Comprendere le Meraviglie Dietro il Funzionamento delle Automobili

Forse la parte più affascinante della cultura dell’automobile è che unisce persone di tutte le età, interessi e stili di vita. Le auto sono una parte fondamentale dell’esperienza umana nel XXI secolo. Trasportano le persone al lavoro, aiutano a eseguire commissioni, facilitano le avventure su strada e sono spesso al centro di alcuni dei nostri ricordi più cari. Se sei un appassionato di motori oppure stai pensando di comprare la tua prima auto, passare del tempo a capire come funzionano le auto può essere davvero entusiasmante e ti permette di apprezzare ancora di più queste macchine complesse.

Un’automobile, alla sua essenza, è un dispositivo meccanico che converte l’energia potenziale di un carburante in energia cinetica, permettendo il movimento. Questo processo avviene nel cuore dell’auto, cioè il motore. Il motore è la componente della vettura in grado di trasformare l’energia chimica del carburante in energia meccanica. Quest’ultima viene poi trasmessa alle ruote motrici.

Il Cuore Pulsante: Il Motore a Combustione Interna

Il motore di un’automobile è un esempio di motore a combustione interna. Il principio fondamentale dietro il motore a combustione interna è il ciclo a quattro tempi, noto anche come ciclo Otto, in onore di Nikolaus Otto che lo ha inventato nel 1876. Questo ciclo si divide in quattro fasi principali: aspirazione, compressione, combustione (o accensione) ed espulsione (o scarico).

Una serie di componenti cruciali lavorano insieme per rendere possibile questa serie di eventi. Questi includono il radiatore, che mantiene il motore alla giusta temperatura; l’alternatore, che fornisce energia elettrica ai vari sistemi dell’auto; lo starter, che avvia il motore; la batteria, che alimenta lo starter; e molti altri.

Le Componenti Chiave del Motore

Elemento nascosto alla vista, ma fondamentale per il funzionamento di una vettura, il motore di un’auto è un organo complesso che necessita di cure ed attenzioni per poter durare a lungo. Vediamo di individuare le componenti principali di un motore a scoppio.

Il blocco motore rappresenta la parte più massiccia e robusta di quello che si trova sotto ogni cofano. Il basamento di questa “scatola”, realizzato in ghisa o alluminio, presenta degli evidenti fori cilindrici in cui sono alloggiati i pistoni. Questi ultimi sono liberi di muoversi su e giù, per essere più precisi di moto alternativo, grazie alla chimica della combustione.

Quando sentite parlare di V6, V8 o V12 ci si riferisce al numero di cilindri presenti all’interno del blocco motore. Se andiamo quindi ad analizzare un motore 4 cilindri, uno dei più diffusi sulle auto di tutti i giorni, avremo quindi a che far con quattro fori accoppiati a quattro pistoni in movimento.

La cilindrata rappresenta invece la dimensione, in litri o cm³, dei fori cilindrici che contengono i pistoni - ad essere precisi sarebbe il volume spazzato dal pistone all’interno del cilindro lungo la sua corsa, ma ci limitiamo ad analizzare i concetti principali.

All’interno del basamento troviamo l’albero a gomiti, al quale sono poi collegati cilindri e testata. L’albero a gomiti è dotato di tante manovelle quante sono i pistoni ai quali sono vincolate le bielle. Il collegamento tra bielle e pistoni avviene tramite lo spinotto. Nelle sue pareti sono ricavati i supporti di banco con i rispettivi cuscinetti sui quali poggiano i perni di banco dell’albero.

All’interno della testata, poi, sono presenti tutti gli organi meccanici necessari per la distribuzione. Capite bene che regolare queste diverse fasi per tutti i cilindri presenti non è affatto facile. Questa magia, oltre che dall’impostazione elettronica, è regolata dall’albero a camme: un lungo cilindretto che corre per tutta la testata del motore e meccanicamente “tira” e spinge le valvole in modo da aprire e chiudere i fori di aspirazione e scarico nel momento perfetto. La rotazione di questo albero, piccolo in confronto all’albero motore di cui parleremo in seguito, è data dalla cinghia di distribuzione.

Sembra complicato ma pensatela così: lo scopo del motore è far girare le ruote. I pistoni generano un movimento alternativo (“su e giù”) che viene trasformato mediante opportuni cinematismi (parola complicata per definire elementi meccanici in movimento) nella rotazione di una “ruota” (volano). Una parte della rotazione viene “rubata” al movimento delle ruote per far girare l’albero a camme proprio attraverso una cinghia, una catena o un insieme di ingranaggi.

