innalzamento della quota degli occhi da terra. Ne consegue che l’angolo di visibilità migliora. L’inclinazione del busto rispetto alla verticale è stata portata a circa 20° (25° è la quota massima fornita dalla regolamentazione) a fronte degli oltre 40° del layout originale. Ciò è comprensibile, in quanto la vettura di partenza è stata progettata per uso strettamente sportivo e quindi la posizione originale di Oscar risulta molto affossata e coricata, con braccia raccolte e schienale molto reclinato rispetto alla verticale.
Trovato il punto H (quel particolare punto del manichino in cui si immagina sia centrata l’articolazione dell’anca), e fissata l’inclinazione del busto inferiore ai 25° (posizione regolamentare sufficientemente confortevole e che ha permesso di mantenere la corretta postura per le braccia con un angolo tra braccio ed avambraccio di poco maggiore ai 90°), è risultato necessario traslare in avanti il curvano e il montante anteriore di 15 mm per garantire che nella rotazione antioraria intorno al punto H, il casco, eviti di incontrare nella sua traiettoria eventuali ostacoli presenti nell’abitacolo (ad esempio tetto e parabrezza) al di fuori del volante (airbag) in caso di collisione.

A questo punto ci si è preoccupati di riportare sul foglio i limiti regolamentari riguardanti gli angoli di visibilità in modo da poter successivamente tracciare le linee della carrozzeria senza violare la normativa. Per quanto riguarda la visibilità del conducente, la normativa prescrive che il guidatore abbia disponibile un angolo di visuale frontale minimo di 7°; tale angolo viene valutato sul fianco sinistro a partire dal punto di visuale (occhi del manichino), e tracciando da questo punto una linea parallela al suolo ed una linea obliqua direzionata verso la terra e tangente alla zona del curvano o del cofano. La normativa impone che l’angolo formato da tale con una retta obliqua direzionata verso l’alto tracciata dal punto di visuale sia di 16°; inoltre deve essere garantito anche il rispetto di un angolo di visuale laterale minimo che deve essere di 60°, di cui 15° valutati a sinistra del punto di visuale e i restanti 45° valutati a destra.
Si riportano i dati relativi al posizionamento del manichino in un sistema di riferimento che vede i tre assi orientati secondo le direzioni longitudinale, trasversale e verticale del veicolo e disposti come segue:
Origine del sistema di riferimento posta all’intersezione tra il piano di mezzeria longitudinale del veicolo, il piano verticale trasversale contenente i centri ruota anteriori ed il piano del suolo.
Asse X : longitudinale, positivo verso il posteriore del veicolo
Asse Y : trasversale, positivo verso il lato sinistro del veicolo
Asse Z : verticale, positivo verso l’alto
X [mm] Y [mm] Z [mm]
Occhio: 1310 ; 300 ; 945
Punto H: 1250 ; 300 ; 280

MODIFICHE RADIATORI E FONDO MACCHINA
I radiatori acqua si trovano nella stessa posizione prevista nella vettura di partenza: essi si presentano quasi in posizione orizzontale (inclinazione di circa 20°), sfruttando dei condotti di ingresso e uscita aria che sono stati opportunamente ridisegnati per garantire alte portate d’aria favorendo il maggior scambio termico possibile. E’ ovvio che si potrebbero ottenere prestazioni migliori alzando i radiatori, ma questa strada non è stata percorsa per non scompensare l’assetto aerodinamico della vettura, ma bisognerà quindi, in corso di progettazione, verificare con delle analisi termiche se una configurazione tale dei radiatori garantisce una dissipazione di calore sufficiente anche nelle condizioni più gravose (come ad esempio l’auto imbottigliata nel traffico o ferma al semaforo). Gli unici interventi sono stati effettuati sulla posizione del fondo macchina: per rientrare nei limiti della regolamentazione (l’altezza da terra secondo la normativa internazionale deve essere tale da permettere il passaggio di un parallelepipedo con altezza di 120 mm fra il suolo e il fondo della vettura in condizioni di carico statico), si è portato il pianale della vettura a 120 mm da terra contro i 60 mm dal suolo della MC12 da corsa. Si è poi scelto di riportare gli angoli di camber statico delle ruote sia anteriori che posteriori a 0° considerando di dover utilizzare ruote e pneumatici con caratteristiche stradali al posto di quelle slick presenti sul telaio di partenza. Le misure degli pneumatici sono le seguenti: anteriori 245/35 ZR19 e posteriori 345/35 ZR 19.
PARAMETRI ULTERIORMENTE MODIFICATI PER GARANTIRE IL RISPETTO DELLE NORME:
Altri parametri che hanno concorso alla modifica del lay-out sono stati:
- Angoli di attacco
- Prova del pendolo
- Posizione dei gruppi ottici

Gli angoli d’attacco anteriore e posteriore imposti dalle normative per l’omologazione sono stati riportati prima di iniziare a disegnare in scala 1:5 per essere sicuri di rispettare i vincoli di legge. Per far ciò si
sono tracciate due rette inclinate di 7° rispetto al suolo uscenti dai bordi esterni a terra delle ruote, sia anteriormente che posteriormente: queste due retterappresentano il limite sotto al quale la carrozzeria, in corrispondenza degli sbalzi anteriore eposteriore, non può scendere, e sono fondamentali in quanto rappresentano quelle minime pendenze, come ad esempio un dosso o una piccola rampa, che quotidianamente si possono trovare lungo le strade cittadine e non. Infatti si può notare dalla rappresentazione del fianco come la vettura nella parte anteriore da parallela al suolo subisce una certa inclinazione rispetto al resto del pianale proprio per rispettare tale limite regolamentare.
Per quanto riguarda i gruppi ottici, è stata necessaria un’attenta scelta per la posizione degli stessi sulla carrozzeria ideata. Infatti si è dovuto tener conto della quota da rispettare prevista dalle norme di omologazione, che riguarda l’altezza minima da terra della zona deformabile (paraurti anteriore). In Europa tale altezza è stabilita a 445 mm dal suolo, ma per poter garantire l’omologazione anche in America si è scelto di portare questa quota a 508 mm così come prescrive la normativa americana, scelta di solito effettuata dalle case automobilistiche più serie per garantire maggiore sicurezza alle proprie vetture stradali. Questa quota viene controllata tramite una prova di omologazione chiamata “prova del pendolo”, che vuole simulare un’eventuale collisione; essa consiste in un pendolo che viene fatto oscillare e ruotando non deve colpire in nessun caso la zona deformabile sopra la carrozzeria. La prova di crash test del pendolo prevede quindi che al di sotto dei 508 mm la deformazione che il veicolo subisce deve essere progressiva e non deve danneggiare le parti interne del veicolo cioè in questa zona bassa della vettura non devono esserci quegli elementi necessari alla continuazione della marcia. La zona d’assorbimento d’urto non deve comprendere il cofano né il gruppo ottico principale.
Ma non è tutto perché la normativa che regola le vetture stradali interviene anche in merito alla posizione, all’obbligatorietà e al numero di luci sia anteriori che posteriori. Le quote da rispettare di cui si è tenuto conto per il posizionamento del gruppo ottico sono qui elencate:
Anabbagliante anteriore:
• Altezza minima da terra: 500 mm;
• Altezza massima da terra: 1200 mm;
• Distanza massima dei bordi esterni dall’estremità fuori tutto del veicolo: 400mm;
• Distanza minima bordi interni della superficie illuminante: 600 mm;
• Angoli di visibilità geometrica minimi: vista laterale α= 15° verso l’alto, 10° verso il basso; vista dall’alto β= 45° verso l’esterno, 10° verso l’interno.

Abbagliante:
• I bordi esterni della superficie illuminante non devono essere in nessun caso più vicini all’estremità dell’autoveicolo rispetto ai bordi esterni della superficie illuminante dei proiettori anabbaglianti;
• Angolo di visibilità geometrica minimo: 5°.
Fendinebbia anteriore:
• Altezza minima da terra: 250 mm;
• Nessun punto della superficie illuminante deve trovarsi sopra il punto più alto della superficie illuminante del proiettore anabbagliante;
• Il bordo della superficie illuminante più distante dalla mezzeria non deve trovarsi a più di 400 mm dall’estremità del veicolo;
• Angoli minimi visibilità geometrica: vista laterale α= 5° verso l’alto e verso il basso; vista dall’alto β= 45° verso l’esterno e 10° verso l’interno.
Luce di posizione anteriore:
• Altezza minima da terra: 350 mm;
• Altezza massima da terra: 1500 mm;
• Il bordo della superficie illuminante più distante dalla mezzeria non deve trovarsi a più di 400 mm dall’estremità del veicolo;
• I bordi interni delle superfici illuminanti devono essere distanti almeno 600 mm;
• Angoli minimi di visibilità geometrica: vista laterale α= 15° dall’alto e dal basso; vista dall’alto β= 45° verso l’interno, 80° verso l’esterno.
Luce d’arresto posteriore:
• Altezza minima da terra: 350 mm;
• Altezza massima da terra: 1500 mm;
• I bordi interni delle superfici illuminanti devono essere distanti almeno 600 mm;
• Angoli minimi di visibilità geometrica: vista laterale α= 15° dall’alto e dal basso; vista dall’alto β= 45° verso l’interno, 80° verso l’esterno.
Retromarcia:
• Altezza minima da terra: 250 mm;
• Altezza massima da terra:1200 mm;
• Angoli minimi di visibilità geometrica: vista laterale: α= 15° verso l’alto e 5° verso il basso; vista dall’alto: β= 45° verso l’esterno e l’interno se è presente una sola luce, 30° verso l’interno se presenti 2 luci.
Fendinebbia posteriore:
• Altezza minima da terra: 250 mm;
• Altezza massima da terra: 1000 mm;
• la distanza tra proiettore fendinebbia e luci di arresto deve essere superiore a 100mm;
• Angoli minimi di visibilità geometrica: angolo orizzontale α=25° verso l’interno e verso l’esterno, angolo verticale β= 5° dall’alto e dal basso.
Giacché il progetto richiede la realizzazione di una carrozzeria di una vettura stradale, non può mancare sia all’anteriore che al posteriore uno spazio apposito destinato alla targa. Anche per la sede di quest’ultima interviene la normativa che oltre a prevedere che la targa sia collocata sia all’anteriore che al posteriore, essa deve essere costituita da una placca metallica di forma rettangolare le cui dimensioni devono essere 340 x 115 mm, il cui fondo retroriflettente deve essere bianco e il colore dei simboli deve essere nero. I dispositivi d’illuminazione della targa d’immatricolazione posteriore devono essere tali che il dispositivo possa illuminare la sede della targa.
Si riportano infine le quote principali del layout dell’auto:
QUOTA
DIMENSIONE (mm)
SBALZO ANTERIORE
1100
SBALZO POSTERIORE
780
ALTEZZA MASSIMA
1210
PASSO
2800
LARGHEZZA MASSIMA
2100
CARREGGIATA ANTERIORE
1650
CARREGGIATA POSTERIORE
1660

STILE
Per quanto riguarda lo stile, come già anticipato, è stato il risultato di un attento lavoro di engineering per cercare di trovare il punto d’incontro tra scelte funzionali e senso estetico.
Si è partiti quindi con dei primi schizzi del fianco fatti a mano libera perché molto rappresentativi della linea generale che doveva avere l’auto, fornire il maggior numero d’informazioni possibili oltre a essere il più semplice da realizzare per scongiurare il prima possibile la “sindrome del foglio bianco”.

Si è optato per una linea molto estrema che non lasciasse dubbi sulla natura corsaiola che l’auto dovesse trasmettere, e che desse al primo colpo d’occhio l’idea di prestazioni estreme anche quando l’auto è parcheggiata e il potente 12 cilindri sta “a riposo”. Si è cercato di dar vita a delle linee provenienti (evidentemente) dalla F1 dato che l’auto in questione dovrà prendere le redini della Enzo e quindi rappresentare il meglio che la casa del cavallino rampante può offrire in termini di prestazioni massime. Ovviamente le foto di seguito illustrate rappresentano delle “bozze” in quanto il disegno definitivo si è rivelato differente per diversi aspetti, poiché, in corso d’opera si è dovuti adattare il layout dell’auto per il rispetto della regolamentazione (prima su tutte la normativa riguardante la posizione di “Oscar”) e quindi l’idea iniziale ha dovuto subire le giuste modifiche per soddisfare le esigenze imposte dalle norme (oltre a quelle dettate dal buon senso).
Dopo aver capito la strada da percorrere dettata dalla linea del fianco, si è proceduto nelle altre 3 viste ovvero:
Vista dall’alto

In questa vista si può apprezzare bene la “silhouette” che abbiamo conferito all’auto, dettata per la maggiore dal fatto che le supercar con motori a 12 cilindri, come la Ferrari “Enzo”, hanno necessariamente una ripartizione dei volumi particolare: il pilota seduto molto avanti e il motore posteriore longitudinale portano obbligatoriamente ad un abitacolo spostato verso l’anteriore, con un lunghissimo parafango posteriore. Una parte del nostro lavoro è consistita proprio nel rendere il rapporto fra questi volumi attraente in termini di proporzioni.
Vista anteriore
Per la vista anteriore siamo partiti dal musetto che si è rivelato subito il membro principale su cui adattare tutti gli altri dettagli dell’anteriore e così come il muso di una formula 1 si pronuncia molto lungo per poi far da appendice all’alettone anteriore, allo stesso modo il nostro parte dal curvano con una base molto pronunciata per poi slanciarsi affilato verso il fuori tutto anteriore facendo da base alle grandi prese d’aria anteriori. Particolare attenzione è stata conferita anche alla modellazione del gruppo ottico che si presenta con un taglio molto estremo per dare coerenza alle linee principali del muso.

Vista posteriore
Così come per l’anteriore anche per il posteriore si è seguita una linea molto estrema, con chiari dettagli che richiamano senza equivoci al mondo delle corse. Basti pensare alla grossa carreggiata posteriore che consente l’alloggiamento di una grossa griglia d’aria che funge da grosso sfogo per il motore, oppure al generoso snorkel che consente l’apporto d’aria necessario a far “respirare” il potente V 12. Altro particolare interessante risiede sulla scelta stilistica dell’impianto di illuminazione posteriore, in cui il gruppo ha scelto di scostarsi totalmente dal family feeling della casa (che in genere adotta per questi componenti soluzioni circolari); questa scelta potrebbe sembrare un azzardo stilistico, ma dato che in questo caso si tratta di un puro esercizio di stile non abbiamo esitato nel presentare una soluzione fuori dai canoni cercando di “osare” nei limiti del consentito e ovviamente del gusto estetico. Infine nella parte bassa trova alloggiamento il diffusore di obbligatorio utilizzo su questo target di auto, in quanto crea l’effetto deportante necessario a tener l’auto costantemente in contatto col manto stradale anche alle altissime velocità.

Fanaleria
Per la scelta del gruppo ottico posteriore coerentemente con lo stile generale dell’auto, abbiamo realizzato una linea molto estrema del taglio del faro, totalmente realizzata con proiettori a Led. Come si può notare la linea del proiettore posteriore riprende perfettamente quella dello scarico sottostante, come se idealmente ci fosse un piano di simmetria centrale che funge da “specchio” per i due elementi.

Schema del faro posteriore

La scelta del gruppo ottico anteriore invece è stata adattata sotto consiglio del docente nell’adozione del gruppo ottico “Hella”. Si riporta sotto una scheda riassuntiva sul codice e gli ingombri di tale componente:

Tale proiettore è stato inglobato singolarmente in quanto riesce ad adempiere sia al compito di luce anabbagliante che abbagliante. Questa soluzione per noi è stata molto vantaggiosa in quanto ci ha permesso di soddisfare con un unico elemento ad entrambe le esigenze principali che il faro deve soddisfare, tutto a vantaggio quindi dello stile che in questo modo è rimasto il più pulito possibile.

Qui un bozzetto del faro anteriore

CARATTERISTICHE NON DEDUCIBILI DAL PIANO DI FORMA
• Dato che nelle vetture sportive la posizione di guida si presenta molto ribassata e il lunotto posteriore in genere è piccolo, per poter garantire visibilità nelle manovre di retromarcia (ad esempio parcheggio) verrà prevista l’installazione di una telecamera posteriore posizionata di fianco alla targa la quale garantirà al pilota la visuale durante la manovra proiettando su un monitor disposto nella consolle centrale eventuali ostacoli presenti.

• Sul lunotto posteriore è possibile individuare delle feritoie disposte longitudinalmente che seguono la linea stilistica del lunotto. Esse oltre a favorire lo scambio termico del motore con l’ambiente esterno, fungono anche da sfogo vapori carburante scongiurando così il rischio di incendio o esplosione in caso di collisione o malfunzionamento dell’impianto elettrico.

• Siccome nell’uso quotidiano può capitare di dover salire rampe, ingresso garage e superare cordoli, è previsto un sistema di sollevamento appositamente sviluppato, per evitare ogni possibile contatto con il terreno. Il dispositivo consente di sollevare anteriormente la vettura di 30 mm mediante un compressore che pompa dell’aria compressa che solleva gli ammortizzatori anteriori.

• Avendo riportato sul nostro piano di forma il fianco sinistro e la pianta, che riporta solo la metà di sinistra della carrozzeria, non è possibile vederela presenza sul fianco destro dello sportello benzina, situato sul fianco della vettura dopo la parte terminale posteriore del finestrino. L’apertura di questo sportello è comandata dal pilota con un pulsante previsto nella plancia dei comandi nell’abitacolo che ottempera proprio a questa funzione.

• Anche se sul disegno non sono rappresentati per pulizia di stile, naturalmente bisognerà prevedere per il parabrezza anteriore un tergicristallo incernierato nella zona centrale del curvano; mentre per il lunotto posteriore non è previsto il tergicristallo perché la forma del lunotto stesso garantisce la pulizia grazie ai flussi turbolenti che si creano nella zona posteriore quando la vettura è in movimento.

ASSEMBLAGGIO CARROZZERIA

Per quanto riguarda l’assemblaggio della carrozzeria, bisogna prima di tutto specificare i materiali utilizzati per le scocche dell’auto. Essi saranno costituiti da materiali compositi prevalentemente in fibra di carbonio realizzati mediante lavorazione in autoclave. Tale processo permette di avere caratteristiche di rigidezza molto elevate e al tempo stesso componenti molto sottili e leggeri.

• Copertura cambio ,attacchi sospensione ,spoiler posteriore, zona superiore alla targa, contorno taglio sportello sino a presa d’aria radiatore
• Montante, contorno superiore sportello, zona adiacente al taglio cofano
• Tetto e snorkel
• Passaruota anteriore, zona di divisione tra taglio cofano e parabrezza
• Muso/paraurti anteriore comprensivo di ala anteriore e supporti ala
• Paraurti posteriore
• Cofano anteriore
• Cofano posteriore
• Sportello
• Freno aerodinamico
• Passaruota posteriore

ricerca di uno stile espressamente sportivo
rispetto del “family feeling” Ferrari
rispetto della normativa vigente per l’omologazione internazionale
dell’auto

sviluppo di un adeguato engineering di prodotto

Il vincolo maggiore imposto nella realizzazione del progetto è il telaio, mantenuto delle stesse dimensioni di quello della Enzo Ferrari ad esclusione dei montanti anteriori e del curvano; altri vincoli sono inoltre rappresentati dagli ingombri e dalla posizione di altri componenti essenziali dell’auto, come motore, sospensioni, radiatori e cambio.

LE FASI DEL PROGETTO
Di seguito riportiamo le diverse fasi che hanno riguardato lo sviluppo del progetto:
-Modifiche al telaio
-Elaborazione stile in rispetto al family-feeling Ferrari
-Disegno tridimensionale al calcolatore
-Messa in tavola della carrozzeria
-Omologazione dell’autoveicolo
-Verifiche tecniche
La prima difficoltà riscontrata nella realizzazione del progetto è stata lavorare in team, in quanto alcuni componenti del gruppo provenivano da sedi universitarie distaccate. Dopo aver superato brillantemente la fatica iniziale, si è proceduto all’analisi del progetto vero e proprio, analizzando il telaio a disposizione. Dopo aver rilevato le misure dei componenti fondamentali, si è considerato in prima ipotesi di mantenere il telaio della Maserati MC -12, che è il medesimo della Ferrari Enzo.

Si è subito rilevata una incongruenza normativa in merito all’altezza da terra del veicolo, in quanto nel telaio fornito non era rispettata l’altezza minima di 120 mm; infatti per omologare il veicolo è necessario superare la prova che prevede
il passaggio da un lato all’altro di un parallelepipedo alto 120 mm sotto al veicolo. Per questo motivo si è proceduto all’innalzamento del telaio, in modo da rispettare la normativa vigente e allo stesso tempo si è deciso di annullare l’angolo di campanatura delle ruote per semplicità di progetto. Inoltre si è scelto di non prevedere una presa d’aria centrale, di conseguenza si è tolto dal telaio
del veicolo lo snorkel, considerando quindi il telaio senza questa parte aggiuntiva.
Successivamente è stato posizionato, facendo riferimento al sedile presente nei disegni forniti dal docente e ai dati relativi a fornitori di sedili sportivi reperiti su internet, la rappresentazione in scala 1:5 del manichino regolamentare “Oscar”, realizzato in cartoncino e fermacampioni.
Il principale punto di riferimento di OSCAR è il punto H che si individua come
l’intersezione, su un piano verticale longitudinale, dell’asse teorico di rotazione
che esiste fra le cosce e il tronco. La determinazione del punto H condiziona in modo rilevante numerosi aspetti riguardanti la progettazione di un veicolo quali
l’altezza del tetto, l’aerodinamica, la visibilità, il comfort, la facilità di ingresso
e di uscita del conducente, la sicurezza. In particolar modo il posizionamento del punto H incide sulla visibilità del conducente; è quindi importante prestare attenzione.

Manichino regolamentare “Oscar”
Di seguito riportiamo le coordinate del punto H:
-X: -1290 mm
-Y: 300 mm
-Z: 105 mm
Le prime rilevazioni hanno mostrato che non era possibile mantenere la posizione originale del montante A e del curvano; così facendo infatti non era garantita sufficiente sicurezza e comfort. La normativa prevede che il manichino a seguito di un impatto a 55 km/h deve poter raggiungere col capo l’air-bag posto sul volante senza incontrare ostacoli. Dopo aver preso in considerazione
diverse soluzioni progettuali, valutando anche l’impatto sul design dell’auto, si è deciso di traslare rigidamente verso l’anteriore il montante A e il curvano di 90 mm, in modo da non interferire in maniera rilevante sull’accessibilità alle

sospensioni anteriori. Questa soluzione, oltre a garantire maggiore sicurezza, influisce in maniera fondamentale sulla visibilità del conducente e soprattutto sulla maggiore facilità di accesso all’abitacolo.

Telaio modificato, con lo spostamento del curvano e del montante anteriore
In questa fase si è anche effettuata una prima valutazione degli angoli di visibilità per rispettare la normativa: -un angolo maggiore o uguale a 5° dall’orizzontale verso il basso per un arco di 180°. -un angolo maggiore o uguale di 7° dall’orizzontale verso il basso in almeno una zona dell’arco di visuale.
-un angolo di almeno 15° verso il lato sinistro della vettura. -un angolo di almeno 45° verso il lato destro della vettura. Tali misure vanno calcolate considerando Oscar un monocolo; le coordinate
dell’occhio sono le seguenti:
-X: -1360mm -Y: 300 mm -Z: 820 mm
Dove l’asse X è preso positivo nel verso di avanzamento del veicolo, l’asse Y è positivo verso l’estremità sinistra e l’asse Z è verticale ascendente; l’origine del sistema di assi cartesiani è l’intersezione tra il piano di mezzeria, il fondo vettura ed il piano ortogonale al suolo passante per l’asse dell’assale anteriore.

Il manichino Oscar è stato posizionato in modo che l’angolo compreso tra una linea verticale passante per il punto H e la linea del tronco fosse minore di 25°; la misura di quest’angolo generalmente non raggiunge mai i 25° in quanto ne conseguirebbe una posizione di guida particolarmente scomoda. Nel nostro caso è stato misurato un angolo di 17,5°.

STILE
Lo studio stilistico è iniziato da una prima analisi delle ultime linee di stile presenti sul mercato, riferendosi in modo particolare allo sviluppo delle carrozzerie degli ultimi modelli Ferrari, allo scopo di rispet tare il “family feeling” e le ultime tendenze.
Il concetto di “family feeling” va interpretato come la caratterizzazione che
l’azienda effettua sui propri prodotti tramite l’impiego di elementi e soluzioni
geometriche ricorrenti. Questa operazione permette a “colpo d’occhio” di individuare la casa automobilistica di appartenenza della vettura. In questo particolare studio, oltre alla forma complessiva della carrozziera, si è ricercato uno stile affine alla casa Ferrari soprattutto per quanto riguarda gruppi ottici anteriori e prese d’aria.
Si è quindi proceduto a elaborare alcuni bozzetti di stile a matita su carta bianca. Questa fase si è rivelata decisiva per determinare i ruoli dei singoli membri del gruppo al fine di valorizzare il talento di ciascuno. Da subito siamo stati colpiti dalla famosa “sindrome del foglio bianco”. La Ferrari della nost ra mente doveva essere filante e non doveva avere delle linee di taglio troppo marcate né essere troppo morbida.

Primi bozzetti del posteriore e del muso

Una volta completati i bozzetti di stile si è subito individuato la figura che
meglio interpretava il ruolo di designer all’interno del gruppo. Si è dunque scelto il suo disegno come embrione della futura Ferrari. E’ seguita una fase molto delicata per quello che riguarda la descrizione dello stile; ci siamo infatti “accordati” sulla linea che avrebbe avuto la nostra auto e una volta che le nostre idee sono arrivate a convergenza, ognuno di noi già aveva in mente una versione
finale dell’auto (seppur con alcune differenze).
Come alcuni sanno però, il difficile non è immaginare qualcosa di innovativo e di bello, ma creare un prodotto funzionale e relativamente facile da costruire.
Per l’avantreno ci siamo ispirati al musetto di una monoposto di formula 1,
inserendo il classico “naso” già presente in molte vetture (compresa la vecchia
Ferrari Enzo). L’idea era quella di inserire uno spoiler anteriore che ricordasse il
più possibile l’ala anteriore di una monoposto da gara.

Viste dall’alto dell’anteriore, da sinistra verso destra, della Ferrari Enzo, della Ferrari Purosangue e della Ferrari F150Italia

Vista anteriore della Ferrari Enzo, Ferrari Purosangue e Ferrari F150Italia

Da subito è partita l’idea di realizzare un’auto con una presa d’aria anteriore molto pronunciata, una scelta di stile, ma coadiuvata da un motivo tecnico di base (massimizzare il flusso di aria che attraversa i radiatori e convogliare la maggior portata possibile nel canale appositamente ricavato attorno
all’abitacolo).
Il finestrino è stato disegnato con una dolce “gobbetta” nella zona posteriore, a ricordare la zona laterale di protezione dell’abitacolo di una Formula 1. Il finestrino, dunque, va a stringersi sempre di più in una forma decisamente innovativa, morbida e filante. Ovviamente si è verificato che le soluzioni stilistiche adottate sul finestrino fossero effettivamente realizzabili; in particolare si dovuto verificare che il finestrino potesse essere alloggiato all’interno della portiera.

