Il telaio e la scocca portante

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

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

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

Scocca portante

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

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

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

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

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

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