Meccanicamente, il motore a scoppio dev’essere ben progettato in termini di dimensioni (geometria) e resistenza dei componenti: ogni elemento deve funzionare in sinergia. Ma come viene prodotto il movimento alternativo del pistone? La questione, sempre in parte meccanica per quanto riguarda lo spostamento fisico di questo componente, si sposta più sotto un piano energetico. Ogni cilindro è in grado di ospitare una precisa quantità di miscela aria-combustibile e farla letteralmente esplodere subito dopo la fase di compressione.

Le Quattro Fasi del Motore a Scoppio

All’interno della camera di combustione di un motore quattro tempi avvengono nel giro di pochissimo tempo le fasi di aspirazione, compressione, espansione e scarico.

1. Aspirazione: Durante l’aspirazione il pistone si muove verso il punto morto inferiore e tramite le valvole di aspirazione viene aspirata la miscela aria-benzina. Esattamente nella prima di queste fasi le valvole di ingresso si aprono permettendo l’ingresso della miscela.
2. Compressione: In compressione il pistone inverte la sua corsa comprimendo la miscela aria-benzina.
3. Combustione (o Espansione): Poco prima che il pistone raggiunga il punto morto superiore, scocca la scintilla per dare il via alla fase di combustione. L’esplosione del carburante spinge il pistone verso il basso, permettendo alla biella di mettere in rotazione l’albero motore. Esattamente in questa fase le valvole sono chiuse.
4. Scarico: Quando il pistone risale, i gas combusti vengono spinti fuori dalla camera attraverso le valvole di scarico. Infine, queste si chiudono, consentendo l’inizio di un nuovo ciclo.

Nel caso di un motore a benzina, lo scoppio è generato dalle candele, piccoli e resistenti componenti capaci di produrre una scintilla ed in grado di incendiare la miscela.

Anche nel motore diesel abbiamo quattro fasi, ma leggermente differenti: aspirazione, compressione, iniezione e scarico. Nel motore diesel, l’esplosione è data dalla compressione stessa all’interno della camera di combustione.

Fluidi Essenziali: Lubrificazione e Raffreddamento

Per il corretto funzionamento del motore auto sono necessari anche liquidi di lubrificazione e refrigeranti per evitare che l’attrito delle componenti produca danni irreparabili e per tenere sotto controllo le temperature di esercizio.

Sono presenti quindi dei condotti che consentono la circolazione dell’acqua per il raffreddamento. Il sistema di raffreddamento del motore funziona attraverso il radiatore, che non è altro che uno scambiatore di calore tra fluidi. Il suo funzionamento si basa sul principio fisico dello scambio di calore. Il liquido refrigerante percorre i canali presenti nella testata del motore e lungo i cilindri. Nel passaggio assorbe il calore che viene generato dal motore.

Il carter, invece, è il componente dove si deposita l’olio che permette di lubrificare l’albero motore, i pistoni, le bielle ed altri componenti mobili del motore. La lubrificazione è fondamentale per ridurre l'attrito tra le parti in movimento, prevenendo l'usura e il surriscaldamento.

Tutte le componenti del motore permettono lo spostamento verticale dei pistoni all’interno dei cilindri e completano le fasi di funzionamento del motore.

Oltre il Motore Termico: Le Alternative Elettriche

Il funzionamento di un motore elettrico è molto più semplice rispetto a quello di un motore a combustione interna. Le sue componenti trasformano l’energia elettrica in energia meccanica.

Per mettere l’auto in movimento c’è bisogno dell’azione dell’inverter, un dispositivo che consente di trasformare la corrente elettrica continua dell’accumulatore in corrente elettrica alternata e la invia al motore. Quando il conducente preme il pedale dell’acceleratore, il motore elettrico raccoglie energia dal pacco batterie e la utilizza per far girare le ruote. La stessa funzione si attiva anche in fase di frenata, recuperando energia.

Tipologie di Motori Elettrici

Col termine motore elettrico si definisce una macchina elettrica in cui la potenza di ingresso è di tipo elettrico e quella di uscita è di tipo meccanico, assumendo la funzione di attuatore. La divisione classica è tra motori in corrente continua (CC) e in corrente alternata (CA). Tuttavia, non è una classificazione estremamente precisa, poiché esistono motori costruttivamente simili ai CC che possono essere alimentati anche in CA, chiamati motori universali.