Finestrino della Ferrari Purosangue
Volevamo disegnare una vettura il più snella possibile; abbiamo dunque
proceduto a ridurre la sezione trasversale dell’auto praticando delle rientranze
nella zona terminale del profilo laterale che vanno a terminare nel fondo vettura. Questa rientranza oltre ad alleggerire visivamente il profilo vettura, pronuncia il passaruota posteriore; questa rastrematura rende la vettura molto più accattivante.

Retro della Ferrari Purosangue
Il posteriore è senza dubbio la zona più interessante della nostra creazione. Ispirati, di nuovo, alle recenti vetture di Formula 1, si è scelto di realizzare un retrotreno non convenzionale. L’idea era quella di una vettura che avesse un retrotreno affilato, simile alla coda di un volatile. La sfida principale è stata rendere la nostra idea realtà, compatibilmente con l’ingombro (pe r nulla di ridotte dimensioni) del motore 12 cilindri Ferrari. Da segnalare che è stata riproposta la soluzione che si ritrova sulle Ferrari più recenti di lasciare il motore visibile dall’esterno.

La nostra auto quindi si snellisce passando con lo sguardo verso il posteriore creando in modo naturale due canali dove l’aria facilmente scorre (limitando la resistenza all’avanzamento). L’aria così incanalata giunge allo spoiler posteriore che, situato proprio all’interno di questi due canali , massimizzerà la deportanza al posteriore.

La scelta di “matematizzare” le superfici è scaturita dalla necessità di avere una
visione più completa e migliore della vettura. In principio avevamo optato per
l’utilizzo di un software cad, in seguito esso (SolidWorks) si è rilevato inadatto per una efficace modellazione 3D delle superfici. L’ideale sarebbe stato utilizzare il software Catià, ma, dato che nessun componente del gruppo ne era in grado, abbiamo deciso di optare per un software di modellazione 3D non CAD (computer Aided Design). La scelta è ricaduta sul software Cinema 4d, utilizzato da molti per creare oggetti 3D con molta facilità.
La prima ipotesi di carrozzeria è stata riportata nelle quattro viste in scala 1:10, in modo da valutarne la fattibilità tecnologica ed il rispetto della normativa Si sono quindi realizzate le proiezioni ortogonali, andando a creare il piano di forma della carrozzeria, inizialmente in scala di rappresentazione 1:10 (solo successivamente in scala 1:5), in quanto risulta la scala di rappresentazione oggettivamente più comoda (pur non garantendo la necessaria precisione). Per prima cosa si è proceduto nel realizzare il fianco sinistro della vettura, ovvero la vista visivamente più intuitiva e che restituisce il maggior numero di informazioni sulle caratteristiche della carrozzeria.

Prospetto laterale in scala 1:10
Successivamente, riportando verticalmente le linee del fianco, si è tracciata la vista in pianta; per questioni di simmetria si è tracciata solo la metà sinistra della vista in pianta (ovvero la metà in cui si trova il conducente).

Vista dall’alto in scala 1:10
Si è inoltre rappresentata su questa vista (ma anche sulla vista frontale e posteriore) la linea di mezzeria, una linea teorica che seziona in senso longitudinale le due parti simmetriche. A questo punto, riportando le linee della vista in pianta e della vista del fianco, si sono tracciati i prospetti anteriore e posteriore, verificando che gli ingombri fondamentali fossero gli stessi.

Prospetti anteriore e posteriore in scala 1:10
Successivamente si sono scannerizzati gli schizzi così da poterli importare nel software, allo scopo di avere un valido riferimento per riprodurre le forme presenti sul foglio.

Quindi si è riportato il disegno su foglio lucido in scala 1:5, analogamente a quanto fatto in precedenza, adottando modifiche dettate soprattutto da necessità di omologazione. Diversamente da quanto accaduto nella rappresentazione in scala 1:10, dopo aver più volte verificato il rispetto della normativa, è stato necessario realizzare su un foglio lucido a parte (sovrapponibile a quello con le quattro viste principali) le sezioni del disegno, in modo tale che risultasse interamente comprensibile lo sviluppo in tre dimensioni della carrozzeria dell’auto, non essendo sufficienti le quattro proiezioni ortogonali.
Le sezioni più importanti sono quelle trasversali, in quanto restituiscono maggiori informazioni tridimensionali, e sono quindi state le prime a essere tracciate sul disegno. Queste possono essere rappresentate “in loco” o “ribaltate a 90°”; le prime vanno riportate “in loco” per l’appunto, ovvero sul prospetto anteriore e posteriore. Le sezioni trasversali “ribaltate a 90°” e servono per descrivere lo sviluppo della parte centrale della carrozzeria dell’auto e vengono riportate invece sul fianco; infatti le rispettive sezioni, riportate però “in loco” sui due prospetti anteriore e posteriore, non chiarirebbero ulteriormente il disegno. Tutte le sezioni trasversali “ribaltate a 90°” sono state disegnate equispaziate di 200 mm (40 mm su disegno in scala 1:5) e sono ribaltate sul fianco usando come riferimento il fondo vettura; alcune sezioni, essendo fondamentalmente ripetitive e non aggiungendo ulteriori particolari, sono state omesse per maggiore chiarezza di lettura del disegno.
Dopo queste sono state realizzate le sezioni assiali; queste sono meno interessanti delle sezioni trasversali, tuttavia ricoprono un ruolo fondamentale in quanto riescono a descrivere in modo esaustivo il padiglione dell’auto. Le sezioni assiali sono state quindi disegnate sulla pianta della vettura, mantenendo un passo quasi regolare, in modo da mostrare le zone di maggiore interesse. Si è invece scelto di non tracciare sul disegno le sezioni longitudinali (solitamente riportate sul fianco) in quanto non aggiungono ulteriori informazioni; è infatti possibile ricavare gli andamenti di questo tipo di sezioni dagli altri due.

SCELTE PROGETTUALI
Di seguito riportiamo le tematiche affrontate durante la messa in tavola del progetto, spaziando da scelte di engineering a necessità dettate dalla normativa.
Dimensione pneumatici e assetto vettura
Si è mantenuta la dimensione dei cerchi della Enzo Ferrari, che prevedeva dimensioni di 20 pollici sia al posteriore che all’anteriore. Nonostante questo gli pneumatici posteriori risultano avere una “spalla” maggiore di quella degli pneumatici anteriori. Avendo ruote di dimensioni maggiori al posteriore, si è conferito anche con questa scelta un assetto sportivo alla vettura.
Cerchi
Considerata l’importanza che ricoprirà la futura Enzo Ferrari, abbiamo deciso di effettuare una revisione di stile anche sui cerchi per renderla ancora più innovativa. In particolare sono state disegnate delle razze la cui forma riprende le linee (seppur stilizzate) di quello che è il simbolo della Ferrari, il “Cavallino rampante”. E’ stato scelto di realizzare sette razze. Come si può notare da figura le linee scelte non tendono a formare un cerchio particolarmente “vistoso”; questa scelta ci è sembrata in accordo con il marchio della vettura.

Cerchi progettati per la Ferrari Purosangue

Angoli di attacco e di uscita
Non si sono riscontrati particolari problemi nel rispettare gli angoli di attacco e di uscita di almeno 7° (come previsto dalla normativa) a parte per quanto riguarda il posizionamento della targa anteriore, come verrà successivamente illustrato. Si è scelto di disegnare angoli al limite, visto il carattere estremale della vettura.
Targa anteriore
Solitamente le vetture sportive fino a pochi anni fa non presentavano la targa anteriore. Tuttavia, come recita l’articolo 100 del codice della strada: “Gli autoveicoli devono essere muniti, anteriormente e posteriormente, di una targa contenente i dati di immatricolazione. ” Di conseguenza è stato necessario ricavare un’apposita sede per riporre la targa anteriore, le cu i dimensioni sono 109×340 mm. Per rispettare le forme e l’estetica dell’anteriore dell’autovettura è
stato obbligatorio posizionare la sede della targa centralmente, inclinata di un piccolo angolo rispetto alla verticale per rispettare l’ampiezza dell’ango lo di attacco.

Targa anteriore
Targa posteriore
Deve essere preposta, per la targa posteriore, una sede illuminata; inoltre devono essere verificate tre condizioni:

o deve essere posizionata centralmente
o l’altezza minima da terra deve essere almeno di 300 mm
o la superficie della targa deve essere inclinata rispetto al verticale di un

angolo che non superi i 5°. Si è quindi ricavata una sede che rispettasse tali norme.

Targa posteriore
Crash Box
E’ obbligatorio da normativa prevedere una zona a deformazione controllata nella parte anteriore del veicolo; questa zona ha lo scopo di assorbire gli urti frontali dissipando energia, cercando di non andare a compromettere l’apertura del cofano anteriore e l’integrità di altri componenti che si trovano nella zona anteriore . Per verificare tale requisito, sarebbe necessario predisporre una simulazione/test di urto frontale ad una velocità di 55 km/h. Non potendo effettuare la simulazione di tale prova, si è deciso di tenere in considerazione
l’ingombro di un eventuale crash box. Si è quindi prevista una zona di lunghezza
200 mm in direzione longitudinale a partire dallo sbalzo anteriore; essendo nel caso della prova d’urto l’impatto esattamente frontale, è necessario che la lunghezza di 200 mm sia rispettata solamente in una zona centrale e non su tutta la larghezza.

Urto pedone
In questo lavoro non si è trattato integralmente l’urto pedone; si sono quindi effettuate solo valutazioni di base. Inizialmente lo stile dell’anteriore prevedeva
un muso particolarmente affilato e a sbalzo; data la pericolosità di un siffatto anteriore, si è adottata una soluzione meno estrema ma che allo stesso tempo fornisse all’osservatore la stessa percezione visiva.
Prova del Pendolo
Per rispettare la prova del pendolo non si sono posizionati fari anabbaglianti e parti mobili della carrozzeria ad una altezza inferiore a 508 mm da terra; la
normativa europea prevede un’altezza minore ma si è scelto di utilizzare quella
americana per rendere il prodotto omologabile anche negli Stati Uniti. Questo vincolo ci ha costretti a innalzare leggermente la parte mobile del cofano anteriore rispetto a come era inizialmente disegnata; al contrario non si sono presentati particolari problemi per le luci.
Gruppo ottico anteriore
Abbiamo deciso di fare un gruppo ottico anteriore unico, utilizzando il gruppo ottico anteriore fornito dal costruttore Hella, N° articolo: 1BL 007 834 -087, le cui dimensioni sono riportate in figura:

Dimensioni gruppo ottico anteriore

La regolamentazione prevede che la distanza minima tra i due gruppi sia di 600 mm e che ogni gruppo non disti più di 400 mm dallo sbalzo laterale. La zona più bassa del proiettore anabbagliante non deve trovarsi mai ad una distanza da terra inferiore a 500 mm. Oltre a questi vincoli, il proiettore anabbagliante deve essere disposto in modo da illuminare una zona delimitata dai seguenti angoli:
-15° verso l’alto -10° verso il basso -15° verso sinistra -45° verso destra
Nel gruppo anteriore sono state incluse le seguenti funzioni obbligatorie, come mostrato in figura:

1) Proiettore anabbagliante con integrata funzione abbagliante
2) Indicatori di direzione (led)
3) Luci di posizione (led)
Non sono stati previsti i proiettori fendinebbia anteriori in quanto non obbligatori.
Si è curato in modo particolare l’aspetto estetico dei gruppi ottici anteriori, essendo questi senza dubbio oggetto di vanto o di critica delle autovetture in generale. L’adottare quindi dei gruppi ottici a grande effetto estetico, può incentivare in maniera non trascurabile l’acquisto dell’autovettura.

Le forme sono state definite a carrozzeria completata nella sua geometria, in maniera da riuscire a sfruttare qualche particolare linea. All’inizio si è proceduto alla definizione di uno stile fanale in accordo soprattutto al “family-feeling” attuale di Ferrari.
La ricerca tuttavia non si è dimostrata efficace poiché l’occhio è sempre caduto sullo scontato gruppo ottico che più si avvicina a quello della 458 Italia. Il faro a forma di “L” non ci è sembrato adeguato allo stile che deve rappresentare l’autovettura in esame e, in accordo con il “family-feeling”, si è optato per un incrocio di stile. Facendo tesoro dell’attenta osservazione dei gruppi ottici
“Maserati” si è scelto un gruppo ottico che un po’ si avvicini allo stile del “tridente” pur lasciando trasparire il carattere del “Cavallino rampante”.
Procedendo dal centro anteriore della vettura e andando verso l’esterno, l’occhio si sofferma su un fanale dapprima pieno e dolcemente aggressivo, per poi diventare filante, quasi invitando l’occhio a seguire il flusso dell’aria che scorre sulla carrozzeria. I gruppi ottici sembrano gli occhi di uno strano animale da pista dalla bocca spalancata, pronto a divorare gli avversari che incontra al suo cospetto.
Gruppo ottico posteriore
Le luci di arresto laterali devono essere posizionate per normativa ad almeno 350
mm da terra; quella centrale invece non dev’essere posta più in basso di quelle
laterali. Questo vincolo ci ha impedito di posizionare la luce centrale sopra al vano targa posteriore, anche se, parlando di stile, sarebbe stata la nostra scelta preferita.
Nel gruppo ottico posteriore sono state incluse le seguenti funzioni obbligatorie, come mostrato in figura:

1) Indicatori di direzione (led)
2) Luci di posizione (led)
3) Luci di arresto (led)
4) Proiettore di retromarcia
5) Proiettore fendinebbia posteriore
6) Catadiottro posteriore
Altre luci obbligatorie sono quelle di illuminazione della targa posteriore. Tali luci sono situate nel vano del porta targa posteriore, pur non essendo direttamente visibili nel disegno.
Gruppi ottici laterali
E’ obbligatorio da normativa prevedere gli indicatori di direzione in posizione
laterale. Per non andare a disegnare degli indicatori troppo invasivi, che avrebbero
modificato l’aspetto estetico dell’auto, si è deciso di adottare una soluzione
come da figura:

1) Indicatore di direzione laterale (led)
in modo che l’indicatore di direzione seguisse la linea superiore dello scudetto
Ferrari.
Non sono state previste altre luci laterali, come i catadiottri, in quanto non obbligatori.
Dispositivi per la visione indiretta
Si è deciso di posizionare i “dispositivi per la visione indiretta laterali” (come da normativa UE), chiamati comunemente “specchietti laterali”, in una posizione non usuale; sono stati situati infatti sopra al passaruota, ponendo attenzione che fosse concessa una buona visibilità al conducente. La zona che è risultata maggiormente problematica per avere una buona visibilità è stata quella del passaruota posteriore, la quale si trova ad una altezza maggiore del passaruota anteriore. La forma dello specchietto è stata scelta per minimizzare la resistenza all’aria, e, anche in questo particolare di carrozzeria, nel rispetto degli obiettivi di stile e di “family feeling” preposti all’inizio del progetto. Anche in questo caso si è verificato il rispetto delle direttive di omologazione europea, in merito alle dimensioni dello specchietto e alla visibilità che questo deve concedere al conducente. In particolare vengono indicate nella norma le dimensioni della parte riflettente dello specchietto (dipendenti anche dal raggio di curvatura dello stesso) e in particolare l’ampiezza della minima zona di visibilità ad altezza suolo da garantire, dipendente dalle dimensioni dello specchietto (vincolo di normativa), e dipendente dal suo posizionamento in relazione alla forma e alle dimensioni del veicolo (vincolo di progetto).

Inoltre, dato il carattere esclusivo dell’auto e non di meno per fornire ulteriore
supporto di visibilità al guidatore, si è posizionata una telecamera al posteriore in prossimità della targa. Questo presuppone che sia installato nella zona centrale del cruscotto un computer di bordo grazie al quale siano consultabili le immagini della telecamera.
L’inserimento della telecamera non risulta obbligatorio da normativa; infatti, nonostante dall’abitacolo la visibilità posteriore e laterale posteriore risultino precluse dalla forma della carrozzeria sono consentite eccezioni di questo tipo per supercar come questa. Si è deciso tuttavia di installare la telecamera posteriore per maggiore visiblità e sicurezza di guida.
Parti mobili carrozzeria
Una volta definiti i principali volumi della carrozzeria, si è proceduto con la scomposizione di questa in pannelli costruibili e montabili con facilità.
L’apertura delle portiere è “a farfalla”, prendendo spunto da quelle della Enzo Ferrari e nel pieno rispetto del “Family Feeling”. Si è verificato inoltre che l’apertura della portiera non interferisse con altri parti della carrozzeri a e che fosse garantita l’accessibilità dell’abitacolo.
L’apertura del cofano anteriore è invece verso l’abitacolo, com’anche quello
posteriore.
Lo spazio a disposizione per eventuali bagagli sotto il cofano anteriore non risulta particolarmente elevato, visto la forma del cofano anteriore. D’altra parte, vista la natura prettamente sportiva del veicolo, il compromesso scelto risulta giustificato, essendo lasciato uno spazio bagagli, seppur di dimensioni ridotte.
Per quanto riguarda l’apertura del cofano posteriore si è deciso di massimizzare l’accessibilità al motore; la suddivisione in parti di carrozzeria della zona
posteriore è stata a questo punto quasi obbligatoria, considerando anche che deve essere garantito un contatto tra parti di carrozzeria adiacenti tale per cui non si abbiano errori di montaggio e sfalsamenti tra i vari pannelli di carrozzeria.

Infine i successivi tagli di carrozzeria sono stati scelti valutando la loro fattibilità tecnologica.
Essendo un’auto di bassa tiratura si è deciso di costruire la carrozzeria interamente in composito. La scelta è ricaduta in resina epossidica e fibra di carbonio intrecciata. Il processo tecnologico consiste nella fresatura con macchina a controllo numerico degli stampi delle varie parti di carrozzeria. Ottenuti gli stampi si procede alla laminazione a mano dei vari strati di composito; infine il semi-lavorato viene cotto in autoclave ad una pressione di circa 10 bar.

COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS SIMULATION
Abbiamo molto chiara l’idea che effettuare una simulazione di buon livello è estremamente complesso e richiede moltissimo tempo. Dovendo completare le parti precedenti del progetto di carrozzeria, non rimaneva tempo a sufficienza per una simulazione a 360 gradi della nostra auto. Sì è comunque effettuato uno studio aerodinamico di base.
Dato che siamo uno dei pochi gruppi di Disegno di Carrozzeria ad eseguire un test del genere, questo è da prendere come uno studio pilota, magari come riferimento e come base di partenza per coloro che in futuro avranno la possibilità di eseguire delle simulazioni CFD sui loro progetti.
Il programma utilizzato per la simulazione è stato PowerFlow, programma della Exa, software utilizzato per simulazioni aerodinamiche in Porsche e Bmw. Il calcolatore a nostra disposizione è un 8 core Xeon con 24 gb di ram.
Come prima cosa si è proceduto a “proporzionare” bene la nostra vettura 3d.
Questa operazione è stata necessaria dato che (ahimè) per la costruzione del modello matematico delle superfici, non si è utilizzato un software CAD. Infatti, avendo utilizzato come base per la costruzione del modello 3d i bozzetti disegnati sopra il telaio (in scala 1:10), dopo successive modifiche estetiche la vettura non era ben proporzionata al telaio stesso.
Una volta sistemata in questi termini la carrozzeria (ora risulta sovrapponibile sia alle tavole sul lucido, sia al telaio), si è proceduto a trasformare il modello 3d in un formato che permettesse lo scambio tra software di modellazione 3D e CFD. Si è scelto di passare per il formato STL, essendo condiviso in uscita dal primo ed in ingresso dal secondo.
Il file STL (Standard Triangulation Language) rappresenta un solido la cui superficie è stata discretizzata in triangoli. Ovviamente più i triangoli sono piccoli, più i vertici degli stessi sono vicini, e quindi la geometria risulta discretizzata più fedelmente. Il software di modellazione permette di uscire dallo stesso con modelli più o meno precisi a seconda dei parametri settati. Per semplicità indicheremo le scale di discretizzazione da 1 a 6. Per avere un riscontro generando un file di ordine di accuratezza 1, viene creato un file di qualche MB, invece procedendo ad una creazione di geometria con grado 6 si genera un file di alcuni GB.

Questa scelta ha dei riscontri anche sul dettaglio della simulazione cfd. E’ inutile (seppur intrigante) caricare nel programma di simulazione un file STL di grado 6, che ha una distanza media tra i vertici dei triangoli di qualche millimetro, se poi (per motivi di tempo di calcolo) si procede ad una discretizzazione del volume di fluido nell’ordine dei centimetri. Le due discretizzazioni dunque dovranno risultare paragonabili.
Visti i tempi di simulazione che potevamo permetterci (non più di 12 ore a simulazione) si è scelto di settare la misura del VOXEL (volume elementare di fluido calcolato dal programma) in 2 cm. La vettura è stata importata a dimensioni reali, dunque non è scalata di nessun fattore. Il file STL più adatto a questa discretizzazione del volume fluido è stato individuato di grado 3.
La simulazione da noi lanciata non prevedeva (per semplicità) l’importazione delle ruote del veicolo. Per questo motivo saranno da ritenere valide le linee di flusso e le isosuperfici sufficientemente lontane dalla zona delle ruote.

Volumi di calcolo

Dalla figura precedente è possibile identificare due volumi di fluido. Quello esterno è il box esterno, il volume nel quale il software calcola tutti i valori caratteristici del flusso ma con risoluzione dimezzata; non viene generato un output in quella zona (voxel di 4cm di lato). Il volume più interno è il volume di misurazione vero e proprio; in quella zona la risoluzione è massima ed il programma restituisce l’output dei risultati. Si è scelto di estendere quest’ultimo volume solamente su metà vettura per ovvi motivi di riduzione dei tempi di calcolo.
La vettura è stata posizionata come da omologazione, cioè essa risulta sollevata da terra di una distanza pari ai 120mm dal suolo. La potenza del software ci consente di impostare il suolo come “sliding wall”; il suolo non è considerato fisso, ma traslante, con lo stesso verso e direzione dell’aria. Cosi facendo si elimina l’effetto di strato limite sul fluido adiacente al suolo (anche se quasi trascurabile per una vettura da strada) e si simulano al meglio le condizioni reali nelle zone in cui non sono presenti moti relativi tra aria e suolo.
La faccia sinistra del box è stata adibita ad “INLET”, cioè su di essa sono state specificate le condizioni al contorno per l’ingresso dell’aria. Per la simulazione si è scelto di simulare l’auto ai limiti di un suo utilizzo su strada (150km\h).
Prima di tutto andiamo ad analizzare come si comportano le varie grandezze caratteristiche del fluido sulla superficie della nostra vettura. Graficando su di essa la componente longitudinale (Z nel nostro caso) della velocità, abbiamo due sorprese, una positiva ed una meno positiva. Siamo molto soddisfatti del fatto che i due canali ricavati tra i passaruota posteriori ed il cofano motore ricevano un flusso ad alta componente di velocità lungo Z. Questo non è scontato in quanto non era da escludere la possibile formazione di moti vorticosi dovuti agli specchietti e al montante A. Si vede, dunque, come all’ala posteriore giunga fluido poco disturbato e ad alta energia cinetica.

Componente della velocità lungo l’asse Z
Non risulta altrettanto positiva la “zona blu” sulla centina A. Si può chiaramente notare che il flusso rallenta molto (sempre in direzione Z) e cresce molto la componente lungo l’asse Y (perpendicolare al suolo); il flusso si stacca violentemente per poi riattaccare dove il grafico ritorna verde. Questo fatto è sicuramente da imputare ad un troppo violento cambio di inclinazione tra parabrezza e tettuccio.

Componente della velocità lungo l’asse Y
Plottando infatti anche la componente lungo Y della velocità si riscontra facilmente quanto detto in precedenza. Infine le altre zone di colorazione giallo-rossa (presenti nei tunnel ricavati nel muso) sono dovute al fatto che il tunnel, dove sono disposti i radiatori, fa cambiare direzione al flusso facendogli assumere una forte componente di velocità lungo Y. Questo da una parte è assolutamente positivo, il tunnel infatti riceve dal flusso una forza in verso opposto all’asse Y che aumenta la deportanza della vettura; d’altra parte far assumere al fluido una forte componente ascendente genererà sicuramente dei disturbi sulla zona curvano-montante A.
Di seguito è riportato l’andamento sulla superficie delle linee di flusso; non si notano sorprese negative come vortici di grandezza importante o flussi con direzione particolarmente dannosa per l’aerodinamica del veicolo. Come già detto in precedenza non si deve considerare quella zona di carrozzeria dove andrebbero installate le ruote del veicolo.

Linee di flusso sulla superficie del veicolo
La figura precedente rappresenta le linee di flusso localizzate sulla superficie della vettura. Questa simulazione rappresenta una pratica sperimentale molto usata: con una particolare vernice viene bagnata la carrozzeria della vettura, che poi procede a girare in pista; in seguito vengono analizzate le traiettorie lasciate dalle goccioline mosse dall’aria sulla carrozzeria stessa.
Visualizziamo ora le linee di flusso 3D sul nostro veicolo. Questa feature consiste nel posizionare un volume (o una faccia) nello spazio, indicando quindi il numero delle linee di flusso da visualizzare passanti per quel volume (o faccia
che sia). Si possono visualizzare le linee che partono da quel “box”, che arrivano a quel “box” o entrambi i flussi.
In questo modo si può facilmente vedere da dove e verso dove si direziona il flusso che passa in un certo punto d’interesse. Sperimentalmente questa analisi viene effettuata utilizzando una lunga bacchetta dalla quale fuoriesce fumo colorato, in modo da vedere qualitativamente in galleria del vento i flussi d’aria attorno al veicolo.
Le linee di flusso possono essere colorate per indicare, punto per punto, la velocità (in modulo) delle particelle stesse.

Una delle fasi più importanti dell’analisi aerodinamica della vettura è stata verificare che la geometria dei tunnel dei radiatori fosse efficace. Si è quindi proceduto a piazzare l’area di riscontro delle linee in prossimità dei radiatori; in seguito, con l’apposita opzione, si è potuto osservare il flusso entrante ed uscente da quella superficie.
L’avantreno è inoltre adibito a presa d’aria statica. A vettura ferma due ventole (una per radiatore, dimensionate in modo da garantire un elevato flusso d’aria) garantiscono un flusso entrante dal muso ed uscente dagli sfoghi ricavati sul cofano.
Dalla figura si può notare come si comporta dal punto di vista aerodinamico l’avantreno della nostra macchina. L’ampia presa d’aria garantisce una portata di fluido sufficientemente elevata a raffreddare il motore. Una volta incanalatosi all’interno del tunnel, il flusso scambia calore per convezione con le masse radianti ed incrementa la sua temperatura. Gran parte del flusso esce poi dal tunnel stesso e viene deviato dalla presenza del parabrezza, per poi scorrere a lato della vettura. Si nota molto bene come si sarebbe potuto migliorare il comportamento aerodinamico riducendo in senso trasversale l’estensione del curvano (avvicinando tra di loro i montanti anteriori); in alternativa, forse ancora più semplicemente, si sarebbe potuto modificare la geometria del curvano (e quindi del parabrezza) bombandolo un poco alle estremità. Una modifica di questo tipo porterebbe ad avere un flusso molto più vicino al fianco vettura; nel nostro caso invece si può notare che il flusso, incontrando una brusca variazione di curvatura del modello, non riesce a rimanere ravvicinato e si stacca, generando una sorta di cuscino d’aria che certamente andrà a ridurre le capacità penetranti del veicolo.

Comportamento aerodinamico dell’avantreno
Una piccola percentuale del flusso è guidata, invece, in direzione dello sfogo laterale. La geometria dei tunnel che collegano la presa d’aria anteriore agli sfoghi laterali non sono stati realizzati in modo molto preciso (nel modello 3D), infatti dalla prova cfd si nota chiaramente che il tunnel prende una aliquota di flusso davvero esigua. Inoltre il flusso è molto disturbato (probabilmente a causa della geometria non molto regolare di tale tunnel). Sembra dunque verificato, anche se a livello puramente qualitativo, il raffreddamento dell’acqua motore.
Passiamo ora a verificare che sia catturato dalla presa d’aria del motore e del radiatore olio un adeguato flusso d’aria. Il nostro timore era che una presa d’aria disposta in questo modo potesse non catturare la necessaria quantità di flusso; solitamente nelle auto di questa gamma la presa d’aria è posizionata in una zona decisamente più alta ed infatti molto spesso osservando tali auto dal prospetto anteriore si riesce a vedere chiaramente la presa d’aria. La nostra scelta è ricaduta invece in un posizionamento più basso; tale scelta è stata dettata dal fatto di voler mantenere una vettura il più filante possibile e non eccessivamente aggressiva, con prese d’aria molto grandi e visibili.

Flussi verso le prese d’aria posteriori
Dalla figura si nota come, stranamente, tutto sembra funzionare al meglio. L’aria incanalata dal tunnel è raccolta dal fianco dell’avantreno della nostra auto e in parte risulta deviata verso l’alto dal piccolissimo spoiler integrato nel paraurti anteriore. Passata la zona del passaruota (che, ripetiamo, non è stato simulato al meglio per via dell’assenza delle ruote), il flusso viene incanalato dallo scivolo ricavato sul fianco vettura. Sembra dunque che, qualitativamente, anche la presa d’aria posteriore “catturi” una portata a sufficienza per mantenere il bilanci o termico con il radiatore olio e la portata richiesta dal motore.
Per entrambe le prese d’aria si potrebbero fare delle analisi quantitative, utilizzando superfici di misurazione che registrano i valori di “mass-flux” (portata) incanalata dalla stessa, ma considerato il poco tempo a disposizione, l’assenza dei dati relativi a temperature acqua-olio ideali, nonché alla grandezza delle masse radianti, un’analisi cosi approfondita risulta non fattibile.
Di seguito è riportato l’andamento delle linee di flusso sullo spoiler posteriore; in questa analisi troviamo una sorpresa non molto soddisfacente. Lo spoiler posteriore risulta molto efficace in quasi tutta la sua lunghezza, tuttavia in prossimità del passaruota posteriore sorgono diversi problemi. Si può notare che in tale zona il flusso presenta una forte componente lungo Y (asse di altezza vettura) che riduce l’efficienza dello spoiler. Il problema, che deriva sicuramente dalla geometria della presa d’aria posteriore, può essere risolto in due modi: si potrebbe arretrare tale presa d’aria limitando l’effetto negativo che genera sul flusso, oppure si potrebbe semplicemente inclinarla maggiormente. Una terza opzione potrebbe essere quella di prolungare la sommità del tunnel, creando una presa d’aria “a becco”; ipotizzando un intervento di questo tipo si avrebbero due effetti benefici, quali l’aumento sensibile del flusso catturato dalla presa d’aria e la diminuzione di flusso disturbato che giunge al canale posteriore. Una modifica di questo tipo dovrebbe essere studiata bene in quanto interesserebbe una zona di taglio carrozzeria.

Linee di flusso in prossimità dello spoiler posteriore
L’immagine seguente mostra l’influenza che lo specchietto ha sull’incremento della turbolenza al posteriore. Lo specchietto è ancorato alla carrozzeria da due elementi di spessore molto sottile che si estendono longitudinalmente, proprio allo scopo di minimizzare la resistenza all’avanzamento ed i vortici generati da una geometria unica (in quanto corpo “tozzo”).

La geometria dello specchietto vero e proprio non è stata studiata per minimizzare effetti aerodinamici negativi.

Influenza dello specchietto sulla turbolenza al posteriore
In generale l’influenza del nostro specchietto è, come si può vedere dall’immagine, non eccessivamente negativa. Il retrovisore fornisce al flusso una leggera componente rotazionale (asse-Z) del quale non siamo in grado di quantificare gli eventuali effetti negativi.
Infine vediamo come si comporta il posteriore della nostra vettura. Nelle auto odierne, al fine di minimizzare la resistenza all’avanzamento, il flusso si deve staccare velocemente dal posteriore. Per questo motivo, già durante la messa a punto del disegno, è stato creato un elemento particolare, non presente in altri veicoli. Si è scelto di realizzare un posteriore rientrante in quasi tutta la sua geometria, come se dalla geometria base del posteriore si creasse un offset distante dal contorno qualche centimetro; il nucleo centrale creato dall’offset è stato poi fatto rientrare. La nostra vettura presenta quasi in tutta la lunghezza del contorno posteriore una sorta di piccola punta; questa permette al flusso di staccarsi dalla vettura prima ancora che esso si richiuda sul posteriore dell’auto, generando resistenza all’avanzamento. L’aria proveniente dal fondo e passante per il diffusore sopperisce al fatto che il flusso superiore non si chiuda come dovrebbe una volta passata la vettura.

Flussi d’aria al posteriore
Nella figura è presente solamente il flusso proveniente dal lato vettura per chiarezza d’immagine.
Con l’utilizzo della feature “Movable slice” troviamo conferma di quanto detto in precedenza. Possiamo notare la forte componente verticale della velocità del flusso in prossimità del tetto; si nota anche che il flusso si stacca dalla vettura e rimane diritto, senza curvare o richiudersi su se stesso. Il flusso proveniente dal fondo e dal diffusore invece, avendo una forte componente lungo Y (fornita appunto dal diffusore), sale verso l’alto richiudendo la scia che la vettura genera.

Feature Movable Slice
Infine con la feature “Isosuperfici” riusciamo ad avere una visione d’insieme del veicolo; questa funzione restituisce una superficie ad uguale velocità di flusso (in questo caso circa 130km/h). Tutto il fluido che si trova al disopra della isosuperficie risulta avere una velocità in modulo maggiore, mentre quello che si trova al disotto della superficie ha una velocità inferiore. Questo strumento risulta essere molto comodo soprattutto se abilitato in animazione; osservare il modo in cui le varie isosuperfici, a differenti velocità, si chiudono una dentro l’altra è un buon modo per identificare anomalie dal punto di vista del flusso. Una singola immagine però risulta molto poco esplicativa. Osservando l’andamento della superficie si nota che il nostro specchietto (di cui precedentemente avevamo decantato le qualità) non è innocuo; infatti genera un alone di flusso a bassa velocità che circonda la zona del canale e del passaruota. Un’analisi più accurata sarebbe molto interessante ma decisamente troppo dispendiosa per quanto riguarda risorse e tempo.

Feature Isosuperfici

MODIFICHE APPORTATE AL PROGETTO
Dopo aver analizzato nel dettaglio il progetto apparentemente definitivo, si sono riscontrate diverse problematiche che si è deciso di riaffrontare correggendo alcuni particolari della vettura.
Una prima importante problematica riscontrata riguarda i radiatori anteriori; la carrozzeria disegnata risulta a contatto con i radiatori, creando notevoli problemi

muso anteriore, in modo anche da maggiorare il paraurti anteriore. Per mantenere
comunque regolamentare l’angolo di attacco si è deciso di non traslare
rigidamente la zona contenente la targa anteriore ma inclinarla leggermente in modo da rispettare l’angolo di attacco regolamentare. Sempre sulla zona dell’anteriore si è leggermente alzato il punto più basso del gruppo ottico anteriore, in modo da rispettare con sicurezza la normativa per omologare il veicolo anche in America. Questa modifica ha portato a diverse altre modifiche
sull’anteriore nelle altre viste; le seguenti foto mostrano le modifiche apportate
al progetto precedente:

Modifiche apportate all’anteriore per correggere problematiche legate ai radiatori anteriori ed al gruppo ottico
La seconda problematica riscontrata riguarda i tagli delle portiere. Infatti da un lato l’apertura della portiera risulta poco ergonomica non facilitando ingresso e uscita dall’autoveicolo e allo stesso tempo viene lasciato scoperto il serbatoio e le prese d’aria a portiera aperta. Per questo motivo sono stati cambiati i due tagli della portiera; in particolare per quel che riguarda il taglio verso l’anteriore si è deciso anche di modificare leggermente il telaio spostandolo in avanti in modo
da favorire l’uscita dal veicolo, in relazione anche al fatto che precedentemente
era stato già modificato il montante anteriore. Sempre sulla portiera si è deciso di allontanare il taglio superiore della portiera dal piano di mezzeria del veicolo per favorirne l’apertura a farfalla.
Altro importante elemento corretto durante la modifica della portiera è stato il finestrino; nel progetto originale si riscontravano problemi in termini di rientro del finestrino nella portiera, dati dalle dimensioni del finestrino e dai tagli della portiera.

Per risolvere tale problema, oltre alle modifiche ai tagli portiera come precedentemente detto, che nelle foto seguenti potranno essere apprezzati, si è deciso di ridurre le dimensioni del finestrino, favorendo il suo rientro nella portiera, scegliendo come direzione di movimento la verticale. In questo modo non si riscontrano problemi di rientro del finestrino nella portiera.
Nella figura seguente sono indicate anche con un cerchio le cerniere di apertura della portiera.

Modifiche apportate alla portiera per correggere problematiche legati all’apertura delle portiere e al rientro dei finestrini .

“ 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
14
prospetto posteriore a ¾
– Bozzetto : prospetto anteriore a ¾
è perfettamente
15
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
16
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
17
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 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.

2. Omologazione stradale
2.1 Angoli di visibilità
Gli angoli di visibilità vengono riferiti rispetto a Oscar (un manichino monocolo che corrisponde al guidatore medio di altezza, in posizione eretta, 1780 mm casco compreso).
ANGOLO DI VISIBILITA’ VERTICALE: non inferiore a 5° su tutta la superficie del cofano e in almeno un punto deve valere 7° (considerando Oscar un monocolo).
ANGOLO DI VISIBILITA’ ORIZZONTALE: maggiore di 15° verso il montante sinistro
e maggiore di 45° verso il montante destro (considerando Oscar un monocolo, con guida a sinistra).
2.2 Caratteristiche carrozzeria
ANGOLO D’ATTACCO E D’USCITA: almeno di 7°.
ALTEZZA MINIMA DA TERRA DEL VEICOLO: deve essere superiore a 120 mm (un parallelepipedo di altezza 120 mm deve poter scorrere sotto alla vettura senza incontrare nessun tipo di ostacolo lungo tutta la lunghezza della macchina).


ALTEZZA MINIMA DA TERRA DELLA ZONA DEFORMABILE: per essere omologabile la macchina deve superare la cosiddetta “prova del pendolo”: un pendolo con asse ad altezza nota da terra (445 mm in Europa, 508 mm in America) deve colpire l’automobile in una zona deformabile senza colpire la carrozzeria e i gruppi ottici. Supponendo la macchina destinata a un mercato mondiale si è scelto di rispettare la normativa americana, più restringente di quella europea.
PROFONDITA’ MINIMA DELLA ZONA DEFORMABILE: la zona deformabile deve presentare una profondità di almeno 200 mm dal punto più esterno della parte frontale (fuori tutto in avanti) della vettura per la prova di crash (crash test).
2.3 Disposizione luci
2.3.1 Anteriore
Luci di posizione, indicatori di direzione e luci abbaglianti: devono
essere dentro alla sagoma del veicolo ad un’altezza minima da terra di 350 mm; devono avere una distanza minima tra di loro di 600 mm e una distanza massima dal fuori tutto laterale di 400 mm.
luci anabbaglianti: devono avere distanza minima tra di loro sempre di 600 mm, distanza massima dal fuori tutto laterale di 400 mm, ma altezza compresa tra 500 mm e 1200 mm.
2.3.2 Posteriore
luci secondarie: devono avere altezza compresa tra 350 mm e 1500 mm; la distanza minima tra i gruppi invece rimane di 600 mm e di 400 mm la massima dal fuori tutto laterale. Sono obbligatorie le luci d’arresto, almeno un retronebbia e le luci per la retromarcia.

2.4 Targa
2.4.1 Targa anteriore
Non viene normata l’altezza minima da terra né l’illuminazione. Le dimensioni però devono essere 360 mm x 115 mm.
2.4.2 Targa posteriore
Deve avere altezza minima di 350 mm da terra e deve essere illuminata. Le dimensioni devono essere 520 mm x 115 mm.
3. Vincoli e possibilità di modifica della piattaforma dell’MC12
La piattaforma da cui si è partiti a lavorare è stata quella della Maserati MC12 (la stessa, tra l’altro, della Ferrari Enzo). I vincoli della piattaforma, cioè i particolari non modificabili, sono stati:
- telaio e struttura in carbonio
- forma, lunghezza e posizione del montante centrale B, cioè la zona centrale di roll bar (con possibilità o meno di sfruttamento della presa d’aria)
- dimensioni e posizione dei radiatori (di acqua e olio)
- forma, dimensioni e posizione del serbatoio (con possibilità di spostare il bocchettone d’ingresso del carburante)
- motore e trasmissione, con relativi accessori, come cambio, differenziale,…
- posizione delle sospensioni, quindi passo e carreggiata
- ruote e pneumatici
E’ stato invece possibile variare:
- cornice parabrezza (tra cui il montante A e il curvano) e parabrezza stesso
- taglio del giro porta (immediatamente sul retro del passaruota anteriore) e porte anteriori
- tetto
- eventualmente la posizione dei radiatori dell’acqua: possibilità di variare la posizione e l’inclinazione, o di sostituirli con uno unico centrale (ovviamente equivalente dal punto di vista di scambio termico)

4. Impostazione lavoro
Per prima cosa ci si è preoccupati di avere una base su cui lavorare, e quindi ci si è dedicati a ricalcare i disegni tecnici (fianco sinistro e pianta) in scala 1:5 della piattaforma dell’MC12, in modo da sapere esattamente gli ingombri e avere a disposizione le linee utili.
Una volta acquisiti gli ingombri e gli spazi disponibili si sono decise delle modifiche strutturali possibili atte all’omologazione stradale della vettura, al comfort degli occupanti ed, infine, in prospettiva della linea stilistica da adottare.
Fissate definitivamente le nuove linee che delimitano la piattaforma modificata e la posizione del guidatore, tramite un modellino bidimensionale del manichino di riferimento Oscar, ci si è confrontati sulla linea stilistica da adottare sulla vettura, abbozzando i primi disegni: si è cercato d’inserire elementi d’innovazione mantenendo però la linea sportiva e aggressiva tipicamente Ferrari, senza dimenticare gli stilemi che contraddistinguono la casa produttrice, ricavati da diverse analisi sulle vetture del passato della casa stessa.
Nel contempo si è iniziato un modello 3D tramite il software SolidWorks, in modo tale da avere uno sguardo d’insieme del progetto e quindi avere chiare le modifiche da apportare durante il lavoro, il senso delle proporzioni e la linea stessa della vettura.
Sempre con l’aiuto del cad per mantenere uno sguardo d’insieme durante la realizzazione, si sono iniziate a disegnare le viste dell’auto, modificandole in base alle norme di legge per l’omologazione (angoli di visuale, installazione gruppi ottici,…)
Completate le viste richieste (prospetti anteriore e posteriore, fianco e pianta) sono state tracciate le sezioni richieste, in modo da dare un’idea dell’andamento della carrozzeria definitiva progettata.
5. Modifiche strutturali
5.1 Altezza da terra
Rispetto alla vetture da corsa come l’MC12, le vetture destinate all’uso stradale necessitano d’avere un’altezza minima da terra, pari a 120 mm; nella vettura progettata l’altezza da terra è stata pertanto scelta a 125 mm spostando più in basso i perni dei portamozzi delle ruote.
E’ stato deciso anche di eliminare il marcato effetto camber iniziale e ridurre l’inclinazione con cui si presentava la piattaforma di base, prediligendo quindi un assetto più stradale e sacrificando l’impostazione di guida che risulterà meno sportiva.
Viste le modifiche effettuate è stato comunque necessario controllare che le ruote anteriori, durante la sterzatura, non interferissero con nessuna parte del veicolo.
5.2 Montante anteriore e curvano
Anche il montante anteriore è stato modificato, aumentando quindi l’altezza dell’abitacolo, sia per facilitare l’entrata e l’uscita del guidatore, migliorando quindi notevolmente il comfort del veicolo, sia per incrementare la dinamicità della linea stilistica del veicolo; in particolare è stato traslato in avanti di 225 mm il punto inferiore, e di 58,5 mm il punto superiore verso l’alto, in modo tale da avere un montante più lungo e più inclinato, favorendo quindi una migliore aerodinamicità e dando un senso di fluidità maggiore al profilo della vettura; è stato anche ridisegnato e assottigliato per garantire la sicurezza di Oscar secondo le normative. Sarà quindi opportuno usare materiali più resistenti per la costruzione del montante stesso, per garantire le stesse resistenze meccaniche del precedente.
Avendo mantenuto inalterato il punto del curvano che interseca il piano di simmetria longitudinale della macchina, con le modifiche apportate al montante A, risulta un parabrezza meno bombato rispetto a quello dell’MC12.

5.3 Giro porta
Per rendere ancora più agevole l’entrata degli occupanti è stato deciso anche di allungare la portiera traslando il giro porta più avanti di 150 mm (come il punto inferiore del montante) e mantenendo inalterato lo spigolo posteriore.
6. Modifiche estetiche

La prima bozza riprende alcune linee caratteristiche della Ferrari Enzo: il gradino sotto la portiera, il finestrino laterale, la parte di carrozzeria che nasconde il montante B, le prese d’aria laterali e il muso a punta. Una delle prime idee sviluppate è stata la “pinna” che divide a metà il lunotto posteriore.

In questa fase si sono sviluppate le forme del parabrezza, delle portiere e della mascherina anteriore. L’invito dell’airbox è stato prolungato quasi fino al parabrezza per un maggiore senso estetico. Il tetto è stato ristretto per rispettare le inclinazioni dei montanti. Si può notare anche come il cofano sia stato accorciato per permettere un’inclinazione maggiore del parabrezza e quindi avere una linea estetica più dinamica.

Per prima cosa è stata eliminata la discontinuità della mascherina anteriore; l’airbox è quasi totalmente incassato nel tetto dell’auto, e quindi difficilmente visibile. Si è poi lavorato molto sullo sportello, rendendolo visivamente più fluido: sono state modificate le prese d’aria per i radiatori dell’olio e allungati i finestrini; in questo modo il montante B deve essere ricoperto, ad esempio in plastica o vetro neri, per non renderlo visibile dall’esterno. La pinna è stata accorciata.

In questo modello sono stati innanzitutto aggiunti i fanali e modificato il curvano. Inoltre sono stati creati i supporti laterali per i fari posteriori, aggiunti sul cofano gli sfoghi dell’aria calda proveniente dai radiatori dell’acqua, inserita l’aletta nella mascherina e il supporto per la targa anteriore.
6.1 Bombatura carrozzeria
La carrozzeria è stata leggermente bombata nelle parti anteriori laterali, in modo tale da accogliere i gruppi ottici proposti senza dover sacrificare la linea stilistica decisa per il prototipo né, tantomeno, limitare gli angoli di visuale necessari all’omologazione stradale della vettura.
6.2 Prese d’aria anteriori
Le prese d’aria anteriori sono poste sotto il muso del prototipo e forniscono l’aria richiesta dai radiatori per il raffreddamento dell’acqua.
Le uscite sono poste sia ai lati della macchina a fianco ai giro porta, sia sul cofano anteriore in modo tale da sfruttare questa portata d’aria anche per aumentare l’aderenza all’anteriore della macchina stando attenti però a che l’aria venga deviata dal cofano lateralmente all’auto, sia per evitare l’ingresso di aria calda dall’airbox, che limiterebbe la potenza del motore, sia per evitare che il fluido caldo lambisca il parabrezza e comprometta l’effetto dell’impianto di condizionamento.

6.3 Airbox
E’ stato deciso di sfruttare la presa d’aria incorporata nel montante posteriore B; per fare questo è stato inserito un invito sul tetto: è stato progettato basso, per non interrompere bruscamente la linea della macchina di profilo, e quindi largo, per assicurare la portata d’aria necessaria al motore. L’invito poi, internamente alla carrozzeria, cambia di dimensioni per allacciarsi alle dimensioni del bocchettone del montante. L’aria al motore deriva da questa sola presa d’aria con notevoli semplificazioni nel progetto dei condotti; è stato necessario puntare molto l’attenzione sul raccordo tra la parte alta del parabrezza e carrozzeria, onde evitare spigoli e quindi distacchi di vena fluida e ricircoli dell’aria, che impedirebbero all’airbox di aspirare la giusta portata.

6.4 Prese d’aria laterali
Le prese d’aria laterali, a differenza dell’MC12 dove assicurano la giusta portata d’aria sia per il raffreddamento dei radiatori dell’olio che per il funzionamento del motore con notevoli complicazioni costruttive dei condotti, sono state ridotte perché sfruttate solo per i radiatori dell’olio (per il motore è sfruttata solo la presa d’aria sul tetto).
Gli sfoghi per l’aria calda in uscita sono posti lateralmente al cofano motore.

6.5 Feritoie posteriori/laterali
Per permettere l’uscita di aria calda dal vano motore, onde cercare di evitare di scaldare l’abitacolo dove risiedono i passeggeri diminuendo decisamente il comfort, sono state predisposte delle feritoie laterali direttamente sul cofano motore, accanto al lunotto posteriore.
Per fare questa modifica è stato necessario spostare l’ingresso del bocchettone di rifornimento.

7. Carrozzeria
Lo stile della macchina è stato oggetto dei primi incontri del gruppo: si sono infatti disegnati degli schizzi di massima prendendo spunto da veicoli sportivi sia stradali che da pista, e incentrandosi soprattutto su modelli già prodotti dalla Ferrari nel passato, per intuire e riportare, modificati, gli elementi necessari all’impostazione aggressiva della linea tipica della casa.
Si è poi iniziato a riportare il primo bozzetto della vista laterale su un foglio lucido, in scala 1:5.
E’ stato necessario modificare diverse linee per trovare il rispetto delle varie norme del regolamento senza dover cambiare troppo l’impostazione della macchina decisa dal gruppo; in questa fase il disegno 3D al Cad è stato fondamentale per capire le modifiche da fare senza stravolgere le proporzioni concordate.
7.1 Cofano
Il cofano è caratterizzato da una parte centrale affusolata, come se ci fosse una punta: questo particolare richiama sia il muso della Formula 1, per ricordare la derivazione di questo modello direttamente dalla pista, sia quelli dell’F50 e della Enzo, il ché evidenzia le basi dell’evoluzione della linea Ferrari.
In realtà la forma scelta ha una funzione anche aerodinamica essenziale: l’effetto “punta” è necessario per la deviazione verso i lati della vettura dei flussi dell’aria calda di raffreddamento dei radiatori anteriori dell’acqua, in modo tale che l’airbox, unico dispositivo utile a procurare aria al motore, non aspiri l’aria calda stessa, cosa che, ovviamente, comprometterebbe sensibilmente la potenza del motore.
La zona più estrema della carrozzeria, quindi la zona centrale del musetto (fuori tutto anteriore), deve essere da regolamento distante almeno 200 mm dalla zona più estrema del telaio, in modo da permettere durante il crash test la dissipazione dell’energia dovuta all’urto senza compromettere l’apertura del cofano e i gruppi ottici anteriori.
Per il posizionamento dei fanali è stato necessario soddisfare i requisiti richiesti per il superamento della prova del pendolo, quindi posizionare i fanali ad un’altezza da terra superiore a 508 mm, in modo tale che, durante la prova, non vengano rotti. Inoltre l’intero gruppo ottico è stato mantenuto 200 mm dietro al fuori tutto anteriore, in modo da garantire un’adeguata distanza per la zona deformabile.
7.2 Pinna

Un elemento d’innovazione dello stile di questo prototipo è la pinna posteriore, pensato come continuo della parte di carrozzeria destinata all’airbox.
La presenza di questo elemento compromette sensibilmente la visibilità del guidatore da un eventuale specchietto centrale: è necessaria pertanto, in sostituzione, l’installazione di una microcamera.
Da notare è che il condotto dell’aria non segue totalmente l’andamento della pinna, anche se dalla linea potrebbe sembrare così: esso curva all’altezza del montante posteriore B destinato all’alimentazione del motore, mentre la pinna prosegue sino a circa metà del lunotto posteriore.

7.3 Profilo affusolato
Osservando la macchina dall’alto si può notare un profilo affusolato, che parte dal musetto “a punta”, si allarga gradualmente contornando le portiere per poi ristringersi fino a quasi la fine dell’auto per poi allagarsi di poco nuovamente per introdurre lo stop centrale. Questa scelta è stata fatta per poter far avere una linea aerodinamica ottimale senza rinunciare a una linea armonica e fluida.

7.4 Posizionamento targa
Il posizionamento della targa è stato eseguito secondo la normativa; in particolare: la targa posteriore, di misura regolamentare, si trova a un’altezza di superiore ai 350 mm minimi previsti; quella anteriore, sempre di misura regolamentare, invece ha un’altezza di 560 mm.
7.5 Scarichi

Le uscite degli scarichi (4 scarichi, 2 affiancati per parte) sono state pensate nella parte laterale inferiore della carrozzeria.

7.6 Finestrini laterali e sportelli
Lo studio del finestrino è stato particolarmente curato.
Vista la minima bombatura del finestrino si è simulata, in prima approssimazione, la sua traslazione all’interno della portiera: questo ha portato ad alcune modifiche dello sportello.

Per prima cosa si è cercato quale punto limitasse maggiormente la discesa del finestrino. Per fare questo abbiamo tracciato delle rette fra loro parallele circa tangenti al finestrino. La prima cosa che abbiamo dovuto modificare è stata la curva della presa d’aria per i radiatori dell’olio che riduceva notevolmente lo spessore dello sportello impedendo di fatto la discesa del finestrino. E’ così stata trovata la massima discesa possibile.

Come si nota dalla figura il finestrino di primo tentativo arrivava molto vicino al giro porta, quindi avrebbe potuto interferire con la cerniera.

Si è quindi deciso di modificare la forma del vetro, come si vede in figura, per evitare eventuali interferenze con lo sportello o i suoi accessori. In figura sono stati evidenziati i punti di fine corsa del perimetro del vetro del finestrino, che come si può notare, è completamente interno alla portiera.