• Motori a Induzione: Il rotore per induzione elettromagnetica inizia a girare, in quanto il campo magnetico del rotore tende ad allinearsi a quello dello statore, analogamente a quanto avviene per l’ago della bussola che si allinea col campo magnetico terrestre. Durante la trasformazione, una modesta parte dell’energia viene dispersa per l’effetto Joule. Tale motore può essere usato in maniera reversibile anche come generatore elettrico, che assorbe energia meccanica.
• Motori Passo-Passo: Spesso chiamati anche passo, step o stepper, sono considerati la scelta ideale per tutte quelle applicazioni che richiedono precisione nello spostamento angolare e nella velocità di rotazione, quali la robotica, le montature dei telescopi e i servomeccanismi in generale.
• Motori Brushless: Letteralmente “senza spazzole”, è un motore elettrico in corrente alternata con il rotore a magneti permanenti e lo statore a campo magnetico rotante. Non ha quindi bisogno di contatti elettrici striscianti (spazzole) sull’albero motore per funzionare. La commutazione della corrente circolante negli avvolgimenti dello statore, e quindi la variazione dell’orientamento del campo magnetico da essi generato, avviene elettronicamente. Ciò comporta una minore resistenza meccanica, elimina la possibilità che si formino scintille al crescere della velocità di rotazione, e riduce notevolmente la necessità di manutenzione periodica.
• Motori Asincroni: È un tipo di motore elettrico in corrente alternata in cui la frequenza di rotazione non è uguale o un sottomultiplo della frequenza di rete, ovvero non è “sincrono” con essa; per questo si distingue dai motori sincroni.

Altri Componenti Fondamentali dell'Automobile

Oltre al motore, numerosi altri sistemi e componenti contribuiscono al funzionamento e alla sicurezza di un'automobile.

Il Telaio e la Carrozzeria

Il telaio è la parte destinata ad assorbire le sollecitazioni generate dal peso permanente del veicolo (determinato dalla tara), dalla portata, dalla velocità, dalle accelerazioni o decelerazioni, dalla pendenza e dalle asperità della strada. Negli autoveicoli industriali, in genere, il telaio è costituito da una coppia di longheroni: ciò favorisce il montaggio di vari tipi di carrozzerie (furgoni, cassoni, betoniere, cisterne, etc.), capaci di soddisfare diverse necessità lavorative. La carrozzeria, invece, è l'involucro esterno del veicolo, che protegge gli occupanti e i componenti meccanici, oltre a contribuire all'aerodinamica.

L'Impianto Elettrico e la Batteria

La batteria è indispensabile per fornire elettricità alla vettura, per azionare l’accensione e tutti gli altri componenti elettrici del veicolo. L'impianto elettrico si è molto esteso, in seguito all'aumento del numero di accessori elettrici. Modifiche di dettaglio di varia entità sono state inoltre apportate a tutti i componenti. Nel campo delle macchine, oltre che l'adeguamento delle dinamo alle maggiori potenze richieste, si è avuta per la…

Il Sistema di Alimentazione

Un veicolo, infatti, non può funzionare senza un impianto di alimentazione che permetta di portare il carburante al motore. Nei motori a benzina, questo sistema include il serbatoio, la pompa del carburante, i filtri e gli iniettori (o il carburatore). Nei motori diesel, il sistema di alimentazione è simile ma gestisce il gasolio e necessita di pompe ad alta pressione per l'iniezione.

Il Sistema di Scarico

I fumi, frutto del processo di combustione, vengono portati verso l’esterno grazie al tubo di scappamento, attraverso il quale passano i gas di scarico provenienti dalla marmitta. La marmitta ha la funzione di silenziare i rumori prodotti dalla combustione.

Le Luci

I fanali possono essere alimentati da luci a incandescenza, allo xeno, LED o laser.