8. Gruppi ottici
8.1 Fanali anteriori
8.1.1 Luci abbaglianti, anabbaglianti e di posizione
La disposizione dei gruppi ottici anteriori non è stata affatto banale, infatti la loro posizione deve far sì che le luci anteriori rispettino diverse norme, come già accennato al capitolo 2.
Per la scelta della posizione sono stati determinanti due fattori: il primo, l’altezza minima per il superamento della prova del pendolo; il secondo, le dimensioni stesse del gruppo ottico, dovute alla duplice funzionalità di abbagliante e anabbagliante.
In realtà la posizione e la forma dei gruppi ottici sono state cambiate durante il progetto diverse volte: la prima perché il prototipo non assicurava i 200 mm di zona deformabile all’anteriore dal fuori tutto, ma solo 150 mm e non avrebbe superato il crash test (è stato pertanto necessario indietreggiarli); la seconda per un motivo estetico: non erano risultati infatti soddisfacenti a tutto il gruppo nella vista frontale dell’auto.
Per non rinunciare ad avere un cofano allungato e ribassato e quindi cambiare lo stile concordato, si è pensato di accentuare la bombatura ai lati del cofano e di installare lì i fari; questo compromesso permette di mantenere una linea aggressiva e di rispettare le severe normative imposte per l’omologazione.
In particolare sono stati assicurati, nel rispetto della norma, i 15° verso l’alto e i 10° verso il basso rispetto un’orizzontale parallela al suolo; i 10° verso l’interno e i 45° verso l’esterno rispetto alla verticale al suolo; si noti che il fascio luminoso non interseca la carrozzeria, che, quindi, non è un limite all’illuminazione.

10° verso l’interno

45° verso l’esterno

10° verso il basso

15° verso l’alto

Le luci di posizione sono state progettate a led e disposte inferiormente al gruppo ottico principale
8.1.2 Indicatori di direzione
Anche gli indicatori di direzione anteriori sono stati inglobati nella fanaleria, lateralmente al gruppo ottico principale di abbagliante e anabbagliante.
8.2 Fanali posteriori
Le luci posteriori sono state progettate con la forma circolare tipica Ferrari, passando però da due fari (come sulla Ferrari Enzo) a uno solo per parte; la disposizione è stata nettamente più semplice rispetto all’anteriore.
8.2.1 Luci d’arresto e luci di posizione
Anche i fanali posteriori sono stati installati secondo le norme regolamentari del capitolo 2; i fanali assicurano 45° di fascio luminoso sia verso l’interno che verso l’esterno rispetto alla verticale al suolo, e 15° sia verso l’alto che verso il basso rispetto a un’orizzontale parallela al suolo.
Le luci di posizione, ancora una volta a led, sono disposte, analogamente a quelle anteriori, inferiormente al fanale principale.
8.2.2 Indicatori di direzione, luci per la retromarcia e retronebbia

In linea con la modernità della macchina anche queste luci sono state progettate a led ed inserite lateralmente al gruppo ottico principale.

9. Posizionamento Oscar
Visto il contesto di macchina sportiva si è cercato di mantenere il più possibile la posizione di guida di Oscar bassa rispetto al terreno e abbastanza sviluppata longitudinalmente.
Il manichino è stato posizionato diverse volte manualmente sui lucidi per cercare quella posizione del punto H, definito come l’intersezione tra asse di rotazione delle gambe attorno al busto e piano longitudinale di simmetria del manichino collocato nella posizione più bassa e più arretrata possibile del sedile, che potesse soddisfare tutte le condizioni dettate dalla regolamentazione.
Fissato un sistema di riferimento Oxyz, di centro l’intersezione dell’assale anteriore col piano di simmetria longitudinale dell’auto, in accordo con quello del modello disegnato in SolidWorks (x diretto verso l’esterno, y verso l’alto e z verso il muso della vettura), è stata trovata la posizione ottimale di H a coordinate (300; -40; -950): si noti che è stato alzato di 34 mm ed indietreggiato di 370 mm rispetto a quello dell’MC12, fissato a coordinate (300; -6; -1320 ).
L’inclinazione dello schienale del sedile guidatore è stata fissata a 12,5° rispetto alla verticale: in questo modo il punto di visuale si trova a coordinate (300; 717; -1340) contro le precedenti (300; 519; -1327); questa configurazione di posizionamento guidatore ha permesso un incremento di tutti gli angoli di visuale rispettando i limiti minimi di legge, ed è anche evitato l’urto di Oscar in caso di incidente contro la traversa anteriore o il parabrezza.

Traiettoria estremità casco di Oscar in caso d’incidente (superficie gialla in figura)
Gli angoli di visuale calcolati sono:
- verso il montante di sinistra 26° (minimo da regolamento: 15°)
- verso il montante di destra 52° (minimo da regolamento: 45°)

Verifica dell’angolo solido di visibilità 5°
In figura si nota che non ci sono intersezioni tra l’angolo di visuale di 5 gradi e la carrozzeria del veicolo

Verifica di almeno un punto che abbia angolo di visibilità 7°
In figura vengono anche cerchiate le intersezioni tra l’angolo di 7 gradi e la carrozzeria: questo dimostra che una buona parte del cofano garantisce questo angolo di visuale.
10. Dettagli carrozzeria

Apertura sportelli, cofano anteriore e cofano motore

Posizione maniglia d’apertura sportello

Dettagli d’assemblaggio dei vari componenti della carrozzeria
11. Dati tecnici
Peso motore
Cilindrata
Alesaggio
Corsa
Rapporto di compressione
232 kg
5998 cm3
92 mm
75,2 mm
11,2:1

Potenza massima
Regime di potenza massima
Coppia massima
Regime di coppia massima
Regime massimo
465 kW (630 Cv)
7500 rpm
652 Nm
5500 rpm
7700 rpm

12. Quote fondamentali
Lunghezza
Larghezza
Altezza
Passo
Serbatoio
4925,5 mm
2050 mm
1244 mm
2800 mm
115 l

Carreggiata anteriore
Carreggiata posteriore
Sbalzo anteriore
Sbalzo posteriore
Diametro di sterzata
1660 mm
1650 mm
1331 mm
795 mm
12 m

13. Pneumatici
Anteriore

Posteriore
245/35 ZR R19
345/35 ZR R19

Le ultime tre viste, data la simmetria del veicolo, sono rappresentate solo per metà. I due prospetti anteriore e posteriore sono raffigurati rispetto all’asse di simmetria longitudinale e la pianta rispetto al piano longitudinale. La precisione del disegno si evince dalla coincidenza di tutti i punti del veicolo nelle varie proiezioni, o viste, del disegno. Dato che le viste sono realizzate in modo tale da essere ortogonali tra loro, l’andamento delle superfici è visibile solo mediante delle sezioni, che rispecchiano con precisione le curvature particolari di ogni regione della carrozzeria. Le sezioni sono proprie in ogni vista, quindi per riuscire a comprenderne bene l’andamento, per completezza di rappresentazione sono riportate in modo trasversale, longitudinale ed assiale. Nello specifico, le sezioni trasversali sono quelle che permettono la visibilità della curvatura della vettura nei due prospetti anteriore e posteriore, dove sono realizzate in loco e nella vista di fianco, dove la rappresentazione dell’andamento è ribaltata di 90°. Le sezioni assiali, realizzate nella vista in pianta, permettono di comprendere la curvatura del parabrezza e delle regioni adiacenti. Nel caso in esame le sezioni trasversali sono molto utili per studiare le superfici frontali del cofano e della zona posteriore, ove è più complesso il disegno e quindi sono in numero maggiore per chiarezza di lettura. Le sezioni longitudinali, nel nostro caso non sono state realizzate, perché superflue e deducibili dalle varie viste. Per riuscire in una rapida lettura del disegno le sezioni sono collegate alla carrozzeria del veicolo mediante un reticolo, che individua in modo univoco le superfici alla quale si riferiscono. Inoltre per avere una veloce sovrapposizione delle sezioni sul disegno della vettura, sono riportati i punti di riferimento fissi, quali i centri ruota e la linea di terra. Infine le sezioni trasversali sono quotate a partire dal centro della ruota anteriore, quindi positive a destra di tale punto e negative a sinistra, mentre le sezioni assiali sono quotate a partire dall’origine, rappresentata dalla linea di terra.
MASERATI MC12
La Maserati MC12 è una biposto coupé-spider a coda lunga e passo lungo (2800 mm) di impostazione tipicamente sportiva con tettuccio asportabile. Il motore (un V12 di 6 litri e 630 CV) è situato in posizione centrale al posteriore.

Con le sue dimensioni imponenti (5143 mm di lunghezza e 2096 di larghezza per un’altezza di soli 1205 mm) la MC12 ha uno stile che è la diretta conseguenza della funzione della vettura. Prese, uscite d’aria ed elementi aerodinamici sono volti a garantire la migliore fluidodinamica interna e il passaggio dei flussi per assicurare la massima deportanza possibile (carichi verticali) e un valore di efficienza aerodinamica notevole.

PARAMETRI MC12

Il telaio della MC12 è un monoscocca in carbonio e nomex, con montati all’anteriore ed al posteriore due strutture in alluminio a supporto delle meccaniche delle sospensioni e del motore. E’ dotata di un roll bar che ne aumenta la rigidezza e la sicurezza di guida.

Le sospensioni sono a doppio braccio oscillante di tipo push rod a molle elicoidali, con ammortizzatori in grado di garantire un ottimo confort di guida unito ad elevate prestazioni; inoltre è possibile adattare l’ altezza del muso della vettura tramite un pulsante all’interno dell’abitacolo. Le stesse possono essere irrigidite tramite il set up di una centralina.
ORGANIZZAZIONE DEL LAVORO E LAYOUT MECCANICO
Dopo aver preso visione di una panoramica dell’MC12 originale, ci siamo concentrati sull’acquisizione di dati indispensabili per la realizzazione del progetto. Dai disegni dello chassis in scala 1:5 forniti dal Prof. Ferrari abbiamo rilevato le misure principali come il passo, le carreggiate anteriore e posteriore e tutti gli ingombri significativi per il successivo posizionamento della carrozzeria. Le viste a disposizione sono quella sul fianco della vettura e quella in pianta, dalle quali ci siamo ricavati i prospetti anteriore e posteriore su carta lucida. Il primo intervento è stato quello di fissare i centri ruota anteriore e posteriore e quindi le altezze dei passaruota interni. Il passo successivo è stato quello di raddrizzare la linea del fondo telaio, portandola parallela alla linea di terra e ad una distanza di 120 mm, per rispettare la norma che indica questa misura come altezza minima da terra di tutta l’auto. In seguito abbiamo rilevato gli ingombri meccanici principali per poter proseguire il nostro studio:
• pneumatici: Pirelli da 245/35 (anteriori) e 345/35 (posteriori) con cerchi da 19’’;

• radiatori anteriori: sono posti simmetricamente rispetto all’asse longitudinale dell’auto, da 325 mm fino a 875 mm dall’asse passante per i centri ruota anteriori. Il radiatore è ancorato al telaio con un’inclinazione pari a 10° verso l’alto. Nella zona adiacente lo pneumatico, il radiatore dista da terra 140 mm e in quella più sporgente 285 mm. Nella vista in pianta l’ingombro complessivo è di 1550 mm. Tale componente ha influenzato la progettazione della zona anteriore, comprensiva di musetto, presa d’aria e inclinazione del cofano e relativo sfogo d’ aria.

2003 Enzo Ferrari Engine Cooling System
Water/oil pump
Thermostatic valve
Right-hand radiator
Left-hand radiator
Electric fan
Bleeder tank
Underfloor pipes
Expansion tank
NTC sensor on thermostatic valve body
NTC sensor on water return pipe to the pump

• radiatori posteriori: come quelli anteriori, simmetrici rispetto all’asse longitudinale del veicolo, distano da 470 mm a 670 mm dall’asse passante per i centri ruota posteriore. Sono inclinati di 45° in pianta, rispetto all’asse dei centri ruota. L’altezza da terra è di 115 mm e i radiatori si sviluppano in altezza per 585 mm dal punto di fissaggio del telaio. La presenza dei radiatori posteriori ha influenzato il dimensionamento delle prese d’aria posteriori, il disegno degli sportelli e degli sfoghi d’ aria posteriori.

Radiatori posteriori
• scatola del cambio – differenziale e motore: la prima è situata centralmente nella zona più arretrata del veicolo, ingombra fino a 505 mm dall’asse posteriore, ha un’altezza da terra di 150 mm e si sviluppa assialmente per 325 mm. Per quanto riguarda il motore esso è posto ad una altezza massima da terra pari a 750 mm. Tale misura ha condizionato pesantemente l’ altezza del ; Gruppo cambio-differenziale MC12
montante anteriore: è risultato essenziale, per la nostra scelta di mantenerlo invariato rispetto all’originale. Data la sua distanza piuttosto marcata dall’asse anteriore, ha vincolato il posizionamento del manichino nell’abitacolo, la forma del tetto, la curvatura del cofano e dei passaruota anteriori, lo sbalzo anteriore, l’attacco (e successivamente la forma) degli sportelli;
montante posteriore: è situato alle spalle del conducente, arriva ad un’altezza dal fondo piatto del veicolo di 1015 mm, senza misurare la presa d’aria sul tetto. La sua particolare curvatura ha influenzato molto la disposizione delle nostre due prese d’aria sul tetto, l’andamento delle battute degli sportelli e la forma del tetto;

Dopo aver riportato il layout meccanico e la carrozzeria originale sulle viste, ci siamo dedicati a dei bozzetti con funzione puramente stilistica per avere un’idea di massima delle forme della nostra carrozzeria. Passando da questi alle viste in scala 1:5, con già riportate le misure del telaio precedentemente acquisite, ci siamo resi conto che molte linee andavano modificate, a causa delle normative di sicurezza e di omologazione, e a causa di ingombri non stimabili sul bozzetto. Da questo punto in poi abbiamo lavorato in parallelo sul fianco e sulla pianta della vettura.
POSIZIONAMRNTO DI OSCAR
Il primo passo è stato l’esame della parte centrale della vettura, occupata longitudinalmente dagli sportelli. Questo perché il posizionamento del manichino regolamentare “Oscar” (figura 9) in questa zona influisce sul profilo dell’anteriore. Oscar rappresenta un uomo di media statura (1,84 m casco compreso), che può assumere diverse posizioni, grazie alla possibilità di articolare gambe, braccia e testa, al fine di trovare la configurazione più confortevole, con le relative giunzioni di collo, spalla, avambraccio, bacino, ginocchio e caviglia. Parametro di particolare interesse per il posizionamento di Oscar è la giunzione del bacino. Le normative impongono, oltre alle dimensioni di Oscar, gli angoli di visibilità e la sicurezza in caso di impatto. Questi elementi indirizzano verso una progettazione dell’abitacolo che garantisca spostamenti agevoli, comfort, un’ottima visibilità e la sicurezza in caso di urto (in queste condizioni il conducente deve poter ruotare attorno al punto H e urtare l’air bag senza incontrare altri ostacoli). L’angolo di visuale di 7° è stato rispettato limitando l’altezza dell’ anteriore nel punto più critico di passaggio della retta inclinata tangente alla parte più alta del cofano rispetto a quella orizzontale passante per l’occhio di Oscar. Il posizionamento in pianta del manichino richiedeva necessariamente il rispetto degli angoli di visibilità laterali 15° verso l’esterno e 45° verso l’interno, rispetto all’asse longitudinale.
FERRARI 512/13 E STORIA

IL GRUPPO 4
La classificazione Gruppo 4 fa riferimento ai regolamenti emessi dalla FIA per le competizioni automobilistiche da essa sancite, quali ad esempio i Rally e le gare per le vetture Gran Turismo. Essa è rimasta in vigore fino al 1982, quando è stato introdotto il Gruppo B che, dopo un anno di affiancamento, rimase l’unico valido per i campionati mondiali.
Prima del 1966, il Gruppo 4 della FIA comprendeva le vetture sport costruite in conformità alle normative FIA Appendice C. Rientravano in quel Gruppo 4 anche le vetture Turismo di serie, Turismo modificate e Gran Turismo che fossero state elaborate oltre i limiti concessi dai rispettivi Gruppo 1, Gruppo 2 e Gruppo 3 in cui erano state omologate in precedenza.
Nel 1966, una revisione delle categorie FIA ha ridefinito il Gruppo 4 “Sports Cars” in modo tale che ora le vetture in esso incluse erano soggette a un requisito minimo di produzione di 50 unità in 12 mesi consecutivi e dovevano essere dotate di tutti gli equipaggiamenti necessarie per la circolazione sulle strade pubbliche. Nel 1968 fu aggiunto un limite di cilindrata di 5000 cc e il requisito di produzione fu abbassato a 25 unità.
L’edizione 1969 dell’Allegato J del Codice Spotivo Internazionale della FIA definiva una nuova classificazione dei Gruppi, così come riportato di seguito (i numeri tra parentesi indicano il numero minimo di esemplari da produrre in 12 mesi consecutivi.
Categoria A (derivate dalla serie)
Gruppo 1: Vetture Turismo di Serie (5.000)
Gruppo 2: Vetture Turismo Speciali (1.000)
Gruppo 3: Vetture Gran Turismo (500)
Gruppo 4: Vetture Sport (25)

Categoria B (vetture speciali - nessuna produzione in serie richiesta)
Gruppo 5: special touring cars
Gruppo 6: Vetture Sport-prototipo

Categoria C (vetture da corsa)
Gruppo 7: biposto da corsa
Gruppo 8: monoposto formula
Gruppo 9: formula libera.

Nel 1967, con l’intenzione di ridurre le velocità raggiunte a Le Mans e sugli altri circuiti veloci di quell’epoca dai prototipi di Gruppo 6 (che non avevano limite di cilindrata) quali, ad esempio, quelli della Ford dotati di motori da 7 litri e allo scopo di coinvolgere nelle gare di durata le case costruttrici dei motori da 3 litri utilizzati in Formula Uno, la Commissione Sportiva Internazionale
(C.S.I. - all’epoca il settore indipendente della FIA dedicato alle competizioni) annunciò l’istituzione di un nuovo Campionato Internazionale Marche. Tale competizione si sarebbe disputata nelle quattro stagioni sportive che andavano dal 1968 al 1971 e vi avrebbero gareggiato gli Sport-prototipi di Gruppo 6 con cilindrata limitata a 3 litri.
Ben conscia che pochi costruttori fossero già pronti a misurarsi con tale sfida, la Commissione permise di competere per il titolo anche alle vetture Sport di Gruppo 4, purché prodotte almeno in 50 esemplari. Tale deroga era stata pensata per allargare la rosa dei concorrenti a vetture già esistenti, come la ormai vetusta Ford GT40 MK I e la più recente Lola T70 coupé. Nell’aprile 1968 la CSI annunciò che, visto lo scarso numero di iscrizioni ricevute per la categoria degli Sport-prototipi di Gruppo 6 di 3 litri di cilindrata, a partire dalla stagione 1969 sarebbero bastati 25 esemplari prodotti, anziché 50, per competere nel Gruppo 4 del mondiale fino alla fine del ciclo regolamentare, fissato al 1971. Tale mossa mirava a permettere l’omologazione nel Gruppo 4 di automobili come la Ferrari 275 LM e la Lola T70, che non erano ancora state prodotte nel numero richiesto di pezzi (sebbene venissero contati anche gli esemplari in versione aperta della Lola T70 per le gare Can-Am).
A partire dal luglio 1968 la Porsche sostenne un sorprendente sforzo tecnico ed economico per trarre vantaggio da tale modifica regolamentare; decisero di concepire, progettare e realizzare 25 esemplari di una vettura completamente nuova per la categoria Sport che avesse un obiettivo sottinteso: ottenere la prima vittoria assoluta di una Porsche alla 24 Ore di Le Mans. In soli dieci mesi la Porsche 917 fu sviluppata a partire dalla Porsche 908 con tecnologie di punta: il primo motore Porsche a 12 cilindri e un esteso utilizzo di titanio, magnesio e leghe esotiche mutuate dalle esperienze della Casa con le leggerissime vetture per le cronoscalate. Alla prima ispezione da parte dei commissari della CSI, solo tre vetture erano complete, mentre 18 erano ancora in linea di produzione ed erano presenti scocche e pezzi per altri sette esemplari: l’omologazione fu rifiutata nonostante le valide argomentazioni addotte dalla Porsche e fu concessa solo il 20 aprile, quando Ferdinand Piëch mostrò loro 25 917 parcheggiate davanti alla sua fabbrica. Nel giugno 1969, Enzo Ferrari cedette metà della sua azienda alla FIAT e con quel denaro costruì 25 vetture spinte da un motore V12 di 5 litri per poter competere ad armi pari con la Porsche. Gli ci vollero nove mesi per produrre 25 512S, gran parte delle quali sarebbero state vendute a team privati per la stagione 1970.
Per il 1970 la categoria delle “vetture sport” a tiratura limitata fu rinominata Gruppo 5 anziché Gruppo 4 e nello stesso anno, il Gruppo 4 divenne la categoria delle Gran Turismo Speciali prodotte in almeno 500 esemplari in 12 mesi consecutivi.
Per il 1971, la suddivisione dei Gruppi FIA era la seguente: Categoria A: Vetture omologate di produzione (tra parentesi il numero minimo di esemplari da produrre, in 12 mesi consecutivi, per ottenere l’omologazione):

Gruppo 1: Vetture Turismo di Serie (5000).
Gruppo 2: Vetture Turismo (1000).
Gruppo 3: Vetture Gran Turismo di Serie (1000).
Gruppo 4: Vetture Gran Turismo (500).

Gruppo 5: Vetture Sport (25). Categoria B: Vetture Speciali:
• Gruppo 6: Vetture Sport-Prototipi. Categoria C: Vetture da Corsa:
Gruppo 7: Vetture Corsa biposto.
Gruppo 8: Vetture Corsa di Formula.
Gruppo 9: Vetture Corsa di Formula libera. Nel 1976, il requisito di produzione per il Gruppo 4 fu ridotto a 400 esemplari in 24 mesi.

STORIA DEL MODELLO
Con l’intenzione di costruire la più competitiva vettura possibile, i tecnici della Ferrari si trovarono costretti a scegliere se correre con il prototipo di 3 litri di cilindrata o entrare nella nuova categoria GT con un propulsore da 5 litri. Per essere omologata nella GT, come già menzionato, la vettura doveva essere prodotta in almeno 25 esemplari (dai 50 precedenti) in 12 mesi consecutivi. Con il V12 da Formula 1 di cubatura pari a 3000 cc già disponibile, la volontà di voler produrre un prototipo da gara era comprensibile. In questo modo nacque la 312 P, approntata per la stagione del ‘69 che si aprì a Daytona dove conquistò subito la pole e finì prima nella sua classe. Nonostante questi risultati, la vettura venne abbandonata nel momento in cui la Porsche debuttò con la formidabile 917 a Le Mans nel Giugno dello stesso anno. In realtà la vettura tedesca era ancora abbozzata e l’imprevisto era dietro l’angolo. Ciò convinse comunque Ferrari a sviluppare una nuova vettura GT, naque così la 512.
Diversamente dalla 917, che presentava una cilindrata di 4.5 litri, la Ferrari decise di sfruttare a pieno il limite imposto e cominciò a lavorare su un motore completamente nuovo di 5 litri. Con 4 valvole per cilindro, 4 alberi a camme ed un sistema di iniezione del carburante, il nuovo propulsore Type 261 rimarcava strettamente le soluzioni della F1 nonostante non risultasse così esasperato per motivi di affidabilità, ed era in grado comunque di erogare 550 cv fino ad arrivare oltre i 600 a fine carriera. Lo chassis era uno spaceframe in alluminio all’anteriore, mentre al posteriore era presente una struttura aggiuntiva per il motore e le sospensioni. Era essenzialmente un’ evoluzione di quello della 312 modificato per alloggiare e sostenere il propulsore di dimensioni più generose. La classe GT inoltre richiedeva una ruota di scorta e un parabrezza differente. La carrozzeria in fibra di vetro ricordava quella della 312. Al debutto il tutto pesava 880 Kg, di fatto superiore a quello dei rivali di Stoccarda, con inoltre meno potenza. Nonostante questo la rossa risultava ancora più veloce in quanto sopperiva alla mancanza di potenza con una maneggevolezza nettamente superiore. Grazie al design dell’ingegner Forghieri la vettura venne sviluppata nella variante spyder, la 512 S che permise di ridurre di 25 Kg il peso totale anche se non tutti i piloti la apprezzavano. Inoltre vennero aggiunti dei piccoli profili aerodinamici su entrambi i lati del muso allo scopo di incrementare la deportanza, come è visibile dall’immagine sottostante.
Infine, grazie al miglioramento del sistema di iniezione la Ferrari raggiunse la i livelli della Porsche in fatto di potenza ed economia nei consumi, ma aveva il vantaggio di assicurare una affidabilità nettamente superiore, garantendo così numerose e schiaccianti vittorie. Dopo Le Mans, il team di Forghieri, cominciò a lavorare ad una nuova versione della vettura, con l’obiettivo di renderla ulteriormente più leggera e potente. Nominata 512 M (che stà per Modificata), questa rielaborazione produceva 620 cv pesando solamente 815 Kg. Il muso della vettura venne reso più affilato e tagliente e venne aggiunto un grosso Snorkel sopra il motore allo scopo di forzare l’aria all’interno dei tromboncini d’ aspirazione. Altre modifiche includevano una nuova linea del posteriore e precludevano la possibilità di una nuova versione scoperta.

Questa nuova versione era talmente competitiva che riuscì ad annichilire la Porsche anche in presenza di guasti e problemi tecnici.
Per la stagione del 1971, il team di Maranello cambiò completamente i suoi piani, concntrandosi su un altra vettura da 3 litri dando vita alla 312 P(B), erede della 512 ormai M che venne definitivamente abbandonata nel ‘72 per via dell’eliminazione della classe 5 litri.
DAL 1970 AL 2011

STILE E DESIGN
Innanzitutto bisogna ricordare che ci si prefiggeva di creare sul telaio della Maserati MC12 una nuova ed innovativa vettura Ferrari, estrema e senza troppi compromessi, a detta del Prof. una Formula 1 da strada! Abbiamo quindi deciso di rievocare un vecchio successo della Casa di Maranello del grande Forghieri ovvero la Ferrari 512 M. Come prima cosa abbiamo creato dei bozzetti di prova a fine prettamente stilistico, alcuni sono stati prontamente scartati prima di giungere alla versione definitiva del bozzetto della vettura.

Prima bozza della vettura

Ad esempio, la vettura di qui sopra, è stata abbandonata in quanto volevamo conservare le linee e le idee che hanno reso unica la 512. Così è nato il secondo bozzetto della futura 512/13 M e si può dire, il definitivo. Esso manteneva tutte le peculiarità della vecchia guardia unite al carattere ed ai particolari delle più estreme hypercar moderne. Rimangono ben marcate le linee della vettura da competizione che abbiamo voluto trasporre in una versione stradale senza troppi compromessi, mantenendo un frontale basso e tagliente, una fiancata pulita ed un posteriore semplicemente pazzesco e mai visto prima in circolazione.

Nella parte frontale si pensava di mantenere una unica presa d’aria per il raffreddamento degli scambiatori frontali dell’acqua, dalle generose dimensioni e dall’estensione verticale di 19 cm massimo per rispettare le norme d’omologazione americane (relative alla famigerata testa di bambino). Sono stati previsti una serie di sfoghi per l’aria calda sul cofano la cui forma è qua solo ipotizzata.

Il cofano stesso è stato pensato più basso dei passaruota e con un inclinazione pressoché costante
che ben si coniuga alla cupola dell’abitacolo. Si è pensato di collocare gli specchietti retrovisori sulla portiera connessi da un lungo ed aerodinamico montante in grado di attribuire un ulteriore tocco corsaiolo alla già estrema vettura, esattamente come nella 512 M originale. Il faro era stato pensato in due differenti varianti in funzione della linea del passaruota anteriore, che poteva essere o piatto e pulito oppure culminare in una sinuosa e tagliente linea, convergente poi nella griglia frontale. La forma dello stesso era comunque circa decisa e l’estensione a goccia era pressoché comunemente approvata. Per la fiancata si è pensato di mantenere il progetto il più simile possibile alla linea della 512 originale, pulita, semplice ed al contempo funzionale.
La portiera e l’apertura della stessa sono rimaste pressoché invariate rispetto al modello MC12 della Maserati e nella portiera stessa abbiamo deciso di ricavare un canale per l’aria in modo da ottenere una sufficiente portata d’aria verso i radiatori posteriori della vettura. Anche lo sbalzo della carrozzeria sopra il passaruota posteriore lascia spazio ad una bocca supplementare che convoglia verso gli scambiatori. Abbiamo anche ipotizzato che dei condotti all’interno della carrozzeria potessero parzializzare il flusso d’aria in parte verso gli scambiatori ed in parte verso i freni posteriori.

La forma della goccia del cupolino della MC12 è stata mantenuta e solo dopo il montante posteriore tagliata verticalmente per lasciar spazio alle curve superfici che da qua partono e giungono fino al codone della vetture e che a loro volta individuano i due canali laterali dove sono poste le appendici aerodinamiche fisse. Centralmente ha trovato alloggio uno snorkel massiccio e che converge direttamente sul blocco motore ma al di sotto della linea della carrozzeria in grado di rievocare quello presente sulla versione del ‘70 ma con quelle misure importanti in grado di accentuare l’aggressività del tutto ed esaltarne il fascino retrò.
La parte più caratteristica della vettura rimane sicuramente il posteriore che abbiamo cercato di mantenere il più possibile fedele all’originale seppur attribuendogli un taglio nettamente più moderno e soprattutto rispettando le norme relative all’omologazione stradale. Si voleva infatti mantenere la linea alta e filante dotata di grandi appendici aerodinamiche nella zona finale (non mobili come erano quelle della vettura degli anni ‘70), con uno spazio aperto al di sotto, limitato in basso da un estrattore d’aria importante e lateralmente da una copertura finissima delle ruote in carbonio che si estende fino alla prima metà della loro altezza (come da norma); in modo tale rendere il tutto praticamente impercettibile all’occhio. E’ stato poi pensato di costruire un paraurti posteriore semplice ed anche un po’ grezzo, che desse la sensazione di un qualcosa di poco ricercato al gusto ma di semplice, funzionale e pratico come deve essere un componente di una vettura con un’ anima da corsa. Naturalmente, avendo deciso di posizionare un estrattore d’aria al posteriore è stato d’obbligo ipotizzare un fondo completamente piatto per la vettura stessa per incanalare i flussi inferiori. Il volume a sbalzo sul posteriore pagava bene l’occhio e sicuramente non era simile a nulla visto in precedenza marciare su strada e la carrozzeria intera ci è parsa molto ben equilibrata, filante e veramente selvaggia, degna di una vettura da corsa. Era inoltre in grado di evocare le sensazioni ed il feeling degli anni ‘70; della lotta tra Porsche e Ferrari, il tutto esasperato da un taglio moderno ed una meccanica d’eccezione come quella della MC12 stradale.
Anche se non richiesto dall’esame abbiamo ipotizzato per la vettura degli interni spartani, secchi e senza troppi fronzoli, in materiali leggeri, anzi nel miglio materiale possibile, la fibra di carbonio, come per il resto della carrozzeria dopo tutto; dopotutto la nostra doveva essere una F1 stradale, una vettura esclusivissima e brutale, esattamente come la sorella MC12.
LA NOSTRA VETTURA
Il vero problema ora era adattare tutte le nostre idee e lo stile della vettura al telaio, nel rispetto delle svariate norme per l’omologazione stradale. Era necessario quindi passare al design della vettura.
Non torneremo sul discorso inerente il posizionamento di Oscar e diremo solo che tutti i vincoli sono stati ampiamente rispettati e che gli angoli garantiti sono pari a 6 gradi per la vista frontale, limitata soprattutto dal passaruota ma comunque entro i limiti della normativa (escluso lo stesso infatti l’angolo di visuale è pari a 10 sul cofano anteriore). Lateralmente sono garantiti 65 gradi all’interno e 33 gradi all’esterno. Il punto H (il bacino del mitico Oscar), è posto in modo da garantire 14 gradi tra la verticale e l’asse del corpo di Oscar per H. La forma dell’abitacolo garantisce una rotazione intorno ad H senza alcun ostacolo come da norma.

Inizialmente, nella fase di definizione della carrozzeria 1:5 secondo i vincoli della normativa abbiamo disegnato il frontale. Il primo limite imposto riguarda i 7° d’attacco del frontale, presi dal punto a terra (che dista come da norma 12 cm dal fondo della carrozzeria) della ruota anteriore fino al punto più esterno e basso del muso della vettura. Il fondo della 512/13 è stato voluto orizzontale nella parte frontale e costituito da un unica lama di carbonio che, come da regolamento non sporge dalla proiezione della carrozzeria su di un piano orizzontale (cioè dall’ombra della carrozzeria stessa).
La lama definisce anche il limite inferiore della bocca d’aspirazione frontale, originariamente alta meno di 19 cm e che è in grado di dispensare aria fresca anche ai possenti freni anteriori (secondo uno schema già visto per le prese posteriori qua sopra e come succede nella MC12 originale). Ora la stessa è stata alzata a 20 cm ed è quindi divisa in due parti orizzontalmente creando così anche un ottimo appoggio per il portatarga. Facendo riferimento al famigerato pendolo per le prove d’urto anteriori il muso sporge di 25 cm dai radiatori anteriori (più dei 20 minimi previsti) ed il cofano nella zona deformabile sempre in corrispondenza dell’estremo del radiatore è alto 510 cm (più dei 445 minimi e comunque più dei 508 di “sicurezza” previsti). Gli sfoghi d’aria sul cofano stesso hanno assunto ora una forma definitiva e semplice permette di far risaltare le linee della vettura. I fari all’anteriore rispettano tutte le relative norme d’omologazione (altezza minima da terra 50 cm, altezza massima minore al metro e 20 cm, i bordi interni sono oltre a 60 cm tra loro mentre quello esterni sono a meno di 40 cm dall’estremità laterale del veicolo), infatti l’altezza da terra è pari a 50 cm esatti, l’interasse è di 137 cm e la distanza dall’esterno della vettura è pari a 135 mm.
Inoltre, la conformazione della carrozzeria e la posizione del faro permettono di rispettare tutti i vincoli minimi per gli angoli di illuminazione dell’anabbagliante (45-15 orizzontalmente ed i 15-10 verticali). Gli indicatori laterali sono stati posizionati sullo specchietto retrovisore ad una altezza pari a 90 cm (per cui sotto il metro e mezzo previsto come limite superiore e sopra i 50 cm da terra), inoltre dista meno di un metro ed 80 cm dal muso e dista precisamente 175 cm. I fari posteriori sono a più di 35 cm da terra ed i fendinebbia sono a più di 25 cm, infatti distano 40 cm da terra entrambi. L’interasse dei fari posteriori è pari a 165 cm e la distanza dal bordo esterno della vettura è di 25 mm. Tutta la fanaleria è stata pensata, sia all’anteriore che al posteriore, montata su parti della vettura non mobili, l’unico montato sul posteriore mobile (infatti tutto il blocco posteriore della carrozzeria è pensato come mobile) è il terzo stop (previsto dalla normativa). La freccia è posta allo stesso livello della posizione posteriore per cui la distanza trasversale tra l’asse degli stessi componenti deve essere minore di 30 mm, nel nostro caso, i due assi si sovrappongono per cui non vi son problemi di sorta.

Per quanto riguarda il posteriore, lì è stato fatto il lavoro più pesante per rendere il tutto omologabile. Per poter mantenere lo stile della vettura e rispettare le norme per l’omologazione stradale abbiamo posto delle sottili coperture alle ruote posteriori fino alla mezzeria posteriormente, copertura che prosegue all’interno della ruota isolando lateralmente le meccaniche del motore. Superiromente il tutto è naturalmente limitato dalla carrozzeria, mentre la parte sottostante è chiusa
dall’estrattore e dal fondo piatto della vettura.
La parte sia più complicata che più caratteristica del progetto è la vista trasversale posteriore dove abbiamo mantenuto le meccaniche a vista, chiuse (per norma) da una griglia protettiva posta longitudinalmente all’altezza dell’asse posteriore, chiudendo all’interno anche i catalizzatori di cui abbiamo anche ipotizzato una possibile dislocazione lateralmente e sopra i collettori di scarico a lato del motore, dove abbiamo calcolato avere a disposizione un volume pari a 20×75x30 per bancata. I silenziatori sono stati posti invece nel volume tra motore e griglia in un volume pari a 17,5×30x125; volumi più che sufficienti per i componenti previsti e necessari.
Gli scarichi terminano poi in due tubazioni che sfogano verso l’alto sopra il cofano posteriore, scarichi sormontati da una copertura aerodinamica come quella qua riportata. Per poter permettere tale sistema abbiamo deciso di rivestire la carrozzeria in prossimità dello scarico di materiali
termoisolante, richiamando uno splendido particolare della stupenda p4/5.

A questo punto non rimaneva altro da fare che eseguire le sezioni ella vettura. Abbiamo pensato di
collocare le prime a partire dal muso della vettura sulla vista frontale fino a livello dell’asse delle ruote anteriori.
Da qua abbiamo riportato le sezioni sulla vista laterale a 90° come previsto dalle norme. Le sezioni stesse risultano relativamente semplici data la linea pulita e secca della parte posteriore della vettura in particolare. Dalle stesse è facile individuare i canali per l’aspirazione dell’aria fresca ai radiatori ed ai freni posteriori.

Infine, sono state tracciate le sezioni in pianta del cupolino ed anche dello snorkel. E’ da notare che le sezioni sul fianco terminano esattamente dove inizia il cupolino. Infatti, come prevedono le
norme di rappresentazione, si è pensato di terminare le stesse prima della cupola le cui sezioni sono tracciate per chiarezza sulla vista in pianta di qui sopra.
Abbiamo infine deciso dove sistemare le linee che rappresentano i punti di discontinuità della carrozzeria. Il musetto della vettura è stato pensato come costituito da un solo componente direttamente asportabile in caso di necessità ed imbullonato sul telaio. In tale modo risulterebbe come un componente fisso in regime di marcia ed in caso di urto frontale, nel pieno rispetto delle nuovo norme vigenti.
Al posteriore, il baule è completamente ribaltabile e su esso è stato collocato (oltre alle appendici
aerodinamiche) il terzo stop.

L’apertura del baule posteriore è nella fattispecie del tutto simile come detto a quella della 512 M
degli anni ‘70 e della stessa riportiamo una fotografia chiara ed splicativa.
Abbiamo poi aggiunto un piccolo cofano rimovibile all’anteriore per poter permettere l’accesso agevole a tutte le meccaniche nel musetto della vettura qua riportato.
Sulla lama anteriore ha trovato alloggiamento la targa a norma ed al posteriore, la stessa è stata collocata sul paraurti , simmetricamente rispetto l’asse trasversale dello stesso. Siamo riusciti a collocare due piccoli lunotti posteriori simmetricamente disposti a lato dello snorkel in modo da offrire agli occupanti ed al guidatore una minima visibilità posteriore.

Per quanto concerne i finestrini abbiamo ideato tre possibili soluzioni funzionanti e funzionali; la prima prevede l’utilizzo di un finestrino che non solo trasla verso il basso ma anche in avanti (verso la parte anteriore della vettura) scomparendo totalmente nella parte interna della portiera (prima cioè di incontrare trasversalmente il condotto nella stessa di cui abbiamo già parlato). Oppure era possibile suddividere il finestrino in sue parti, una superiore fissa ed una inferiore mobile; o ancora, creare un piccolo oblò a modi F40.
Come abbiamo già specificato in precedenza la vettura è stata pensata come una produzione limitatissima ed estrema e come tale deve essere realizzata con materiali pregiati e preformanti. Il telaio rappresenta il massimo livello della tecnica ed il layout meccanico non ha compromessi. Così anche la carrozzeria necessità di una realizzazione al top ed è per questo che l’abbiamo pensata totalmente in fibra di carbonio T300 in modo da limitare il più possibile il peso della vettura.
Per rimanere fedeli all’idea anche il resto dei componenti aftermarket per la nostra vettura deve essere a livello del telaio, della carrozzeria e delle meccaniche d’eccellenza, ed è per questo che anche i cerchioni previsti per la hypercar quà proposta sono il top nel mondo e sono completamente in fibra di carbonio; prodotti dalla giapponese Weds Sport del peso di 2,76 Kg l’uno.

Sovrapposizione carrozzeria-layout e meccanica
Attenzione, nel sovrapporre la carrozzeria definitiva con il telaio ed il layout meccanico della Maserati MC12 è necessario considerare lo spessore del fondo piatto, in maniera tale che il fondo del telaio collimi perfettamente con il bordo superiore del fondo piatto della vettura e non con quello inferiore. Ricordiamo inoltre che se si vorrà sovrapporre il telaio a nostra disposizione con la carrozzeria l’altezza delle rute non collimerà e non sarà a terra in quanto quella configurazione era quella relativa alla MC12 e non alla MC12 Stradale.

1. Introduzione
L’obbiettivo del corso di Disegno Di Carrozzeria, tenuto dal Prof. Fabrizio Ferrari, è lo studio di massima di un complessivo di carrozzeria per un autoveicolo sulla base di un telaio dato. In particolare, quest’anno, la piattaforma fornita è quella della Maserati MC12, sulla quale effettuare uno studio preliminare della nuova versione “top” della gamma Ferrari.
Il lavoro si è svolto in diverse fasi:
 rilevazione delle quote fondamentali della piattaforma e di tutte le quote di ingombri particolari che sono interessate in qualche misura dalla carrozzeria;
 impostazione di bozzetti di stile atti alla definizione delle linee guida della nuova vettura;
 impostazione del fianco;
 alloggiamento del manichino regolamentare Oscar (punto H ed angoli di visibilità);
 disegno della semi-pianta;
 disegno dei due prospetti, anteriore e posteriore;
 realizzazione delle sezioni necessarie su tutte le viste.

Il tutto è stato realizzato cercando di adattare le nostre idee di stile al rispetto delle normative, delle specifiche imposte e dai possibili vincoli di realizzazione.
2. Lay-out Meccanico e Piattaforma Base
Come già accennato in precedenza, il layout meccanico è quello della Maserati MC12 (acronimo di Maserati Corse 12 cilindri).
Essa è stata costruita principalmente per partecipare al campionato FIA GT. Disegnata da Giorgetto Giugiaro e progettata in collaborazione con la Dallara, ha una velocità massima dichiarata che supera i 330 km/h e un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 3,8 secondi.

Per poter ottenere l’omologazione regolare ne dovevano essere costruiti un minimo di 25 esemplari, fabbricati nel 2004, che sono stati poi seguiti dalla produzione di altri 25 l’anno successivo. Molti elementi della vettura sono stati studiati in galleria del vento, come le prese d’aria presenti nella parte anteriore dell’auto. Un’altra presa d’aria per il vano motore è ben visibile sopra il tettuccio e prende il nome di Snorkel. La parte posteriore è caratterizzata dalla presenza di un’ala in carbonio larga oltre 2 metri. Il fondo della vettura è interamente coperto e si unisce a 2 estrattori per permettere un miglior effetto suolo.


2.1 Scheda Tecnica:
Si riporta per completezza una breve scheda tecnica della Maserati MC12.
CARROZZERIA Tipo Roadster con tettuccio rigido asportabile, due posti, motore posteriore centrale, trazione posteriore.
TELAIO Scocca portante in carbonio e nomex a nido d’ape con strutture anteriori e posteriori in alluminio. Nomex (scritto NOMEX) è un marchio registrato che indica una sostanza a base di meta-aramide resistente alle fiamme.
SOSPENSIONI Anteriori: a quadrilateri articolati con schema push-rod; ammortizzatori monotaratura e molle elicoidali coassiali. Posteriori: a quadrilateri articolati con schema push-rod; ammortizzatori monotaratura e molle elicoidali coassiali. Cerchi 19” in lega leggera; anteriori 9J x 19, posteriori 13J x 19. Pneumatici anteriori 325/35 ZR19, posteriori 375/35 ZR 19.

FRENI Impianto Brembo a quattro dischi autoventilanti e forati. Anteriori 380 mm x 34 mm, posteriori 335 mm x 32 mm; pinze in lega leggera a sei pistoni anteriormente e quattro posteriormente a diametro differenziato. Materiale d’attrito pastiglie: Pagid RS 4.2.1. Sistema antibloccaggio ABS Bosch 5.3. Ripartitore frenata a controllo elettronico (EBD).
TRASMISSIONE Cambio longitudinale posteriore rigidamente collegato al motore.
Trasmissione meccanica a 6 marce elettroattuata Cambiocorsa con comando di asservimento idraulico gestito elettronicamente realizzato mediante leve a bilanciere poste dietro al volante. Frizione bidisco a secco da 215 mm di diametro, con parastrappi torsionali, comandata idraulicamente. Controllo di trazione ASR Bosch.
MOTORE 12 cilindri a V di 65°. Distribuzione a due alberi a camme in testa per bancata azionati da cascata ingranaggi; quattro valvole per cilindro comandate da bicchierini idraulici. Lubrificazione motore a carter secco con pompe in unico gruppo. Sistemi di accensione e di iniezione integrati Bosch, acceleratore a comando elettronico “drive by wire”.
Peso: 232 kg Cilindrata: 5998 cm3 Alesaggio: 92 mm Corsa: 75,2 mm Rapporto di compressione: 11,2:1 Potenza massima: 465 kW (630 CV) Regime di potenza massima: 7500 giri/min Coppia massima: 652 Nm (66,5 kgm) Regime di coppia massima: 5500 giri/min Regime massimo ammesso: 7700 giri/min
DIMENSIONI E PESI Lunghezza: 5143 mm Larghezza: 2096 mm Altezza: 1205 mm Passo: 2800 mm Carreggiata anteriore: 1660 mm Carreggiata posteriore: 1650 mm Sbalzo anteriore: 1248 mm Sbalzo posteriore: 1095 mm Diametro di sterzata: 12 m Capacità serbatoio: 115 l Peso a secco: 1335 kg Ripartizione: 41% ant. - 59% post. Rapporto Peso / Potenza: 2.1 kg/CV
PRESTAZIONI Velocità massima: >330 km/h Accelerazione da 0 a 100 km/h: 3.8 s
2.2 Il Layout
Sono a disposizione disegni tecnici in scala 1:5 su carta lucida, dove viene adottato un sistema di riferimento cartesiano con origine situata lungo l’asse della ruota anteriore nel punto incidente la linea inferiore del telaio (l’asse x è orientato verso il posteriore dell’auto, y verso il lato destro e z verso l’alto).

Nelle figure 2.3 e 2.4 sono evidenziate, a colori, le zone che non è stato possibile modificare:
- attacchi sospensioni ed assi, compresi il passo e le carreggiate;
- le misure delle ruote (pneumatici);

- il telaio e la struttura in carbonio, completa dei brancardi sottoporta e soprattutto del montante/centina B (zona centrale roll bar);
- parti meccaniche ed accessori zona posteriore, come l’ingombro di cambio e differenziale + radiatori dell’olio laterali.

Mentre è possibile modificare parte della struttura anteriore (in bianco nel disegno):
- cornice parabrezza, curvano e parabrezza stesso, di conseguenza parte del giro-porta;
- il tetto: non previsto nella piattaforma (asportabile).

Per prima cosa, ci si è concentrati sul rilevamento dei dati fondamentali per iniziare l’elaborazione grafica del veicolo, rilevando i seguenti dati (valori espressi in mm):
Lunghezza massima: 5143
Larghezza massima: 2096
Altezza massima: 1205
Passo: 2800
Carreggiata Anteriore: 1660
Sbalzo Anteriore: 1248
Carreggiata Posteriore: 1650
Sbalzo Posteriore: 1095
Sono stati rilevati poi gli ingombri degli organi meccanici, dovendo conservarli sia in termini di dimensioni che di posizione, modificando solamente le forme della carrozzeria. Il motore è rappresentato sul disegno tramite un parallelepipedo, in quanto il vero disegno è stato rimosso per motivi di segretezza aziendale. Il gruppo cambio-differenziale è situato centralmente nella zona più arretrata del veicolo. L’ingombro di tale componente ha influenzato il disegno della parte bassa posteriore del veicolo. Nella parte anteriore il progetto della nuova carrozzeria è stato vincolato dalla posizione e forma dei radiatori dell’acqua, mentre i radiatori laterali posteriori dell’olio hanno influenzato il dimensionamento delle prese d’aria laterali. Importante la determinazione completa del roll-bar, che non è consentito in alcun modo modificare. Esso ha influenzato in particolar modo il disegno del tetto, anche a causa della presenza, nella sua parte superiore, dello Snorkel.

3. Vincoli e Norme Regolamentari
Riportiamo di seguito alcune delle principali norme di omologazione delle quali si è tenuto conto durante lo svolgimento dell’intero progetto.
MANICHINO REGOLAMENTARE OSCAR: La normativa considera come riferimento, un manichino di altezza complessiva pari a 1750 millimetri che rappresenta più del 50 per cento della popolazione ai quali si è aggiunto lo spessore di circa 30 millimetri del casco, raggiungendo un’altezza totale di 1780 millimetri. Tale manichino viene usato per determinare la posizione di guida più consona in base ai comandi e, soprattutto agli angoli di visibilità.
La normativa richiede che la posizione del manichino sia tale che, in caso di urto frontale, supponendo che il tronco del manichino ruoti rigidamente attorno all’asse di snodo tra cosce e tronco, la testa non urti contro alcun ostacolo, prima di incontrare il volante. In questo modello si suppone, inoltre, che le cinture di sicurezza siano correttamente pretensionate, in modo da poter considerare il punto H fisso rispetto al telaio del veicolo. Un’ulteriore disposizione riguarda l’angolo d’inclinazione del busto rispetto alla verticale passante per il punto H, per il quale la normativa fissa un limite superiore a 25°.

ANGOLO DI VISIBILITA‟ VERTICALE: deve essere non inferiore a 5° su tutta la superficie del cofano; in almeno un punto deve valere 7°.
ANGOLO DI VISIBILITA‟ ORIZZONTALE: deve essere maggiore di 15° verso il montante sinistro e maggiore di 45° verso il montante destro (considerando Oscar un monocolo e in caso di guida a sinistra).
ANGOLO D‟ATTACCO E D‟USCITA: devono essere almeno di 7°.
ALTEZZA MINIMA DA TERRA DEL VEICOLO: deve essere superiore a 120 mm. Questo valore viene verificato facendo scorrere un parallelepipedo di altezza 120 mm sotto la vettura. Tale parallelepipedo non deve incontrare ostacoli per tutta la lunghezza del suo percorso.
ALTEZZA MINIMA DA TERRA DELLA ZONA DEFORMABILE: In Europa è definita dalla normativa in 445 mm mentre per l’omologazione americana, l’altezza deve essere di 508 mm. Questa quota viene controllata per mezzo di un pendolo con una mazza incorporata, il quale ruotando, non deve colpire in nessun caso la carrozzeria sopra la zona deformabile. Inoltre la zona deformabile deve superare anche la prova del crash test (non esplicitamente trattata come argomento perché di vasta trattazione insieme alla problematica dell’urto pedone); per questo motivo deve presentare una zona a “deformazione controllata” considerata indicativamente di 200 mm tra il punto più esterno del “muso” dell’auto e le travi del telaio anteriore.
DISPOSIZIONE DEI FARI: luci di posizione, indicatori di direzione e luci abbaglianti devono essere dentro alla sagoma del veicolo, ad un’altezza minima da terra di 350 mm. La distanza minima tra loro deve essere di 600 mm mentre la distanza massima dal fuori tutto è di 400 mm.
Le luci anabbaglianti hanno distanza minima tra loro di 600 mm, distanza massima dal fuori tutto di 400 mm, altezza compresa tra 500 e 1200 mm. La visibilità geometrica del proiettore anabbagliante è definita dagli angoli verticali di 15° verso l’alto e 10° verso il basso e da quelli orizzontali di 45° verso l’esterno e 10° verso l’interno.
Al posteriore l’altezza da terra delle luci secondarie deve essere compresa tra 350 e 1500 mm, la distanza minima tra i gruppi ottici è di 600 mm e di 400 mm dal fuori tutto. Sono obbligatorie le luci d’arresto, un retronebbia e le luci per la retromarcia.
TARGA: La targa deve avere altezza minima di 250 mm da terra e deve essere illuminata. Le dimensioni della targa standard devono essere 340×115mm.

4. Scelte di stile e del nome della vettura

Per prima cosa, abbiamo cercato ispirazione nei modelli del passato per poter mantenere una certa linea di pensiero nello stile, cercando di creare degli anelli di collegamento tra passato presente e futuro. La prima auto del marchio pensata come versione stradale di una vettura da corsa è la 250 GTO, una delle più famose Ferrari di tutti i tempi. Prodotta tra il 1962 e il 1964 in 39 esemplari (36 con motore 3000cc e 3 con un 4000cc) prende il nome dalla cilindrata unitaria (250) a cui viene aggiunta la sigla GTO, Gran Turismo Omologata.

Tale sigla verrà ripresa solo molti anni dopo, nel 1984 con la produzione di 272 esemplari della Ferrari 288 GTO o semplicemente “GTO”. La supercar in questione presenta novità importanti a livello tecnologico, quali la carrozzeria in Kevlar e un motore V8 sovralimentato da due turbocompressori con due intercooler. È anche la prima Ferrari dotata di iniezione elettronica derivata dalla Formula1.

La sigla GTO viene messa da parte e l’erede della Gran Turismo Omologata è la F40 del 1987. Nata con l’idea di celebrare i primi 40 anni di storia della casa del cavallino, è l’ultima auto vista e approvata da Enzo Ferrari. Il disegno della carrozzeria è realizzato dallo studio Pininfarina ed è in quegli anni l’auto di serie più veloce mai costruita. Con la F40 si delinea l’idea di costruire a tutti gli effetti una vettura da F1 adatta all’utilizzo su strada (omologabile). Sulla F40 vengono usati il Kevlar per rinforzare la scocca e la fibra di vetro per la carrozzeria. Il cofano motore posteriore si apre completamente, come nelle vetture sport prototipo e presenta una superficie trasparente in plexiglass che lascia in mostra il motore stesso. Varie modifiche al motore ne consentono l’omologazione anche negli Stati Uniti e una produzione finale di 1337 esemplari.

Dieci anni dopo, nasce la F50, spider con tetto asportabile, costruita in serie limitata di 349 esemplari. L’idea iniziale è di Piero Ferrari che da tempo vuole realizzare una Formula 1 stradale in maniera ancora più spinta rispetto alle precedenti F40 e GTO. Il motore è un 12 cilindri a V stretto derivato da quello che equipaggiava nella stagione 1989 la Formula1 di Mansell.
Il telaio è totalmente realizzato in materiali compositi di carbonio e vincolato al gruppo motore-cambio con un telaio ausiliario, allo scopo di ottenere un’elevatissima rigidità strutturale pur contenendo il peso della cellula fondamentale in soli 102 kg. La carrozzeria, sempre dello studio Pininfarina, risulta particolarmente accattivante e ha richiesto 2000 ore di lavoro in galleria del vento per riuscire a raggiungere i previsti valori di deportanza sugli assali alle alte velocità.