• Luce di posizione: di colore bianco o giallo anteriormente, rosso posteriormente e arancione lateralmente. Non è molto potente ma è comunque importante per segnalare la propria presenza sulla strada.
• Proiettore anabbagliante: di colore bianco o giallo. È il tipo di faro maggiormente utilizzato per la visione della strada di notte. Nell'Unione europea l'accensione diurna dei fari anabbaglianti è obbligatoria solo in alcuni paesi.
• Proiettore di profondità (abbagliante): di colore bianco o giallo. Generalmente non presenti sui ciclomotori, questi fari creano una luce forte e diffusa che illumina a grande distanza la strada. Data la sua intensità ne è vietato l'uso nei centri abitati e in presenza di altri veicoli.
• Proiettore di retromarcia: dispositivo atto a illuminare la porzione di strada posteriore al veicolo in caso di guida in retromarcia e a segnalare ad altri veicoli che si sta per procedere in retromarcia.
• Luce posteriore per nebbia (retronebbia): dispositivo singolo o doppio, atto ad aumentare la propria visibilità ai mezzi che sopraggiungono, da utilizzare solamente in caso di forte nebbia, di pioggia intensa o di fitta nevicata in atto.
• Luce della targa: serve a illuminare la targa posteriore per renderla più visibile.
• Proiettori fendinebbia (optional): dispositivi che permettono di migliorare la visibilità in caso di nebbia, foschia, piogge intense, fitte nevicate.
• Luci di marcia diurna (DRL): anteriormente possono sostituire gli anabbaglianti o le luci di posizione nella marcia diurna e visibilità ottimale all'interno del centro abitato. A partire dal 2011 le luci di marcia diurna sono obbligatorie su tutti i nuovi autoveicoli dell'Unione europea.
• Fari attivi (o adattivi): seguono l'angolo di sterzata delle ruote, illuminando una porzione maggiore della carreggiata.

Per eseguire la verifica della corretta disposizione del fascio luminoso, ai sensi del codice della strada, si utilizza l'apparecchiatura controllo fari, nel gergo centrafari, previsto per legge.

Il Sistema Frenante

Il freno è un dispositivo utilizzato per rallentare o bloccare il movimento di un corpo. Si distinguono vari tipi di freni, sia per il modo con cui vengono azionati (freno a mano o a pedale), sia in base al principio di funzionamento (freni meccanici, idraulici, aerodinamici, elettrici e pneumatici).

• Freno a Tamburo: Semplice ed economico, è stato impiegato per molto tempo su auto, moto e automotrici ferroviarie, ma ha dovuto cedere il posto al freno a disco. Consiste in un piccolo ceppo di forma rudimentale adattato alla parte circolare del tamburo. Ai due lati del tamburo vengono montati due ceppi rudimentali. Molto simile al freno a doppio ceppo, è montato sulla parte esterna del tamburo. I ceppi esterni sono più lunghi dei tipi precedenti e ricoprono completamente la superficie del tamburo. I ceppi sono montati sulla parte interna del tamburo e premono verso l'esterno contro la superficie interna. È un nastro metallico e flessibile, con un rivestimento interno per l'attrito, viene fissato ad un lato, avvolto sul tamburo e collegato ad una leva. I due estremi del nastro vengono quasi a toccarsi in modo da dare il massimo effetto frenante. Questo tipo di freno è spesso usato negli impianti di montacarichi e trasporto pesante come gli autobus.
• Freno a Disco: La frenata avviene per la trasformazione dell'attrito in calore grazie alla pressione, generalmente ottenuta idraulicamente, degli elementi di frizione dette pastiglie ai lati del disco. I materiali con i quali sono normalmente realizzati i freni perdono efficacia con l'aumento della temperatura, causando una diminuzione della forza frenante chiamata frequentemente con i termini inglesi fade o fading. I problemi di surriscaldamento sono stati ridotti nel tempo con l'utilizzo di tamburi e dischi forati, i quali sono capaci di raffreddarsi più velocemente.
• Freno Motore: Nei motori diesel degli autocarri e degli autobus può essere presente anche il freno motore, costituito da una valvola a farfalla che, se azionata, chiude parzialmente il condotto di scarico, mentre viene interrotta l'iniezione di gasolio; in questo modo anche la fase di scarico del motore (oltre a quella di compressione) diventa una fase frenante, aumentando così l'azione frenante complessiva.
• Freni Aerodinamici: Agiscono sul flusso d’aria esterno al veicolo, opponendovi resistenza e comportando quindi un rallentamento. Gli aeroplani utilizzano gli aerofreni a questo scopo. Anche alcuni modelli di automobili, soprattutto sportive, utilizzano questa soluzione sommandola all'effetto frenante dei freni meccanici, per raggiungere decelerazioni ragguardevoli. Le macchine di Formula 1 non lo usano in quanto il regolamento impedisce di adottare parti aerodinamiche mobili, se si esclude il sistema di riduzione della resistenza aerodinamica (DRS).
• Freno a Pattino: Utilizzato in campo tramviario e ferroviario. Si presenta principalmente in due tipologie. Nella prima il pattino va a contatto con la rotaia metallica a causa dell'attrazione tra i due elementi, la frenatura è di tipo ad attrito e la forza frenante sarà proporzionale alla forza d'attrazione tra i due corpi. Nella seconda tipologia il pattino dissipa energia sfruttando il fenomeno delle correnti parassite, quindi non c'è usura o pericoli di slittamento del pattino poiché l'effetto frenante non è causato dall'attrito.
• Freno Pneumatico: La pressione del gas può agire in positivo o negativo sulle pastiglie alloggiate dentro alla pinza, questo tipo di comando freno viene utilizzato nei mezzi ferroviari e su tutti gli autocarri pesanti. Viene utilizzato perché l'aria è facilmente reperibile, garantisce prestazioni ottimali anche a lunghe distanze, in caso di rottura, o distaccamento dalla motrice nel caso di rimorchi, il mezzo si arresta. Questo perché il freno è di tipo passivo, cioè in stato di riposo è in frenatura, attuata da una molla.