Ultima vettura celebrativa prodotta (per i 55 anni) in ordine cronologico è la Ferrari Enzo, coupé che prende il nome addirittura dal fondatore della casa di Maranello, il grande Enzo Ferrari. Gli esemplari sono 399 (più uno donato al papa Giovanni Paolo II). Per acquistare una Ferrari Enzo, la Ferrari stessa ha contattato i possibili clienti, scegliendo tra alcuni V.I.P. e persone che già possedevano o avevano posseduto un totale di cinque modelli Ferrari. Essi sono stati convocati a Maranello per personalizzare e rendere unico il proprio esemplare in un’apposita linea di produzione. Le varianti erano la misura del sedile tra quattro taglie disponibili e la regolazione della pedaliera tra sedici configurazioni possibili. Telaio e carrozzeria sono realizzati interamente in fibra di carbonio, le sospensioni sono a doppio quadrilatero deformabile sia all’avantreno sia al retrotreno. I freni sono realizzati in composito carboceramico e la potenza alle ruote posteriori è gestita da un cambio sequenziale a 6 marce con leve al volante. Le competenze aerodinamiche dovute alla Formula 1 fan sì che sorprendentemente la Enzo non utilizzi un vero e proprio alettone, ma solo una piccola appendice che si inclina una volta che si superano gli 80 km/h.

Come già accennato in precedenza, la supercar che siamo chiamati a disegnare deve rappresentare il vertice alto della gamma Ferrari, l’erede delle vetture finora presentate. L’idea è quindi quella di mantenere l’intenzione di colpire chi osserva la nostra auto con un connubio tra elementi che ricordino una vettura da competizione Formula1 e i tratti stilistici che contraddistinguono le Ferrari moderne.
Avendo come base il layout della Maserati MC12, lo stesso su cui è stata progettata la Enzo, non abbiamo potuto fare a meno di ispirarci molto a quest’ultima, cercando però di renderla ancora più moderna e accattivante.
Sul frontale abbiamo avuto pochi dubbi, abbiamo cercato di richiamare in maniera inequivocabile il musetto di una Formula 1 con la tipica ala aerodinamica, accentuando sempre di più la linea già intrapresa su F50 ed Enzo. Di quest’ultima abbiamo ripreso la posizione delle prese d’aria frontali e delle feritoie sul cofano, in quanto i radiatori sono gli stessi e posizionati allo stesso modo dal layout a nostra disposizione. Un elemento che rispetta il family feeling coi modelli recenti sarà la presenza del faro a sciabola, già presente su 458 Italia e FF.

Per quanto riguarda il corpo centrale, gli elementi di spicco sono due. Il primo è costituito dal tettuccio rimovibile; esso permette di trasformare la vettura da coupé a roadster, come avveniva sulla F50. A causa di questo accessorio siamo stati costretti a tornare ad un’apertura delle portiere più classica rispetto all’ultima Enzo, perciò abbiamo deciso di aggiungervi un taglio caratteristico, un richiamo alla fascia protettiva delle Formula1 attorno all’abitacolo del pilota. Nella nostra vettura è presente infatti una discontinuità sul finestrino che si raccorda ai passaruota posteriori. L’obbligo di mantenere l’airbox sopra l’abitacolo, inoltre, aiuta l’occhio a percepire la netta analogia tra la nostra proposta e una monoposto da competizione.

Infine, l’ultimo tratto che ci sembrava doveroso mantenere è costituito dai caratteristici “occhi” posteriori, il doppio gruppo ottico circolare che sempre è stato presente nei bolidi di alta gamma della casa di Maranello.

Per quanto riguarda la parte posteriore si è a lungo discusso sulla presenza o meno di un ala, ed eventualmente sulla tipologia da adottare, ovvero, fissa o mobile. Dato che le vetture predecessori F40, F50 ed Enzo erano tutte equipaggiate con un ala posteriore, si è deciso di installarne una anche sulla nuova vettura. Per la tipologia si è optato per un’ala mobile, simile a quella presente sulla Enzo.

Un ulteriore aspetto di discussione è stato la scelta del nome da dare alla nostra nuova creatura. Il nostro ragionamento è partito da alcune considerazioni riguardo il modello che si andrà a sostituire, ovvero la Ferrari Enzo. Abbiamo fatto alcune ricerche dalle quali è emerso che Enzo Ferrari aveva un secondo nome, ovvero Anselmo. In una prima ipotesi allora si è deciso di chiamare la nuova auto Ferrari Anselmo. Tuttavia, questo nome ci sembrava incompleto, mancava qualcosa che desse aggressività e sportività al nome. Siamo giunti, infine, all’ideazione di una sigla da aggiungere al nome Anselmo: GPO, abbreviazione di Gran Premio Omologata, per esaltare la derivazione corsaiola della vettura.
Dopo aver pensato solo “virtualmente” le linee guida della nostra nuova vettura abbiamo iniziato a mettere su carta i primi bozzetti di stile, alcuni dei quali sono riportati nelle figure seguenti.

Dopo i primi bozzetti a mano libera abbiamo anche eseguito ulteriori disegni con l’ausilio di una tavoletta grafica e di un opportuno software di grafica (vedi immagini sottostanti). Si può notare come i bozzetti si siano evoluti con l’avanzamento del progetto, per esempio, si è abbandonata l’idea dell’ala fissa al posteriore per passare ad una mobile.

Dopo i bozzetti di stile si è passati alla costruzione del piano di forma contenente le proiezioni ortogonali e le sezioni del complessivo di carrozzeria: in particolare abbiamo iniziato dapprima impostando il fianco, successivamente si è passati alla creazione della pianta ed infine dei due prospetti anteriore e posteriore. Per quanto riguarda la scala di rappresentazione, nelle fasi di studio preliminari in cui non era richiesta una precisione molto elevata, sono state realizzate delle brutte copie del piano di forma in scala 1:10.
Successivamente si è passati alla realizzazione del piano di forma definitivo in scala 1:5 in quanto rappresenta il miglior compromesso tra praticità e precisione.

5. Rispetto della normativa
5.1 Posizionamento di “Oscar”
Particolare attenzione è stata posta nel posizionamento di Oscar. Nel layout originale, il manichino non rispettava i vincoli richiesti per l’omologazione stradale sia per la posizione del busto (troppo sdraiata), sia per gli angoli di visibilità.
Il punto H aveva originariamente le seguenti coordinate:
x = 1049 mm
y = -290 mm
z = 155 mm
mentre l’angolo d’inclinazione del busto rispetto alla verticale era di circa 43°.
L’arretramento del punto H è limitato dall’ingombro del roll-bar e della paratia ignifuga che separa l’abitacolo dalla parte posteriore del veicolo. L’abbassamento della quota z di H avrebbe, da un lato, ridotto gli angoli di visibilità e, dall’altro, peggiorato l’accessibilità al veicolo. A questo punto, si è ritenuto necessario modificare la struttura portante del parabrezza, ricollocando i montanti laterali in una posizione più avanzata e ruotata in senso antiorario, in questo modo il montante superiore si troverà in una posizione più avanzata, mentre il parabrezza risulterà un po’ più corto; infine il curvano risulta modificato nella zona dei punti di attacco dei montanti laterali. Inoltre in questo modo si è riusciti ad ampliare leggermente l’ampiezza del giro porta, migliorando l’accessibilità all’abitacolo.
La posizione definitiva del manichino regolamentare “Oscar” risulta, quindi definita dalle seguenti coordinate del punto H:
x = 1235 mm
y = -350 mm
z = 165 mm
mentre l’angolo di inclinazione del busto di Oscar rispetto alla verticale passante per H è di 21°.

Figura 5.1. Posizionamento di Oscar e determinazione del punto H.
Successivamente una volta noti l’inclinazione del busto e la posizione del punto H, si è individuato l’occhio di “Oscar” per determinare gli angoli di visibilità inferiore, superiore e frontali, e verificare che essi rispettino la normativa.
Si riporta di seguito la posizione dell’occhio:
X = 1300 mm
Y = -350 mm
Z = 950 mm
In verticale gli angoli di visibilità misurati sono 22° al di sopra dell’occhio e al di sotto sono garantiti 7° nella parte centrale del muso e 5° ai lati. In orizzontale sono, invece, 58° verso destra e 23° a sinistra rispetto all’occhio di Oscar.

5.2 Altezza minima da terra del veicolo
Il lay-out di partenza presentava una altezza da terra minore rispetto a quella prevista da normativa, quindi la vettura è stata alzata fino ad una quota di 125 mm. Si è supposto che tale aumento dell’altezza da terra possa essere ottenuto con un diverso settaggio delle sospensioni.
5.3 Angoli di attacco e di uscita
Le misure definitive degli angoli di attacco e uscita sono di 8° all’anteriore e di 15° al posteriore. Si è scelto di adottare un margine rispetto alla normativa anche per rendere più facile l’utilizzo della vettura su strada.
5.4 Altezza minima da terra della zona deformabile
Si è scelto di rimanere in sicurezza rispetto alla più restrittiva normativa americana, collocando le parti mobili e i proiettori alla quota di 510 mm.
5.5 Disposizione dei gruppi ottici e targa
Fari anteriori:
Si è scelto di adottare gruppi ottici raggruppati con luci diurne, indicatori di direzione e luci anabbaglianti e abbaglianti. Per problemi di interpretazione della normativa si è deciso di adottare degli angoli di visibilità geometrica orizzontali di 45° su entrambi i lati. L’unica funzione che si è scelto di lasciare separata è quella delle luci fendinebbia, previste in una posizione più bassa.

Fari posteriori:
Per i fari posteriori sono stati previsti due gruppi ottici raggruppati per lato comprendenti tutte le funzioni in modo da avere una configurazione simmetrica rispetto al piano longitudinale dell’auto.

Inoltre come da regolamentazione è stata prevista l’installazione di una terza luce di arresto, a led, di dimensioni regolamentari montata sull’ala mobile.
Targa:
Per quanto riguarda la targa anteriore non è stato previsto alcun alloggio, dato che non in tutti i paesi è obbligatoria la sua presenza, principalmente per non “rovinare” la linea del paraurti. Nel caso la vettura venga immatricolata in paesi in cui è obbligatoria la targa anteriore verrà fissata con apposite staffe di sostegno.
5.6 Prese d’aria:
Un ulteriore aspetto di cui si deve tener conto nel progetto di una nuova carrozzeria è la presenza e il dimensionamento di tutte le prese d’aria necessarie ad un buon funzionamento della vettura. In primo luogo sono necessarie delle prese d’aria in corrispondenza dei radiatori di raffreddamento del liquido refrigerante del motore. Si noti che, sebbene i radiatori siano disposti orizzontalmente, essi sono comunque investiti da un flusso d’aria quasi ortogonale alla superficie inferiore del radiatore, grazie alla presenza di appositi convogliatori. Questa soluzione garantisce un’alta efficienza di scambio termico quando la velocità di avanzamento è elevata. Dato il target di vettura che dobbiamo progettare questa soluzione è comunque accettabile, e quindi si è deciso di non modificare né i radiatori né tantomeno la loro posizione. Per questo motivo sono state previste tre grandi prese d’aria anteriori, due laterali ed una centrale. Le due laterali servono per il corretto apporto d’aria ai radiatori di raffreddamento, mentre quella centrale viene utilizzata per incanalare l’aria sotto la vettura, dotata di fondo completamente carenato che svolge un ruolo di fondamentale importanza per creare un effetto suolo molto spinto. Sono inoltre presenti due grandi scarichi d’aria orizzontali sulla parte anteriore tra il cofano ed i passaruota per il deflusso dell’aria in uscita dai radiatori.
Al posteriore nella parte inferiore del paraurti è presente un diffusore di grandi dimensioni per far defluire l’aria dal fondo della vettura, necessario anch’esso per l’effetto suolo. Atre due prese d’aria verticali sono presenti lungo le fiancate, dopo la porta, in corrispondenza dei radiatori di raffreddamento dell’olio di lubrificazione. L’aria in uscita da essi e l’aria calda presente nel vano motore viene convogliata verso l’alto e viene fatta uscire lungo la parte posteriore dove sono presenti altri due ampi sfoghi d’aria. Inoltre una ulteriore via di fuga per l’aria del vano motore è l’ampia griglia verticale presente sulla parte posteriore presente sopra il paraurti.
Per quanto riguarda lo smaltimento del calore statico del vano motore e l’evacuazione degli eventuali vapori d’olio e/o benzina sono presenti delle feritoie ai lati della copertura in plexiglass presente sul motore.
5.7 I tagli della carrozzeria
Una richiesta del progetto era anche di prevedere una serie di tagli, alcuni necessari alle funzionalità del veicolo, altri al solo fine di assemblaggio.
I primi comprendono:
- cofano anteriore, ricavato sulla parte centrale del musetto e il cui taglio inferiore si trova ad un’altezza di 580mm (incernierato sulla parte superiore);

- cofano posteriore, compreso nello spazio tra i due passaruota, incernierato al roll-bar, tagliando lo snorkel e arrivando fino all’ala mobile;
- portiere, abbracciano il giro porta già presente sul telaio e sono incernierate in maniera classica dietro la ruota anteriore. Si è verificata la loro apertura mediante l’utilizzo di un modello realizzato su carta lucida;
- tetto asportabile, rigido, si sfila dall’alto e si estende dal montante superiore del parabrezza al roll-bar;
- finestrini, divisi in una parte fissa ed una mobile per consentirne la corretta apertura, anch’essa verificata con un modellino di carta.

I tagli per l’assemblaggio sono quelli necessari a dividere la carrozzeria in pannelli realizzabili mediante processi industriali al fine di una realistica produzione. Per non compromettere lo stile si è cercato di seguire le forme geometriche del disegno.
6. CONCLUSIONI
In definitiva, lo sviluppo di una nuova carrozzeria per una vettura è stato molto interessante. Sicuramente il “guscio” di un’automobile è la prima cosa che cattura l’attenzione in un osservatore, anche nei meno appassionati. Poter avere almeno un’idea dei vincoli e delle norme da rispettare per poter costruire un prodotto finale è stato il nostro incentivo nel cercare di portare fino in fondo l’idea di stile nata con i primi bozzetti. Per poter avere poi una visione più completa e accattivante del veicolo realizzato, si è costruito un modello con CATIA e si è realizzato un rendering finale. Ci si è divertiti, infine, nel proporre qualche immagine che dovrebbe mostrare qualche proposta di colore che avremmo in mente per personalizzare la nostra Ferrari Anselmo GPO.

L’obiettivo del corso è quello di sviluppare un nuovo disegno di carrozzeria per una vettura sportiva stradale di casa Ferrari, partendo dal lay-out di base della “Maserati MC12” da competizione.
In particolare ci è stato chiesto di sviluppare la nuova Ferrari “Enzo”, focalizzandoci sull’estrema sportività da conferire alla vettura e traendo ispirazione dalle moderne monoposto da F1.
Si è cercato di soddisfare tali richieste tenendo conto dei requisiti ingegneristici finalizzati alla fattibilità costruttiva e al rispetto delle severe normative di omologazione per l’utilizzo stradale.
Il risultato sarà l’unione di una vettura da competizione per l’utilizzo in pista e un’ auto perfettamente idonea alla circolazione stradale.

2. FERRARI ENZO

2.1 Caratteristiche tecniche
Il concetto di “sportiva estrema”, sintesi della massima capacità tecnologica e prestazionale che la Ferrari può mettere a disposizione dei suoi clienti per un uso stradale, è rappresentato da modelli straordinari nella storia del marchio, come la 288 GTO, F40 ed F50, veri e propri esempi in epoca moderna di stato dell’arte della tecnica al servizio delle prestazioni. Comune denominatore di ciascuna di questa interpretazioni è stata, oltre all’unicità delle prestazioni, anche l’esclusività data dal limitato numero di produzione. E’ in questo filone che, nel 2002, si inserisce la “Enzo”, una vettura di eccellenza prodotta in soli 399 esemplari destinati ad un uso stradale, ma sintesi delle più avanzate conoscenze fino ad allora derivanti dall’esperienza maturata in Formula 1. Facendo leva su questo grande patrimonio tecnologico, l’obiettivo che Ferrari si pone è quello di sviluppare la “Enzo” come un sistema integrato nel quale anche il limite prestazionale ottenibile dal pilota viene innalzato attraverso un’interfaccia uomo-macchina di tipo Formula1.


2.2 Lo stile

Stilisticamente, il concetto sviluppato da Pininfarina è quello di una vettura senza compromessi, che dal punto di vista formale tagli i ponti con le impostazioni delle precedenti GTO, F40 e F50 per cercare un linguaggio nuovo e rivolto al futuro.
Nel corso dello sviluppo del progetto sono state ricercate da un lato le parentele anche visive con il mondo della F1, al quale la Enzo deve parte della sua tecnologia, dall’altro la compattezza e la leggerezza, anche attraverso l’eliminazione delle imponenti appendici aerodinamiche che caratterizzano le vetture precedenti. Il risultato è una forma complessa e sculturale che si presta a diverse letture.
Il frontale, con le due prese d’aria per i radiatori e la parte centrale rialzata, riprende chiaramente le linee del musetto della Formula 1, e molto caratteristici sono anche i gruppi ottici in moduli bi-xeno ad andamento longitudinale.
Il fianco della Enzo contrappone i volumi dei parafanghi, sul filo esterno delle ruote, ad una parte centrale più stretta e convessa che si ricollega direttamente alle “pance” della F1. Il posteriore è
come spinto verso l’alto dalla dimensione degli scivoli aerodinamici che si raccordano col sottoscocca. Il padiglione a goccia è molto compatto e rastremato verso il dietro per garantire un’elevata efficienza aerodinamica, mentre l’assenza dell’ala posteriore rende la vettura più compatta. Le portiere sono incernierate al tetto e al telaio in corrispondenza del montante A: con questa soluzione, infatti, il longherone alzandosi consente di avvicinarsi al sedile, e una parte del tetto si solleva dando modo di entrare in vettura anche dall’alto. L’apertura e chiusura delle porte è assistita da un ammortizzatore a gas. Più in generale, l’utilizzo per la carrozzeria di materiali compositi avanzati mediante realizzazione dei particolari con sandwich in fibra di carbonio e nido d’ape d’alluminio non solo ha consentito di strutturare la scocca ottenendo un deciso contenimento dei pesi, ma ha anche permesso la corretta realizzazione delle forme.

2.3 L’aerodinamica

Lo studio dell’aerodinamica come mezzo di sviluppo delle prestazioni del veicolo è sin dagli anni 60 parte integrante della cultura Ferrari. Con la Enzo, Ferrari è partita da due obiettivi di prestazione pura che rappresentassero un salto generazionale per tutte le vetture ad altissime prestazioni:
„ aumentare il limite di aderenza nelle curve medio-veloci (attraverso un incremento di deportanza);
„ mantenere contestualmente un valore molto elevato di velocità massima (oltre 350 km/h).
Di fronte a queste esigenze piuttosto contrastanti, il tema è stato affrontato in modo innovativo. Mentre infatti nelle vetture da corsa la configurazione aerodinamica viene definita sviluppando ali e accessori specifici per ogni circuito, nel caso della Enzo è stato sviluppato un concetto di aerodinamica attiva ed integrata.
Nel passaggio dal regime di medio-basse velocità a quello di alte, la meccanica, grazie a rigidezze variabili con l’altezza da terra, fa assumere alla vettura l’assetto ottimale (inteso come massimo valore di deportanza ottenuto con ripartizione ideale dei carichi). Ad un’ulteriore aumento della velocità, l’assetto viene mantenuto per mezzo dell’intervento combinato delle componenti elastiche della meccanica e del controllo attivo dei dispositivi aerodinamici. In questo modo, pur con intensità di deportanza crescenti con la velocità, la ripartizione dei carichi viene mantenuta a livello ottimale. Alle altissime velocità, l’intervento dei dispositivi aerodinamici controllati
attivamente (ali anteriore e posteriore) limita il valore massimo di carico verticale permettendo così di mantenere la vettura al di sopra di un prefissato livello minimo di altezza da terra.

In configurazione di alto carico e alte velocità si ha, rispettivamente:
1. Flap anteriori completamente ritratti (a filo con il fondoscocca);
2. Spoiler posteriore completamente estratto.
e
1. Flap anteriori completamente estratti;
2. Spoiler posteriore completamente ritratto (a filo carrozzeria).

Per far lavorare bene il fondo posteriore viene utilizzata la configurazione con muso alto e ala anteriore bassa, per recuperare carico anteriore e regolare il bilanciamento.
Il fondo posteriore è formato da due grandi diffusori ottimizzati per fornire elevati carichi ad altezze elevate da terra, senza cambiare comportamento al variare dell’assetto grazie alle grandi pinne centrali che consentono di separare il flusso al centro da quello proveniente dalle zone laterali.
Davanti alle ruote posteriori sono stati inseriti due diffusori che generano carico fra le ruote energizzando la parte di flusso normalmente in scia alla ruota anteriore. La coda della vettura è dotata di uno spoiler regolabile per ottenere l’intervallo di carichi posteriori necessario per tutto l’inviluppo di missione. La zona anteriore è invece caratterizzata dalla scelta del muso alto, al di sotto del quale scorre un canale di aria che va ad alimentare i diffusori posteriori.

2.4 Il motore

Il motore della “Enzo” è un 12 cilindri aspirato a V di 65°, di progettazione completamente nuova e derivato dalle esperienze acquisite in F1. I suoi dati caratteristici (la cui sigla di progetto è “F140”) sono una cilindrata totale di 5998 cm3, ottenuta mediante un alesaggio di 92.0 mm e corsa di 75.2 mm, per una cilindrata unitaria di 499.8 cm3 ed un rapporto di compressione pari a 11.2.
La progettazione delle teste risente a pieno dell’esperienza F1: la camera di combustione tipo pentroof, le 4 valvole per cilindro ed i condotti di aspirazione e scarico sono stati disegnati per massimizzare i coefficienti di efflusso e la velocità di combustione. La distribuzione è a 4 assi a
camme in testa con comando valvola diretto e punteria idraulica, mentre la distribuzione è a catena con rinvio centrale su ingranaggio triplo. La fase degli assi di aspirazione e scarico è continuamente variabile grazie all’intervento dei quattro variatori azionati dalla centralina in tutto il campo di funzionamento mediante impianto idraulico ad alta pressione.
Di stessa derivazione è il collettore di aspirazione a geometria variabile, con sistema di trombette telescopiche azionate mediante attuatore idraulico che ha consentito di massimizzare i valori di potenza e coppia massima.
Le prestazioni di questo motore riescono così a fornire un’elevatissima potenza, grande coppia sin dai bassi regimi e un ampio campo di utilizzo:

„ Potenza massima: 660 CV a 7800 giri/min
„ Coppia massima: 67 Kgm a 5500 giri/min
„ Coppia disponibile: 53 Kgm a 3000 giri/min
„ Regime massimo di rotazione motore: 8200 giri/min.

2.5 La trasmissione

Il gruppo cambio posteriore è in accoppiamento diretto con il motore, mediante un elemento che integra il serbatoio olio motore, la coppia conica ed il differenziale autobloccante.
Il progetto è stato sviluppato per il raggiungimento di performance estremamente sportive e prevede l’adozione di sincronizzatori a triplo cono su tutte e sei le velocità; la frizione a doppio disco di 215mm velocizza ulteriormente la dinamica del motore ed il lavoro di sincronizzazione.
Il gruppo cambio è stato sviluppato nella sola versione F1, cioè con sistema elettroidraulico che aziona il cambio stesso e la frizione. La gestione elettronica, partendo dall’azionamento mediante opportune leve posizionate dietro al volante, completa il controllo della cambiata mediando la coppia motore e la dinamica del veicolo. Le leve sono realizzate in carbonio, ottimizzate nella forma e nelle dimensioni e con possibilità di cambiata sia verso il basso sia verso l’alto per compiere un maggiore angolo di sterzata senza dover staccare le mani dal volante. Obiettivo prioritario del progetto della vettura è stato infatti l’abbattimento del tempo di cambiata (fino a 150 millisecondi), grazie anche ad una nuova strategia di controllo e a ulteriori affinamenti che nello spirito della vettura sono stati meno influenzati dai compromessi con il comfort.

2.6 Il telaio

Come detto, il telaio è stato realizzato interamente con sandwich di fibre di carbonio e nido d’ape di alluminio e ciò ha permesso di soddisfare gli elevati requisiti richiesti in termini di rigidezza, leggerezza e sicurezza.
L’obiettivo di superamento degli urti di sicurezza in condizioni offset secondo la più recente normativa (urto a 56 km/h) ha indotto ad operare con le più sofisticate metodologie CAE per l’ottimizzazione di strutture in composito, al fine di individuare la topologia ottimale della scocca e massimizzare il contributo delle pelli di rinforzo, ove necessarie, in supporto alla laminazione di base.
L’utilizzo di metodologie CAE di ottimizzazione è stato esteso anche al traliccio di supporto motore e le verifiche sperimentali hanno confermato la validità delle scelte progettuali effettuate: la rigidezza torsionale è infatti risultata superiore al target di progetto e corrispondente al valore stimato a calcolo, mentre tutti gli urti di omologazione hanno dato esito positivo alla prima prova.

2.7 Le sospensioni

La “Enzo” adotta sospensioni anteriori e posteriori indipendenti a quadrilateri articolati, con sistema antidive-antisquat per contenere il beccheggio nei trasferimenti di carico longitudinali.
La sospensione anteriore, di tipo push-rod con ammortizzatore contrapposto, è anche provvista di sollevatore per consentire una maggiore luce da terra della vettura nelle manovre di parcheggio. La sospensione posteriore risulta progettata per adattarsi al telaio con motopropulsore supportato elasticamente e conseguente telaio posteriore.
Unitamente a questo schema di sospensioni, è stato utilizzato un assetto adattativo basato su un sistema di controllo continuo dello smorzamento degli ammortizzatori: questo sistema permette di conciliare le esigenze di handling della vettura (tenuta di strada, bassa variazione di carico a terra) con le esigenze di comfort (movimenti ed accelerazioni di “cassa”, vibrazioni trasmesse al pilota) senza ricorrere a soluzioni passive (ammortizzatore standard) di compromesso.

2.8 I Freni

L’impianto frenante sviluppato specificamente da Brembo è dotato di dischi freno in materiale carbo-ceramico (CCM), per la prima volta impiegati su una vettura stradale Ferrari, dopo anni di impiego da parte della Ferrari stessa nelle competizioni di Formula 1.
Questa applicazione ha contribuito al raggiungimento dei risultati di assoluta eccellenza della Enzo in tutti i parametri di prestazione in frenata (prontezza di frenata, spazi di arresto, resistenza al fading), consentendo al tempo stesso anche una diminuzione delle masse non sospese, resa possibile dalla significativa riduzione di peso dei dischi freno (-12,5 kg rispetto ad una soluzione convenzionale).
Tutta la caratterizzazione dell’impianto frenante è stata naturalmente improntata alla massima efficacia ed efficienza, a cominciare dall’importante dimensionamento dei dischi freno (anteriori e posteriori con diametro 380 mm e spessore 34 mm) e delle pinze anteriori a 6 cilindretti e posteriori a 4 cilindretti.

3. SPECIFICHE TECNICHE DELLA VETTURA DI PARTENZA

3.1 Maserati MC12

La Maserati MC12 è una biposto coupé-spider a coda lunga e passo lungo (2800mm), di impostazione tipicamente sportivo-corsaiola e con tettuccio asportabile.
Essa dotata di un motore 12 cilindri a V di 65° di derivazione Ferrari e 5998 cc di cilindrata che eroga una potenza di 630 CV a 7500 giri al minuto ed è situato in posizione centrale/posteriore.
Lo schema di distribuzione dei pesi prevede una ripartizione di carico del 41% all‟anteriore e del 59% al posteriore. Le generose dimensioni longitudinali e trasversali, che la portano ad avere una lunghezza di 5143mm, una larghezza di 2096mm e un‟altezza di soli 1205mm, sono evidentemente il frutto di una ricerca volta all‟esaltazione delle performance della vettura più che all‟eventuale portabilità per utilizzo stradale.
Allo stesso modo prese d‟aria, sfoghi ed appendici aerodinamiche sono il frutto di una eccellente ricerca in galleria del vento mirata all‟ottimizzazione della fluidodinamica dei flussi funzionali e alla ricerca del miglior coefficiente di penetrazione aerodinamica possibile.

Per quel che concerne i materiali utilizzati, è da sottolineare che la struttura portante è in materiali compositi (fibra di carbonio e honeycomb “Nomex”) ed è abbinata a strutture di servizio anteriori e posteriori in alluminio.
Alla luce di queste premesse ne consegue che, poiché la vettura è stata progettata anche per partecipare al campionato FIA GT, le sue specifiche tecniche per quello che riguarda abitabilità, sicurezza passiva, gruppi ottici ecc., non risultano conformi alle normative standard che regolamentano la possibilità di circolazione su strada.

3.2 Parti strutturali/meccaniche oggetto di valutazioni e modifiche

Si prevede che la futura Ferrari “Enzo” sia una vettura destinata ad un mercato d‟elite, per la quale sia quindi previsto un prezzo di vendita estremamente elevato e proporzionato alla produzione limitata: per questo motivo, è stato possibile propendere per scelte e soluzioni tecniche all‟avanguardia e tecnologicamente avanzate rispetto ad una comune auto sportiva, per la quale invece il controllo dei costi di produzione (e quindi del prezzo di mercato) è un parametro fondamentale.
Il suo mercato di riferimento ha perciò permesso di curare fin nei minimi dettagli delle soluzioni meccanico-strutturali molto evolute ed assolutamente esclusive per una vettura omologata per l‟utilizzo stradale.
Prima di entrare nel dettaglio delle valutazioni tecniche effettuate al fine di rispettare la normativa di omologazione, viene proposto un elenco delle parti relative al layout meccanico di partenza che sono state oggetto di valutazioni e modifiche e che hanno influenzato le forme e le dimensioni della carrozzeria da noi proposta.

3.2.1 Radiatori del circuito di raffreddamento del motore posti all’anteriore in posizione “coricata”
La vettura di partenza presenta due radiatori montati in posizione “coricata” all‟anteriore e simmetrici rispetto all‟asse longitudinale del veicolo; essi presentano dimensioni abbastanza generose, perchè la superficie di scambio termico deve garantire la corretta efficienza dell‟impianto di raffreddamento del motore anche nelle condizioni di esercizio più critiche.
La loro posizione e dimensione è da tenere in grande considerazione nell‟ottica della realizzazione della carrozzeria, soprattutto per quanto riguarda la linea del musetto e la lunghezza complessiva della vettura. Esse risultano quindi un vincolo fondamentale per lo studio stilistico della parte anteriore della vettura.
L‟auto da noi realizzata dovrà essere adatta a un uso estremamente sportivo e potrà dunque esprimere appieno le sue prestazioni solo su circuito, ma è comunque pensata anche per un utilizzo su strada stando al rispetto delle severe normative di omologazione.
La posizione e l‟ingombro dei radiatori non hanno subito cambiamenti, ma sono state ottimizzate le prese d‟aria anteriori ed i condotti per ottenere il massimo rendimento in termini di scambio termico.
In particolare all‟anteriore si sono disposte due imponenti prese d‟aria, simmetriche rispetto al‟asse longitudinale della macchina, per avere un corretto deflusso d‟aria verso i rispettivi radiatori.
Le prese d‟aria hanno condotti dedicati ed indipendenti per ogni singolo radiatore.
Si è prevista anche un‟ulteriore presa d‟aria centrale sul musetto di dimensioni più contenute, collocata tra musetto e targa, allo scopo di aumentare il volume d‟aria diretto ai radiatori nelle condizioni di raffreddamento più critico.
Solo per questa presa infatti è stato studiato un convogliatore sdoppiato in grado di garantire un efflusso supplementare e perfettamente bilanciato di aria ad entrambi gli impianti.
L‟aria convogliata dalle prese d‟aria sui radiatori verrà fatta fuoriuscire grazie agli intagli presenti sul cofano ed in parte inviata ai passaruota anteriori. Questa consentirà, grazie alla formazione di una zona di alta pressione , un aumento della down-force sull‟avantreno vettura e quindi della stabilità e guidabilità a velocità sostenute.
La geometria invariata dei radiatori ha permesso anche di mantenere il crash-box al centro senza modificare il giusto posizionamento degli elementi ai fini del rispetto della normativa.

3.2.2 Montante A
La posizione del montante A risulta determinante per il rispetto delle norme di sicurezza e degli angoli di visibilità del guidatore.
Nonostante venga data la possibilità di apportare delle modifiche allo stesso montate, si è deciso di non apportare alcun cambiamento alla configurazione di partenza, spostando il problema sul corretto posizionamento del manichino regolamentare “Oscar”.
Così facendo, si è potuto mantenere un attacco portiera molto scavato e sagomato caratteristico delle vetture sportive, e inoltre non è stato modificato lo spazio interno all‟abitacolo, considerato già ottimale per tale tipo di vettura.

3.2.3 Captatore per l’aria presente sul tettuccio
La Maserati MC12 presenta un captatore (snorkel) sopra al tettuccio che serve a far confluire aria all‟interno del condotto di aspirazione del motore per l‟alimentazione della miscela. Non essendo esso modificabile, si è pensato di apportarvi solo piccole modifiche per consentire un miglior impatto aerodinamico. Sono state poi aggiunte delle alette di supporto laterali con funzione principalmente estetica ma poste oltre la sezione d‟ingresso in modo da non disturbare il flusso entrante con fastidiose turbolenze.

3.2.4 Radiatori dell’olio posteriori
Data la notevole cilindrata del motore predisposto per la vettura e la sua alta potenza specifica, è presente una coppia di radiatori dell‟olio nella parte posteriore, disposti simmetricamente rispetto all‟asse longitudinale del veicolo e leggermente rivolti verso l‟esterno. Analogamente a quanto visto per quelli anteriori, anche i due radiatori posteriori si trovano a dover smaltire un‟ elevata potenza termica proveniente dal motore, e quindi anche in questo caso le loro dimensioni sono considerevoli.
Il nostro studio ci impone di mantenerli invariati e la necessità di rendere disponibile un adeguato flusso d‟aria per il loro raffreddamento ha portato alla realizzazione di prese d‟aria laterali poste sui fianchi della vettura e centrate sui radiatori stessi per ottenere il massimo beneficio in termini di scambio termico. Questo per convogliare il maggior quantitativo d‟aria possibile direttamente sul radiatore dell‟olio in modo da ottimizzare il rendimento dello scambiatore e garantirgli un continuo ricambio di aria fresca. In seguito è stata predisposta un‟apertura all‟interno della presa diretta al vano motore per deviare parte del flusso direttamente sul motore.
Infine nella parte alta di ogni presa è stato ricavato un condotto dedicato allo spillamento di parte dell‟aria in ingresso e indirizzarla direttamente sull‟ala posteriore: grazie alla geometria interna del condotto, il flusso entra dal convogliatore ed esce da un presa sul cofano motore posteriore ad una velocità maggiore di quella in entrata. Il flusso sarà poi indirizzato direttamente sull‟ala posteriore per garantire un maggiore stabilità al retrotreno nelle fase di guida estrema. Si tratta infatti di un condotto a geometria variabile che può essere regolato dal pilota dall‟interno vettura, il quale potrà decidere se e quando attivarlo. Questo sistema di flussaggio aerodinamico estremamente esclusivo per una vettura stradale, trae ispirazione dalle moderne monoposto F1 e sfrutta le conoscenze sul sistema ad “ala soffiata” ricavate da Ferrari nei test su pista.
Gran parte dell‟aria in ingresso alle prese d‟aria laterali, verrà poi smaltita tramite una presa d‟aria dinamica disposta tra i due fari posteriori e protetta da una griglia traforata.
E‟ inoltre prevista una presa d‟aria statica costituita da una serie di intagli trasversali direttamente sul lunotto posteriore, grazie alla quale è possibile smaltire i vapori di benzina quando il veicolo è in fase di stazionamento, o a bassissime velocità quando il motore non è raggiunto da sufficienti portate d‟aria per il raffreddamento.
Se tali vapori non fossero smaltiti dal vano motore a veicolo fermo, si genererebbero infatti elevate pressioni sotto il cofano che risulterebbero estremamente dannose e pericolose.
La posizione e geometria delle prese laterali ha dunque profondamente inciso sulla linea del fianco e sull‟ingombro complessivo della portiera, ma si è cercato di armonizzare il tutto con lo stile della vettura, senza trascurare per questo una fluidodinamica efficiente.

3.2.5 Scatola della trasmissione
La scatola della trasmissione è un componente che incide soprattutto in termini di ingombro longitudinale e nel nostro studio è un elemento non modificabile, per cui ha solo ed esclusivamente inciso sulle dimensioni del retrotreno vettura.
Il nostro progetto, in particolare, risulta molto più corto della vettura di partenza, nonostante la scatola cambio, e si è scelto di adottare un estrattore più compatto rispetto a quello originariamente utilizzato sulla MC12.

3.2.6 Flap anteriori
All‟anteriore, nella zona delle prese d‟aria frontali per i radiatori dell‟acqua, sono presenti delle alette in composito a base di carbonio , che fungono da veri e propri flap.
Questi servono ad ottimizzare le performance della vettura in termini di carico aerodinamico all‟anteriore e in più hanno la possibilità di compiere piccoli scostamenti verticali , in un range di 20mm, in funzione della velocità e del carico aerodinamico durante la marcia. Per questi componenti non vi è però una regolazione manuale, ma un settaggio automatico in funzione della velocità, non impostabile dal pilota e il loro design richiama gli alettoni anteriori delle monoposto di F1 e punta a sottolineare la sportività della vettura.

3.2.7 Apertura sportelli laterali
Il fianco vettura è una zona di grande risalto per l‟intera struttura e la portiera di accesso all‟abitacolo è una componente di estrema importanza, sia estetica che funzionale.
Data la grande complessità strutturale del fianco, legata alle soluzioni aerodinamiche adottate, si è stati costretti ad adottare dei sistemi di apertura più complessi rispetto alle aperture convenzionali.
Infatti l‟incasso della portiera rispetto ai passaruota ed alla presa d‟aria posteriore avrebbe potuto causare alcune interferenze in fase di apertura.
Per risolvere questo problema, sono state prese in considerazione due possibili soluzioni: l‟apertura ad ali di gabbiano o l‟apertura a farfalla. Alla fine si è optato per quest‟ultima, in quanto riprende la precedente Enzo e consente al guidatore un più facile ingresso nell‟abitacolo.
Oltre a ciò, è stato necessario ideare una portiera in grado di permettere l‟abbassamento del finestrino senza che quest‟ultimo interferisca nel suo cammino con le altre parti della carrozzeria; in più si è cercato di non lasciare visibili parti del telaio o il fondo vettura una volta aperta la portiera.
Poi è stato necessario valutare la possibile posizione degli attacchi della portiera. In particolare, si è deciso di adottare due attacchi, uno formato da un giunto estendibile che abbia funzione portante sull‟intera portiera ed un altro posto sulla parte alta del montante, che svolga la sola funzione di guida per la parte alta della porta.
Come si può notare dall‟immagine del fianco vettura, la maniglia non è visibile , e in più si è deciso di rendere automatica l‟apertura delle portiere, dato che l‟enorme massa sospesa può risultare eccessiva. La porta elettroattuata è dunque apribile dall‟esterno tramite un pulsante opportunamente conformato, appositamente nascosto nella scanalatura centrale della porta, cosicché basta passare la mano nella scanalatura della portiera e azionarlo pulsante per avviare l‟apertura elettrica.

3.2.8 Apertura cofano posteriore
Diversamente dal cofano anteriore, che visto dal fianco presenta un„apertura in senso orario, quello posteriore ha un sistema di apertura più complesso per ovviare ai problemi dovuti alla spinale del condotto di aspirazione integrato nel telaio.
Questo vincolo ha imposto l‟utilizzo di una cerniera per consentire un moto roto-traslatorio del portellone in fase di apertura, per evitare l‟interferenza tra i componenti fissi e quelli mobili.
Il sistema di attuazione per l‟apertura è controllato direttamente dalla centralina ed è attivabile dall‟interno dell‟abitacolo tramite apposito pulsante.
In questa fase il portellone, prima di ruotare in senso antiorario, compie una traslazione verso l‟alto fino a raggiungere uno scostamento di 40mm pari allo spessore del portello.

4. VALUTAZIONI TECNICHE NEL RISPETTO DELLA NORMATIVA DI OMOLOGAZIONE PER LA CIRCOLAZIONE STRADALE

4.1 Posizionamento Oscar

Il primo passo per il disegno della carrozzeria è stato quello di riportare su un foglio millimetrato, in scala 1:5, gli ingombri massimi del telaio della Maserati MC12: in questo modo è stato possibile valutare il possibile posizionamento di Oscar all‟interno dell‟abitacolo per rispettare appieno le norme di omologazione.
Oscar è il manichino regolamentare di fattezze antropomorfe (altezza 1,78m), utilizzato per gli studi di abitabilità e sicurezza passiva, per cui stato necessario costruirne una copia su cartoncino in scala opportuna e renderne mobili le articolazioni mediante l‟uso di fermacampioni.
Tale copia è stata utilizzata per valutare direttamente sul disegno il corretto posizionamento del punto H, ovvero quel particolare punto del manichino in cui si immagina sia centrata l‟articolazione dell‟anca.
Disponendo degli ingombri meccanici della vettura di partenza e del posizionamento originale di Oscar, si è proceduto in primo luogo a valutare per quale posizione del punto H, ruotando il busto del manichino, non si verificasse l‟impatto della testa contro il tetto vettura o il parabrezza.
Si è deciso allora di non modificare l‟inclinazione del montante A per mantenere gli alti rendimenti aerodinamici della vettura di partenza e inoltre, avendo a che fare con una vettura sportiva, si è dato ad Oscar una posizione molto allungata e infossata. Facendo alcune prove si è trovata una posizione del punto H per la quale una rotazione del busto del manichino non comportasse interferenze con parti meccaniche della vettura.
Successivamente il manichino è stato utilizzato per valutare la posizione del punto di visuale del guidatore. Infatti le normative impongono che il guidatore abbia a disposizione un certo angolo di visuale: tale angolo viene valutato a partire dal punto di visuale (occhi del manichino) e tracciando da qui una linea parallela al suolo ed una linea obliqua direzionata verso la terra e tangente alla zona del curvano o del cofano. Per quanto riguarda la retta tangente alla zona del cofano, la normativa impone un angolo che non deve essere inferiore ai 7°, mentre per quanto riguarda la retta tangente alla zona del curvano l‟angolo non deve essere inferiore ai 5°. Infine, la normativa impone anche il rispetto di un angolo di visuale laterale minimo che deve essere di 23° in totale, di cui 7° valutati a sinistra del punto di visuale e i restanti 16° valutati a destra.
A questo punto allora ruotando il manichino attorno al punto H stabilito, si è trovata una posizione di Oscar che rispettasse tutti gli angoli di visibilità e si è verificato che per tale configurazione l‟inclinazione del busto formasse un angolo minore di 25° rispetto alla retta perpendicolare al suolo, come previsto dalle
norme. Dopodiché, si è potuto anche trovare il massimo ingombro del musetto dell‟autovettura in relazione alla visibilità dell‟oscar.
Per completezza, si riporta in tabella 4.1 l‟elenco dei dati relativi al posizionamento del manichino regolamentare e agli angoli di visibilità che ne derivano.
Le coordinate sono misurate a partire dal punto zero, che corrisponde al punto di intersezione tra la proiezione dell‟asse longitudinale del veicolo sul piano di terra (si individua così l‟asse X) e la proiezione, sempre sul piano di terra, dell‟asse passante per i centri ruota anteriori (si individua così l‟asse Y). L‟asse X è positivo verso il posteriore del veicolo, l‟asse Y è positivo verso il lato guidatore e l‟asse Z è ortogonale ad X e ad Y nel punto zero ed è positivo verso l‟alto. Le quote sono espresse in mm in scala 1:5, gli angoli in gradi.

4.2 Prime forme e dimensioni della vettura

Una volta definita la posizione del manichino, sono state abbozzate le principali forme e dimensioni della vettura.
Inizialmente sono stati rappresentati i fondamentali elementi fissi e successivamente sono stati riportati gli angoli d‟attacco anteriore e posteriore imposti dalle normative per l‟omologazione, ovvero si sono tracciate due rette inclinate di 7° uscenti dai punti di contatto tra le ruote ed il terreno: queste due rette rappresentano il limite sotto al quale la carrozzeria, in corrispondenza degli sbalzi anteriore e posteriore, non può scendere,
e sono fondamentali in quanto, se non fossero rispettate, la vettura non riuscirebbe a superare anche minime pendenze come, ad esempio, quella di un dosso o di una piccola rampa.
Infine è stata imposta un‟altezza da terra del fondo vettura di 120mm per tutto il passo, valore minimo previsto, tra l‟altro, dalla normativa.
A questo punto è stato possibile creare sulla vista laterale sinistra l‟area entro cui sviluppare l‟intera carrozzeria.
4.2.1 Sistema per la retrovisione
Pare opportuno trattare all‟interno di questo paragrafo la questione relativa alla necessità di
equipaggiare la vettura, come da normativa, con un sistema che permetta la retrovisione. Trattandosi di una vettura di altissima gamma, si è pensato di adottar,e al posto del classico specchietto retrovisore interno, un moderno sistema dotato di telecamera posteriore con relativo monitor interno all‟abitacolo (si può pensare di installare una telecamera digitale ad infrarossi per la visione notturna); questa soluzione è state adottata soprattutto perché si prevede una visibilità abbastanza ridotta attraverso il lunotto posteriore anche a causa della presenza dello snorkel, e in questo modo si riesce a risolvere tale inconveniente.
Questo particolare accorgimento potrebbe poi far parte di un pacchetto più completo, formato da sensori di parcheggio e sensore per il rilevamento della distanza di sicurezza.
Al di là di queste ultime considerazioni, che prescindono da questo studio di carrozzeria, è da sottolineare la forma e la posizione degli specchietti retrovisori esterni, che sono stati concepiti per ottenere il minor attrito aerodinamico possibile e per non ostacolare troppo il flusso d‟aria diretto verso i radiatori posteriori e la zona motore.
In figura 4.3 è rappresentato un particolare degli specchietti retrovisori.

5. STUDIO STILISTICO – FUNZIONALE DELLA NUOVA CARROZZERIA

Decise le modifiche meccaniche da apportare al telaio, il posizionamento del manichino regolamentare, le innovazioni tecnologiche da introdurre e le linee guida per il disegno della carrozzeria, si è passati alla realizzazione dei prospetti della vettura.
L‟obiettivo che ci si è prefissati è quello di realizzare una carrozzeria adatta ad una vettura estremamente sportiva, con un carattere deciso, ma che non sia solo una ricerca spasmodica dell‟estetica fine a se stessa, ma unisca alla bellezza l‟efficienza di ogni minimo particolare, come sempre è stato nello stile Ferrari.

5.1 Fianco sinistro

Si è allora proceduto a realizzare il fianco sinistro: questo ci ha permesso infatti di avere un‟ottima visione d‟insieme dell‟intera vettura, essendo di fatto molto utile a definire le prime forme e dimensioni del prototipo. Per far questo, si è prestata particolare attenzione ai diversi vincoli imposti dal telaio e dal layout meccanico in generale.
Sono stati riportati su carta millimetrata i principali ingombri della vettura, gli angoli di visuale minimi, l‟altezza minima da terra e tutti i vincoli progettuali imposti dal crash test e dalla prova del pendolo. Di conseguenza, il muso della vettura ha risentito di queste limitazioni e si è deciso allora di fare un profilo allungato che potesse al contempo risultare il più aerodinamico possibile.
Altri aspetti fondamentali di cui si è dovuto tener conto per la realizzazione del fianco sinistro sono stati la presenza del captatore snorkel e la presenza dei radiatori dell‟olio nella parte posteriore.
In relazione a ciò, si è disegnato una presa d‟aria laterale sul fianco, posta subito dietro la portiera e abbastanza centrata sui radiatori posteriori, utile sia per il raffreddamento dei radiatori stessi che del vano motore. Le dimensioni sono volutamente generose per riprendere quelle delle vetture di F1, tuttavia è stato necessario suddividerle per rispettare le norme a riguardo. Anche la divisione però non è casuale, ma è stata concepita per direzionare meglio i flussi: l‟apertura inferiore serve per portare aria al vano motore e permetterne il corretto raffreddamento, mentre le altre due permettono lo scambio termico con i radiatori dell‟olio. Parte dell‟aria catturata dall‟apertura superiore serve poi per permettere lo stallo dell‟ala posteriore e quindi garantire una maggiore velocità di punta.
I flap presenti sulla fiancata, così come la particolare conformazione della stessa, permettono di dirigere e convogliare al meglio i flussi verso le aperture laterali.
Oltre a queste prese, sono presenti due aperture in prossimità della ruota posteriore, al fine di permettere il passaggio dell‟aria attraverso il passaruota e un migliore raffreddamento dei dischi freno.
Infine, è stato deciso il taglio della carrozzeria per le portiere laterali ed il sistema più opportuno per la loro apertura, tenendo conto, come detto, delle possibile interferenze con gli altri componenti della carrozzeria.

5.2 Pianta

L‟ultima seconda vista ad essere stata realizzata è quella relativa alla semi-pianta, visibile in figura 5.7.
Un primo disegno di questa è stato realizzato riportando le misure fondamentali ricavabili dalle altre tre viste: in particolare, sono state utilizzate la lunghezza e larghezza complessive della vettura, l‟ingombro massimo del parabrezza, la posizione del canale per l‟air box posto al centro tettuccio e, ovviamente, la posizione delle ruote.
In questo prospetto, è stato possibile ideare la forma definitiva del parabrezza anteriore e del vetro posteriore, oltre che la curvatura del muso; si chiarisce poi ulteriormente la posizione dei fari anteriori, e si hanno ulteriori informazioni sulla forma della portiera e sulle effettive dimensioni del canale per il convogliamento dell‟aria al condotto di aspirazione.

5.3 Prospetti anteriore e posteriore

Una volta definita a grandi linee la vista laterale e la pianta si è passati ad un disegno di massima dei prospetti anteriore e posteriore.

Prospetto posteriore
Gli aspetti fondamentali di cui si è tenuto conto per il disegno del prospetto posteriore sono la presenza di un estrattore, i quattro terminali di scarico (due per bancata), la presenza delle prese d‟aria (una statica e una dinamica), l‟ingombro del cofano motore e la presenza del porta-targa, con relative luci per l‟illuminazione notturna.
Lo scarico è formato da condotti di dimensioni differenti due a due, posti uno sopra l‟altro e con quello superiore di diametro maggiore di quello inferiore. Tale soluzione è stata adottata per creare un‟asimmetria
in grado di conferire una linea muscolosa e originale volta a sottolineare l‟imponenza del retrotreno. Di particolare importanza per il progetto di questa parte sono anche i gruppi ottici posteriori: per questi, oltre alle minime distanze previste fra loro e dal fuori-tutto, si è prestata particolare attenzione alla loro installazione su parti non mobili della carrozzeria (da segnalare la luce del retronebbia, posizionata nella parte inferiore della vettura per riprendere le monoposto di F1).
Scendendo più nel dettaglio, troviamo riuniti in un unico sistema integrato le luci di posizione, le luci di stop e gli indicatori di direzione.
In particolare, le luci di posizione e di stop sono disposte su un doppio filamento a forma di corona circolare presente su tutti e quattro i fari posteriori. Queste corone sono poi concentriche alle luci di direzione per quanto riguarda i proiettori esterni, mentre sono concentriche alle luci di retromarcia per quanto riguarda i fari interni.
Il cofano motore, è stato realizzato con una estensione che risulta sufficiente per un‟ispezione visiva della trasmissione e del propulsore e per un„eventuale sostituzione delle parti del gruppo motore di semplice accesso.
Per eventuali operazioni di manutenzione profonda, si prevede siano asportabili tutti i pannelli di carrozzeria posti oltre la linea di battuta posteriore della portiera, in modo da accedere anche alle sospensioni e ai radiatori posteriori senza particolari difficoltà.
Il cofano motore integra poi nella parte alta di raccordo con il tettuccio, un lunotto di moderate dimensioni che, anche a causa della presenza dello snorkel, non riesce ad adempire in pieno alla funzione di porta ottica per il guidatore, il quale non ha un‟ottima visuale sia durante la normale marcia in avanti che durante le operazioni di retromarcia (infatti, come detto in precedenza, è previsto un sistema di telecamere per migliorare la visibilità posteriore).
Per quanto riguarda l‟apertura del cofano motore, si prevede un comando di rilascio all‟interno dell‟abitacolo posto sul cruscotto: tale comando svincola la serratura che collega cofano motore e telaio posteriore del veicolo e successivamente lascia liberi due martinetti a gas che permettono una lenta alzata del cofano, che consiste in pratica in una rotazione dello stesso (antioraria se pensiamo alla vista sul fianco sinistro) attorno alle cerniere di collegamento col tettuccio.
Si pensa che questo sistema di apertura “servoassistita” possa essere adatto per la vettura, nonostante le notevoli dimensioni del portellone. Infatti, supponendo che questo venga realizzato in fibra di carbonio e policarbonato ad alta resistenza (per la zona del lunotto), non si dovrebbe avere un peso tale da non poter essere sostenuto da dei comuni martinetti a gas opportunamente dimensionati e posizionati.
Quanto descritto è visibile in figura 5. e sulla semi-pianta.