Pneumatici

La copertura, fatta di gomma e tele di fibra o di metallo, è costruita in modo da trasmettere e ricevere gli attriti radenti e volventi che si generano con il movimento. Esistono pneumatici pieni, che invece d'essere gonfiati ad aria sono riempiti di plastica o si auto-sostengono dato che hanno una struttura piena, e pneumatici autoportanti, che sono pieni ma provvisti di particolari…

L'Evoluzione delle Tecnologie di Propulsione

Per decenni, il dubbio è stato al massimo: la compro a benzina o diesel? Qualche coraggioso si buttava sul gas, che fosse metano o Gpl. Le elettriche? Mosche bianche. Le ibride? Buone per i tassisti. Oggi, però, le cose sono cambiate: l’offerta è enormemente diversificata, le tecnologie si sono moltiplicate sotto la spinta delle esigenze ambientali e l’evoluzione delle normative. E il processo decisionale, per i consumatori, è diventato molto più complicato. Ogni soluzione, come sempre, ha pregi e difetti.

Motori a Benzina

Hanno una speranza di vita più lunga, rispetto a quella di altri propulsori: sono destinati a venire sviluppati ancora per un po’ di anni. Che vedono una riduzione del numero dei cilindri e delle cubature: il tutto compensato dalla sovralimentazione (con il turbo, perlopiù) e dalla presenza di un aiutino elettrico (vedi alla voce mild hybrid). Godendo di minori limitazioni alla circolazione, sono indicate soprattutto a chi usa l’auto in città; un altro vantaggio è dato dal buon valor residuo e dalla facilità di rivendita. Non manca, ovviamente, qualche svantaggio, il primo dei quali è la minore efficienza intrinseca di questo tipo di propulsore rispetto al diesel: i conseguenti consumi maggiori lo rendono meno adatto ai viaggi autostradali e, in generale, alle lunghe percorrenze.

Motori Diesel

Il diesel, sia chiaro, è vittima di un’ostilità insensata: di suo, ha un elevato rendimento termico, superiore a quello dei propulsori a benzina, e anche se il prezzo del gasolio non è più così distante da quello della benzina, la convenienza permane, essendo il suo consumo mediamente inferiore del 20%. Dunque, nonostante tutto, il diesel resta la soluzione ideale per chi deve mettere in conto lunghe percorrenze annuali. Può valere, però, la pena spendere qualcosa in più per i (pochi) diesel ibridi proposti dalle Case, perché l’elettrificazione aiuta a superare le barriere che ottusi politici erigono sempre più contro i motori ad accensione spontanea. Ed è proprio questo lo svantaggio principale del diesel: il rischio d’incappare in divieti di utilizzo, talvolta estesi anche alle omologazioni ambientali più recenti.