Prospetto anteriore
Una volta realizzato il prospetto posteriore, siamo passati a definire quello anteriore.
I vincoli imposti dalla normativa che hanno condizionato il design del frontale vettura sono molteplici.
In primo luogo, è vincolante la posizione dei gruppi ottici anteriori. Infatti, mentre non vi sono particolari restrizioni sugli indicatori di direzione, luci di posizione e abbaglianti, esistono diversi obblighi per quello che riguarda la posizione dei proiettori anabbaglianti: questi infatti non possono essere posizionati a meno di 500mm da terra, non possono superare i 1200mm in altezza (vincolo ininfluente nel caso di una vettura sportiva), devono distare tra loro di minimo 600mm e non devono trovarsi oltre i 400mm dall‟estremità laterale dell‟autoveicolo.
Inoltre, essendo già assegnato il faro da utilizzare e i relativi ingombri dimensionali, è stato necessario trovare un posizionamento tale che la sua installazione non interferisse con gli organi meccanici vicini (radiatori, sospensioni e ruote) e ne rendesse possibile il montaggio.
La soluzione finale prevede la presenza di due gruppi ottici, per rispettare le normative: sopra i 508mm si è posizionato il proiettore luce anabbagliante, mentre inferiormente il proiettore abbagliante e gli indicatori di direzione che utilizzano luci a led. Anche per le luci di posizione sono stati usati dei led, che in questo caso corrono lungo tutta la direzione verticale e longitudinale del fanale per dare continuità tra i due gruppi ottici.
Per seguire le linee pronunciate del muso, questo proiettori sono disposti su piani sfalsati e a diverse profondità, con una forma molto particolare studiata per esaltare ulteriormente l‟aggressività della vettura. Un dettaglio del gruppo ottico da noi proposto è presente in figura 5.4.

Gli altri vincoli fondamentali che hanno condizionato la geometria del prospetto anteriore sono stati la necessaria presenza di una presa d‟aria per i radiatori e la necessità di rispettare precise normative sulla deformabilità del muso.
In particolare, in riferimento a quest‟ultimo, in Europa è stabilito che l‟altezza minima da terra della zona deformabile (o “paraurto”) sia di 445mm, sia in caso di vettura carica che di vettura scarica. Ma per rendere la vettura omologabile anche negli Stati Uniti, si è deciso di fissare quest‟altezza a 508mm da terra.
Inoltre, la normativa impone che in quest‟area deformabile non siano presenti parti mobili; di conseguenza, il cofano anteriore è stato dimensionato in modo tale che la linea più in basso sul frontale si trovi ad un‟altezza da terra minima di 508mm. La sua apertura avviene per rotazione attorno a cerniere poste in prossimità del curvano.
Anche in questo caso è previsto un comando all‟interno dell‟abitacolo, posto magari lateralmente subito sotto al volante e facilmente raggiungibile dalla mano sinistra del guidatore, e un sistema di lenta alzata con martinetti a gas; analogamente a quanto visto in precedenza per il portellone posteriore, si è pensato che, usando la fibra di carbonio anche per il cofano anteriore, tale sistema di apertura “servoassistita” possa essere adatto alla nostra vettura, senza quindi incontrare problemi di peso eccessivo.
Per quel che riguarda lo sfogo del flusso d‟aria proveniente dai radiatori anteriori, si è scelto di avere dei condotti convogliatori fino alla parte superiore dei passaruota anteriori, dove è stata concepita un‟uscita lamellare “a branchia” che in qualche modo riprenda le linee delle prese d‟aria laterali utilizzate per i radiatori dell‟olio posteriori.
Si è pensato di conferire alle lamelle una leggera inclinazione (5°) rispetto all‟orizzontale, in modo da ottenere un effetto “tettoia” che non consenta l‟ingresso di acqua nei convogliatori in caso di utilizzo sotto pioggia battente.
Nel caso il flusso di aria calda attraverso queste aperture sia insufficiente, si ritiene possibile creare una via di sfogo integrata nel fondo vettura, che renda possibile l‟estrazione dell‟aria calda dalla zona radiatori sfruttando l‟aerodinamica del pianale e dell‟estrattore posteriore.
Si è pensato infine di utilizzare un porta targa con due braccetti che si agganciano alla carrozzeria nelle vicinanze della parte centrale del muso.
Un‟immagine del prospetto anteriore è riportata in figura 5.5.

6 DIVISIONE CARROZZERIA

Disegnata la carrozzeria, è stato necessario individuare delle linee di taglio che vadano a definire le diverse parti in cui suddividerla (figure seguenti). Ci si è dapprima posti il problema della realizzazione delle diverse parti di carrozzeria, di eventuali sottosquadri e spigoli vivi, poi si è proceduto alla suddivisione vera e propria.
Quanto allo stile, si è puntato su linee aggressive, spigolose ed accentuate che hanno complicato leggermente il lavoro di separazione dei pezzi e lo studio del processo produttivo dei componenti.
La separazione della carrozzeria in varie parti non deve inoltre intaccare in alcun modo la linea della vettura con tagli troppo netti o non concordi con lo stile della vettura.
Questo insieme di fattori influisce sicuramente sulla tipologia dei componenti e sulla loro geometria e complessità ed andrà ad influenzarne sicuramente il processo produttivo.
Ma la tipologia di vettura e soprattutto il numero limitato di esemplari da produrre, ha permesso di ovviare a queste complessità progettuali con l‟utilizzo di materiali tecnologicamente avanzati, sistemi di processo al di fuori di certi standard produttivi e tecnologie di produzione non convenzionali.
Questo è stato possibile anche grazie all‟alto budget di spesa messoci a disposizione, che ha reso possibile l‟adozione di sistemi che rendono il processo quasi personalizzato ed esclusivo per molti componenti della vettura. Non si è cercato di rientrare in produzioni a basso costo o con alta produttività e bassi scarti, ma in un processo in grado di produrre componenti specifici estremamente complessi in numero limitato e difficilmente riproducibili su larga scala.
Si parla quindi di componenti la cui produzione non è automatizzabile, ma richiede il costante appoggio di un operatore che controlli ed eventualmente modifichi in loco la produzione del pezzo ed il relativo montaggio.
I materiali utilizzati sono altamente tecnologici ed utilizzati principalmente non per motivi produttivi, ma per finalità tecniche.
La maggior parte della carrozzeria si basa sull‟utilizzo della fibra di carbonio, così come il telaio, i componenti strutturalmente più sollecitati, mentre altre componenti sono in superlega leggera d‟alluminio. Le parti di carrozzeria meno sollecitate sono state pensate in composito con fibra di vetro, per l‟ ottimo rapporto leggerezza/resistenza meccanica.
Le immagini dei prospetti anteriore e posteriore mostrano la scomposizione della carrozzeria grazie al gioco di colori funzionale alla comprensione immediata delle varie componenti.

6.1 Prospetto anteriore

Partendo dall‟anteriore si possono notare i componenti principali come il cofano in rosso e la carrozzeria anteriore in verde ed azzurro.
Data la complessità di alcune parti come i contorni del gruppo ottico, si è pensato di utilizzare un concetto piuttosto diffuso che vede la produzione tramite l‟utilizzo del laser.
I componenti in lega vedono così la prima fase di formatura in stampo e tutta la finitura ed il taglio tramite moderna lavorazione a taglio laser, necessaria per realizzare l‟alloggiamento faro e altrimenti non fattibile con lavorazioni di tipo meccanico.
I componenti in blu, che hanno la sola funzione di copri-montante, saranno invece in composito in fibra di vetro e puntano ad alleggerire la struttura, dato che poco sollecitati, e verranno ricavati per semplice formatura resinosa con reticolo in fibra di vetro continua.
Infine, il paraurti e l‟alettone , rispettivamente in rosa e grigio, saranno realizzati interamente in fibra di carbonio, sia per massimizzare le prestazioni dal punto di vista tecnico/aerodinamico sia per garantire la massima leggerezza ai componenti.
Per il paraurti non vi sono grandi problemi produttivi, vista la geometria piuttosto semplice, mentre l‟alettone ha componenti di grande complessità, ed essendo pensato come intercambiabile, richiede una facile manovrabilità e facilità di montaggio. Esso richiede una lavorazione assistita da operatore, perché vede la creazione dell‟alettone in pezzi ed un assemblaggio finale tramite incollaggio, che è molto utilizzato nel campo dei compositi (per la fibra di carbonio si utilizzano particolari collanti resinosi che garantiscono ottime prestazioni meccaniche).

6.2 Prospetto posteriore

Il prospetto posteriore mette bene in evidenza la semplicità di scomposizione della vettura.
I componenti sono quattro: l‟alettone posteriore (in giallo), la carrozzeria con presa d‟aria dinamica (in viola) il paraurti (in rosso) e l‟estrattore (in grigio). La carrozzeria sarà realizzata anche in questo caso in lega leggera e, così come per i componenti all‟anteriore, sarà realizzata per stampaggio e seguente rifinitura delle aperture con taglio laser.
Il paraurti, l‟estrattore e l‟alettone saranno realizzati invece in fibra di carbonio per mantenere un buon compromesso tra resistenza e leggerezza. Data la loro complessità costruttiva, si renderanno necessari degli stampi particolarmente complessi, oltre all‟assistenza di un operatore. Anche in questo caso sono previste fasi di incollaggio soprattutto per le alette dell‟estrattore e per le staffe di fissaggio dell‟alettone.
Si è pensato poi di inserire un moderno composito ceramico avanzato per realizzare il gruppo di scarico. Questo permetterà un notevole alleggerimento ed una dispersione termica molto bassa, che eviterà problemi di surriscaldamento nella zona di uscita dei terminali a stretto contatto con le parti in fibra di carbonio. Il gruppo di scarico, data la complessità di lavorazione del composito ceramico, sarà realizzato per sinterizzazione.

6.3 Fianco

Dall‟osservazione del fianco si possono notare i componenti della portiera (in azzurro e blu), le alette (in giallo), il cofano posteriore (in bluette) e la carrozzeria posteriore (in grigio).
Per i componenti che non richiedono grandi proprietà meccaniche, si notano il tettuccio (in grigio) ed i copri-montanti (in arancione e verde). Questi componenti saranno tutti realizzati in composito per formatura, tranne il tettuccio, che sarà in lega leggera e lavorato poi al taglio laser.
Le parti di carrozzeria al posteriore ed il cofano motore saranno realizzati in lega leggera per garantire solidità e leggerezza.
Il cofano motore vede inoltre la presenza del vetro posteriore realizzato in policarbonato ed assemblato per incollaggio in fase di montaggio.
La copertura dello snorkel superiore sarà un condotto realizzato in fibra di carbonio ed assemblato anch‟esso per incollaggio.
La portiera in azzurro risulta infine essere tra i componenti più complessi della vettura per via delle scanalature sul fianco e della geometria complessiva. Dopo attenta analisi si è pensato di realizzarla in due componenti distinte: in lega l‟interno e in fibra di carbonio l‟insenatura esterna. La lega tagliata col laser consente però di realizzare praticamente qualsiasi tipo di geometria con una precisione e finitura molto alte.
La parte esterna, in azzurro scuro, invece verrà realizzata in fibra, ed ancorata al resto della portiera tramite fissaggi dall‟interno per non intaccare l‟estetica.
Si vuole infine sottolineare che la lega utilizzata non dovrà contenere, come spesso capita nel motor sport, percentuali di magnesio, essendo questo un materiale estremamente esotermico che prenderebbe fuoco durante le lavorazioni al laser.

7 PIANO DI FORMA DEFINITIVO

Una volta conclusi tutti i prospetti della vettura, il passo successivo è stato quello di ridisegnare tutte le viste non più come bozzetti, ma come disegni definitivi in scala 1:5, correggendo eventuali misure, in modo tale che tutte le forme e le dimensioni coincidessero su tutte le viste.
Sistemate tutte le discrepanze, si è potuto procedere con il completamento del piano di forma, ovvero si è passati a creare tutte quelle sezioni necessarie a definire completamente le curvature della carrozzeria nello spazio.
In particolare, sono state eseguite sezioni trasversali in loco sul prospetto anteriore e posteriore, sezioni ribaltate di 90° sul fianco sinistro ogni 200 mm lungo tutto il passo e una sezione trasversale ribaltata sul fianco del posteriore. Infine, per comprendere meglio l‟andamento del parabrezza e dei finestrini, si sono effettuate tre sezioni assiali.

7.1 Risultati finali

Si riportano infine, per completezza, le dimensioni effettive del prototipo da noi concepito:

- Lunghezza totale: 4605mm
- Larghezza totale: 2090mm
- Sbalzo anteriore: 1105mm
- Sbalzo posteriore: 700mm
- Altezza da terra del fondo vettura: 120mm
- Altezza complessiva della vettura: 1095

Secondo capitolo: fattori tecnici e regolamentari

Un oggetto nello spazio è definito da alcune misure fondamentali e generali: la lunghezza, larghezza e altezza complessive. Tuttavia un’automobile è definita anche da alcune quote caratteristiche: il passo o interasse, ovvero la distanza tra i due assali, anteriore e posteriore. Le carreggiate anteriori e posteriori, rispettivamente la distanza dei centri ruota delle due ruote anteriori e posteriori. Gli sbalzi anteriore e posteriore, rispettivamente la distanza del fuori tutto anteriore dall’assale anteriore e del fuori tutto posteriore dall’assale posteriore. L’altezza da terra, la distanza tra il suolo e la parte più bassa dell’auto.
Si riportano di seguito le quote fondamentali dell’auto e le misure specifiche della stessa, che sono il risultato dell’interazione tra le dimensioni imposte dalla piattaforma base e quelle regolamentari:
Lunghezza massima: 4970 mm
Larghezza massima: 2100 mm
Altezza massima: 1230 mm
Passo o interasse: 2800 mm
Sbalzo anteriore: 1375 mm
Sbalzo posteriore: 795 mm
Carreggiata anteriore: 1620 mm
Carreggiata posteriore: 1650 mm
Altezza da terra: 125 mm

Un’attenzione particolare è stata data alle normative riguardanti visibilità e sicurezza del conducente.
Dopo aver ricalcato su carta lucida la piattaforma base, ci si è resi conto che la posizione di guida del manichino di riferimento Oscar, che rappresenta schematicamente una persona di media statura ed è utilizzato per le prove di abitabilità e per determinare una corretta posizione di guida, prevista dal layout originale non era per nulla confortevole né rispettava le norme vigenti. Inoltre il ristretto spazio a disposizione per l’entrata/uscita del manichino dall’abitacolo rendevano tale operazione scomoda ed eventualmente pericolosa. È stato quindi deciso di ricollocarlo in modo da ottenere una posizione di guida sportiva ma nei limiti del comfort di una vettura per uso stradale. Ai fini della sicurezza è però necessario anche verificare che il capo del manichino non urti nessun componente dell’auto durante una rotazione dello stesso con perno nel punto H, in modo da non rendere vano un eventuale intervento dell’airbag. Dopo una serie di valutazioni e tentativi di posizionamento, si è optato per traslare il montante anteriore (una delle parti di possibile modifica del telaio) in modo da aumentare lo spazio dell’abitacolo tra montante A e B. inoltre è stata modificata leggermente la posizione ed inclinazione del punto H:
Xh=1260 mm
Yh=-290 mm
Zh=155 mm
inclinazione busto: 20°

In tal modo si è ottenuta una posizione di guida ritenuta confortevole, compatibilmente con l’ipostazione prettamente sportiva dell’auto e con la normativa vigente. Sarebbe anche stato possibile ruotare il montante anteriore, ma questo avrebbe influito negativamente sulla visibilità e per questo tale modifica non è stata apportata. Inoltre alzando il punto di appoggio del tetto sopra il lunotto, il tetto sarebbe risultato leggermente obliquo, fatto sconveniente per il corretto respiro del motore attraverso l’airscope. Il vantaggio di arretrare il montante A comporta anche un aumento di tutto lo spazio occupato dalla portiera, con un indubbio vantaggio per l’entrata/uscita del pilota dall’abitacolo.

Per poter essere omologata, una nuova autovettura deve soddisfare delle normative molto precise che riguardano tutta una serie di valori e di prove che la macchina deve rispettare e superare.
In tale sede si sono considerate solo le norme più importanti, in quanto il campo è piuttosto ampio.
prova di crash
Il veicolo viene lanciato contro un ostacolo fisso con direzione obliqua alla velocità di 55 km/h. Al termine della prova devono essere conservate alcune funzioni base, come la possibilità di aprire le porte. In tale sede la prova è stata considerata marginalmente in quanto si è ritenuto che il telaio non sia stato modificato in misura apprezzabile da comportare problemi per tale prova.
Prova del pendolo
E’ una prova statica. Un pendolo con una mazza all’estremità viene fatto ruotare ed impattare contro la vettura ad un’altezza che negli USA è di 508mm. Tale urto deve interessare solo la zona deformabile (paraurto anteriore) e non parti mobili od apribili (vani) né i fari anabbaglianti. Per tale motivo è stato verificato che il paraurti dall’auto fosse tale da soddisfare tali proprietà, curando con attenzione la posizione del taglio del cofano anteriore e la posizione dei fari anabbaglianti.
Altezza minima da terra
La norma stabilisce un’altezza minima della vettura di 120 mm in condizioni statiche. Per avere un certo margine di lavoro è stato fin da subito deciso di adottare per la macchina un’altezza minima di 125 mm.
Angoli di visibilità
Deve essere verificato che la retta inclinata di 5 gradi rispetto alla linea orizzontale partente dall’occhio del manichino non intersechi alcun punto dell’anteriore e che quella inclinata di 7 gradi invece non intersechi almeno un punto (che sarà di fatto il punto più basso).
Queste regole hanno costretto ad abbassare leggermente i passaruota rispetto l’idea originale mentre il cofano, in cui c’è il punto più basso, ha superato il controllo e quindi non è stato modificato.
Angoli di attacco e di uscita
Il primo rappresenta la massima pendenza superabile ed è l’angolo formato dalla linea di terra con la retta tangente alla parte inferiore del paraurti anteriore con il punto a terra del bordo esterno della ruota anteriore. Non deve essere minore di 7°. Anche l’angolo di uscita, verificato nello stesso modo descritto, ma relativamente alla parte posteriore, non deve essere minore di 7°.
Posizione dei fari
I fari anabbaglianti, secondo la normativa vigente, non devono mai essere con il loro punto più basso ad un’altezza inferiore a 500mm e con quello più alto non devono superare l’altezza massima da terra di 1200mm. Inoltre sono previsti altri due limiti che sono la distanza minima tra i due bordi interni dei proiettori che non deve essere inferiore a 600mm e la distanza dei bordi esterni rispetto all’estremità laterale dell’autoveicolo che non deve superare i 400mm.

Nella parte anteriore dell’auto è stato considerato un ingombro dal fuori tutto di profondità pari a 200 mm, adattato con le esigenze di spazio dettate dalla linea di stile adottata per la carrozzeria, per tener conto delle esigenze tecnico/regolamentari imposte dalla prova di crash e del pendolo ( tale zona, paraurti, deve potersi deformare in modo opportuno per assorbire una certa quantità di energia cinetica derivante da un impatto normato).

Terzo capitolo: dettagli di carrozzeria.

Dopo la definizione delle linee di stile principali e del rispetto delle norme si è passati alla definizione dei dettagli della carrozzeria.
Si sono per prima cosa previste le prese d’aria e gli sfoghi della stessa. Sull’anteriore sono state previste quattro prese d’aria di cui due piuttosto ampie in posizione più esterna e due più piccole collocate ai lati della posizione della targa. La geometria delle prese anteriori è stata studiata per essere combinata con la scelta stilistica di inserire due piloncini al di sotto del muso della vettura in modo da ricordare una moderna monoposto con il caratteristico alettone. Gli sfoghi invece sono stati previsti nella parte del passaruota che si collega con le sue linee a quelle della portiera, combinando l’estrazione dell’aria calda proveniente sia dai freni che dai radiatori. Nella parte posteriore le prese d’aria sono state collocate appena dietro la portiera ed è stato previsto un unico sfogo centrale al di sopra dei due scarichi centrali. Inoltre si potrebbe pensare all’adozione di sfoghi aggiuntivi combinati con il fondo vettura che prevede, proprio per la natura sportiva della vettura, due estrattori per aumentare il carico aerodinamico. Altro particolare sono i due scarichi più esterni che assieme agli altri particolari citati concorrono alla definizione del posteriore che nel complesso risulta molto innovativo con delle scelte dei volumi particolari, con vari cambi di pendenza che si armonizzano con le linee derivanti dal cofano motore. La fanaleria posteriore è stata scelta ispirandosi alle linee classiche delle vetture Ferrari e quindi cercando di mantenere il family feeling dell’azienda, mentre all’anteriore sono stati adottati dei fanali con una linea affusolata conforme con le linee della parte anteriore. Per concludere grazie all’ausilio del software di modellazione 3D siamo stati in grado di renderci conto di un errore commesso nella progettazione della portiera in quanto non era stato previsto lo spazio per la discesa del finestrino laterale e quindi di modificare la parte interessata ed eliminare l’errore.

Quarto capitolo: il piano di forma

Il piano di forma serve per definire in maniera rigorosa la vettura (oggetto tridimensionale) attraverso una serie opportuna di viste e sezioni in un foglio (bidimensionale). In particolare, le viste adottate sono:
fianco: si tratta della vettura vista lateralmente. Generalmente si rappresenta il fianco dalla parte del guidatore e per le auto europee risulterà che il muso della macchina è rivolto verso sinistra. È stata la prima vista ricavata, essendo questa la più rappresentativa ed intuitiva. Con tale vista sono state stabilite, tra le altre cose, lunghezza e altezza complessiva dell’auto.
Pianta: si tratta della vettura vista dall’alto. Tale vista, ricavata in seguito al fianco, ha permesso di stabilire la larghezza massima, in base agli ingombri del telaio e alla larghezza dei pneumatici scelti. È stato anche definito l’andamento del curvano in senso trasversale e longitudinale.
Prospetti anteriori e posteriori: sono state le due ultime viste ricavate. Sono servite per definire la linea del muso e del posteriore dell’auto, anche se per vedere l’andamento di questi nello specifico sono state necessarie delle sezioni, specificate più avanti.

Per poter procedere in modo sensato e rigoroso nella definizione del piano di forma è stato scelto di ricalcare su carta lucida la piattaforma base a disposizione, in scala 1:5. Inoltre è stata subito tracciata una griglia di riferimento per poter effettuare le corrispondenze che ci devono essere tra le varie viste. Particolare attenzione è stata data alle misure fondamentali specifiche del lay out a disposizione, che si riportano di seguito:
altezza max del motore: 705 mm
altezza max da terra dei radiatori dell’acqua: 275 mm
altezza max da terra dei radiatori dell’ olio: 620 mm
larghezza degli pneumatici scelti: anteriore:325 mm; posteriore: 345 mm

Dovendo lavorare contemporaneamente sulle quattro viste dell’auto è necessario che le rispettive misure corrispondano. Per tale motivo ogni modifica riportata su una delle viste va ad influire in tutte le viste e in generale anche sulle sezioni che interessano quella parte della macchina. Quindi, partendo dal fianco con un certo “numero di gradi di libertà” man mano che si sono ricavate le viste successive, tali gradi di libertà si sono ridotti e sono conseguentemente aumentativi vincoli dimensionali che legano le varie viste.
Una volta definite le viste fondamentali si è proceduto con la determinazione delle sezioni della stessa. Infatti le sole viste non sono sufficienti a definire completamente l’andamento dell’oggetto in esame, specialmente se questo è così complesso come la carrozzeria di un’auto. In particolare nel settore automotive sono previsti tre tipi di sezioni, le sezioni trasversali, assiali e longitudinali.
Sezioni trasversali: sono le sezioni eseguite attraverso un piano perpendicolare all’asse X. Sono le più significative e servono per indicare l’andamento dell’auto nel suo complesso dal musetto alla parte posteriore. Possono essere rappresentate in loco nei due prospetti anteriore e posteriore, oppure ribaltate a 90 gradi nel fianco. Questo perché le sezioni trasversali della parte centrale dell’auto rappresentate nei prospetti risulterebbero poco chiare perché in quanto si troverebbero tutte più o meno sormontate al contorno esterno dell’auto. Per tale motivo vengono ribaltate a 90 gradi e rappresentate sul fianco. Convenzionalmente la sezione alla quota x viene fatta corrispondere ribaltata nel fianco con la parte più esterna sulla stessa quota x. Nel lavoro svolto sono state adottate tali sezioni lungo tutta l’auto, con passo di 200 mm, fatta eccezione per la parte posteriore in cui è stato necessario variare il passo per far meglio vedere l’andamento di tale zona. Le sezioni della parte centrale (comprese tra i due assali) sono state ribaltate e rappresentate sul fianco.
Sezioni assiali: sono le sezioni eseguite attraverso un piano perpendicolare all’asse Z e sono utili per dare l’andamento del padiglione e del lunotto dell’auto. In particolare sono state rappresentate tre di tali sezioni (visibili in pianta) con passo di 100 mm.
Sezioni longitudinali: sono le sezioni eseguite attraverso un piano perpendicolare all’asse Y. Definiscono l’andamento della vettura nel senso longitudinale, ma in genere non sono indispensabili perché le informazioni che danno tali sezioni possono essere ricavate attraverso i due precedenti tipi di sezione. Nel lavoro svolto non si è ritenuto necessario eseguire tali sezioni; infatti avendo eseguito sezioni trasversali con passo relativamente stretto (200 mm) e considerando il contributo dato dalle sezioni assiali l’andamento della carrozzeria risulta già sufficientemente chiaro.

Quinto capitolo: suddivisione delle parti della carrozzeria

La carrozzeria di un’automobile non può essere realizzata in un unico pezzo per ovvi motivi di montaggio e di realizzabilità. Nel nostro caso abbiamo deciso le seguenti suddivisioni:
Insieme di paraurti anteriore e copriruota: abbiamo adottato una suddivisione in quattro parti che permetta sia la realizzabilità che il montaggio di queste parti (come mostrato in figura 5.1). Questa soluzione però risulta antiestetica e quindi si è deciso per il caso in esame di eseguire una lavorazione successiva al montaggio che renda non visibili le linee di giunzione dei pezzi. Queste parti comprendono anche tutte le prese d’aria e gli sfoghi della parte anteriore oltre ai gruppi ottici anteriori.

Cofano anteriore: collocato nella parte centrale dell’anteriore e incernierato nella zona adiacente al curvano.
Montanti anteriori e tetto: questa parte costituisce la parte dove trovano appoggio i lati del parabrezza superiore e laterali, comprende il montante A e la parte anteriore dell’airscope fino a raggiungere il mo
Portiere con finestrini e brancardi integrati.
Cofano motore: parte, incernierata nella zona del montante B, che comprende il resto dell’airscope, il lunotto posteriore oltre alla parte di carrozzeria che ricopre il motore e gli organi meccanici posteriori.
Fiancata: parte, divisa in due zone, che copre il lato della vettura nella zona lasciata scoperta da portiera e cofano motore fino alla zona del passaruota posteriore. Comprende parte delle prese d’aria posteriori completate nella zona del cofano motore.
Posteriore: parte che comprende la fanaleria posteriore oltre agli scarichi, agli estrattori, allo sfogo dell’aria e alla targa.

Sesto capitolo: conclusioni

Utilizzando la prestigiosa piattaforma base della Ferrari Enzo, nel rispetto del briefing di progetto e adattando il layout alle norme vigenti nel settore automotive, è stata disegnata una carrozzeria con uno stile influenzato da soluzioni estreme, prettamente da auto da competizione, ma che mantenesse l’indiscutibile eleganza delle vetture della casa di Maranello. La linea stilistica ottenuta cerca di far interagire le ispirazioni derivanti dalle indiscusse icone di stile del passato con soluzioni più moderne ed innovative.
Per concludere, considerando l’ispirazione ad una vettura estrema come le monoposto di F1 e la base utilizzata per la realizzazione, la vettura è stata battezzata: Ferrari F898 GTO.
Seguiranno alcune viste del modello 3D della vettura ottenute mediante il software di grafica tridimendionale.