Le Bifuel (GPL/Metano)

Parliamo di auto con alimentazione mista data dalla compresenza di benzina e Gpl o metano. Il Gpl ha continuato a essere abbastanza conveniente; in più, gode di una buona rete di distribuzione. Non incide negativamente sulle prestazioni e non richiede più il collaudo alla Motorizzazione civile, se si decide, dopo l’acquisto dell’auto, di trasformarla a gas presso un installatore autorizzato. Gli svantaggi derivano, per questo gas liquido, dal suo ridotto potere calorifico, pari a 5.500 k/cal litro contro i 7.700 della benzina: i consumi aumentano circa del 30%. Discorso diverso per il metano, il cui prezzo ha risentito di recente della crisi del gas, al punto da rendere sconsigliabile l’acquisto di una vettura così alimentata.

Le Ibride Mild

Presto o tardi, tutte le auto saranno così: è un processo irreversibile, dettato dalla necessità di abbassare, almeno nel ciclo di omologazione, il livello delle emissioni. L’aiutino elettrico consente, almeno per ora, di veder stampata sulla carta di circolazione la scritta “ibrido”, che offre qualche vantaggio, pure se si tratta di una diesel mild hybrid.

Le Ibride Full

Anche se oggi sono basate su tecnologie tra loro diverse, le vetture a doppia propulsione (termica ed elettrica) che, grazie a uno o più motogeneratori e a una batteria di capacità modesta, riescono a percorrere manciate di metri o chilometri in modalità full electric, sono ideali per un uso cittadino o sulle strade extra-urbane con molti rallentamenti. Questo perché l’accumulatore si ricarica a costo zero nelle decelerazioni, recuperando energia in fase di frenata. Consumi ed emissioni finiscono così per diminuire, a beneficio dell’utilizzatore e dell’ambiente. Lo svantaggio emerge quando si marcia invece a velocità costante, per esempio su superstrade e autostrade dove, per mancanza di rallentamenti, la batteria non si ricarica e la percorrenza in modalità elettrica praticamente si azzera.

Le Ibride Plug-in

Sono dotate di una batteria più capace e ricaricabile dalla rete elettrica che, quindi, consente di percorrere qualche decina di chilometri (da 30-40 fino a 100, nei casi più avanzati) a emissioni zero. Sono auto perfette per chi si sposta in città, perché in autostrada, esaurita la carica, hanno lo svantaggio di consumare di più, anche causa del maggior peso.

Le Elettriche (BEV)

Sono l’oggetto della discordia, amato o odiato da sostenitori e detrattori. Barriere ideologiche a parte, per chi possono realmente andar bene? A chi ha facile accesso alla ricarica, ovviamente, e a chi gode del privilegio di potersi muovere sempre in aree urbane dove, a zone o interamente, scattano divieti di utilizzo delle auto con motore a combustione. Poi ci sono altri vantaggi: il minor costo dell’elettricità, se ci si sa orientare nella giungla di tariffe e abbonamenti; l’esenzione dal pagamento della tassa di possesso, momentanea o permanente; il parcheggio gratuito nelle strisce blu, ove previsto; i costi di manutenzione e assicurazione inferiori rispetto a quelli delle auto con motore a combustione. Gli svantaggi sono facilmente immaginabili: autonomia ancora limitata per le lunghe percorrenze, tempi di ricarica lunghi in alcune condizioni, rete di colonnine non ancora abbastanza sviluppata e soggetta a malfunzionamenti. Aggiungiamo a tutto questo i timori relativi all’obsolescenza della tecnologia, dovuta al suo rapido sviluppo. Infine, lo svantaggio maggiore: il costo delle auto, ancora più elevato, nonostante gli incentivi, rispetto a quello delle vetture con motore termico.

L'Automobile Moderna: Tecnologia e Sicurezza

Le auto moderne sono dotate anche di una serie di componenti elettronici e controlli computerizzati per migliorare l’efficienza energetica, la sicurezza e il comfort. Questi includono il controllo elettronico del motore, i freni ABS, i sistemi di assistenza al parcheggio, ecc.

Il Quadro Strumenti

A bordo di un autoveicolo è generalmente collocato dietro il volante, ma può anche essere al centro della plancia. Ad eccezione del tachimetro e dell'odometro, tutti gli altri strumenti possono essere presenti o assenti, combinati e disposti secondo la tradizione della casa costruttrice, la funzione e il segmento del veicolo e il livello di allestimento dello stesso. L'odometro è l'unico strumento sempre in formato digitale per ragioni di leggibilità, dovendo mostrare percorrenze che possono arrivare a milioni di chilometri o di miglia con un dettaglio elevato e uno scarto minimo. Tutti gli altri indicatori possono essere digitali o analogici. Gli strumenti analogici possono essere a lancetta o realizzati con altre tecnologie quali i cristalli liquidi. Il quadro strumenti deve essere immediatamente leggibile in ogni momento.

Tipi di Trazione

La trazione dell’auto è un altro aspetto da considerare. Ci sono tre tipi principali di configurazioni: trazione anteriore (FWD), trazione posteriore (RWD) e trazione integrale (AWD/4WD). La trazione anteriore tende a offrire una migliore economia di carburante, mentre la trazione posteriore tende a offrire migliori prestazioni. La trazione integrale offre vantaggi in condizioni di cattivo tempo o su terreni difficili.

Cambio Manuale vs. Automatico

Infine, c’è la questione della scelta tra auto manuali e automatiche. Le auto manuali richiedono al conducente di cambiare marcia manualmente, il che può offrire un maggiore controllo ma richiede anche più abilità e attenzione. Le auto automatiche fanno tutto il lavoro per te, rendendo la guida più semplice, soprattutto nel traffico o in collina.

Conclusioni sull'Evoluzione Tecnica

La produzione delle autovetture ha seguito negli S.U.A. due indirizzi opposti: quello tradizionale, dell'aumento della potenza dei motori e delle dimensioni delle carrozzerie, e quello, del tutto nuovo, del lancio sul mercato di automobili di dimensioni e potenza ridotte, le cosiddette compact cars. Circa il primo non si è trattato che di sviluppi secondo criteri costruttivi già definiti in passato e che hanno, in generale, continuato a ben adattarsi alle condizioni ambientali degli S.U.A. Il secondo indirizzo ha costituito, soprattutto in quanto tale, una vera e propria novità, ed è stato la necessaria conseguenza di nuove esigenze dello stesso mercato americano. Negli ultimi anni, infatti, gli acquirenti hanno cominciato ad attribuire una certa importanza anche all'economia d'esercizio e di costo iniziale ed alle limitate dimensioni proprie delle autovetture di caratteristiche medio-utilitarie della produzione europea.

In Europa si è avuto un generale miglioramento e rinnovamento di tutta la produzione che si è venuta adeguando sia al progresso della tecnica sia alle diverse condizioni di richiesta del mercato nazionale e internazionale. Il miglioramento delle condizioni economiche ha permesso però, soprattutto negli ultimi anni, un notevole sviluppo anche della produzione di tipi con prestazioni più elevate. In ogni caso, se si eccettuano le autovetture decisamente di lusso o direttamente derivate da modelli da competizione, si è sempre seguito il criterio della massima economia di spazio e di materiali, che del resto è quello che ha sempre caratterizzato la produzione europea.

Lo sviluppo delle tecniche costruttive è stato sensibile in tutti i settori, dall'organizzazione e dai tipi di lavorazioni ai materiali, e ad esso ha contribuito, come fattore essenziale ed in larga misura, la ricerca sia scientifica sia applicata. Alla luce di conoscenze nuove o anche solo approfondite e sotto l'impulso di sempre nuove esigenze si sono riesaminate soluzioni precedentemente accantonate, se ne sono migliorate altre spesso già esistenti, se ne sono prospettate o realizzate molte nuove. Tanto nella ricerca quanto nella produzione industriale sono stati impiegati i mezzi più moderni e perfezionati: dalle calcolatrici elettroniche per il calcolo di progetto a quelle di controllo di macchine utensili, dagli automatismi delle catene di produzione a quelli per apparecchi di misura e controllo, dalle più moderne attrezzature di laboratori tecnologici, metallurgici, chimici a quelle per l'impiego industriale di radioisotopi.

Tutti i motori reali fisici, di qualunque genere siano, sono soggetti alle leggi della conservazione dell'energia e al fatto che l'energia lungo il percorso si disperde e dunque forniranno un lavoro totale minore dell'energia contenuta nel combustibile speso per il loro funzionamento, per esempio in termodinamica il rapporto fra il lavoro fornito e l'energia spesa da un particolare motore è il suo rendimento lordo, comprendente la frazione di energia spesa per il funzionamento interno del motore stesso.

L'idrogeno è ecologico e inesauribile (è un vettore di energia ed è possibile ricavarlo dall'acqua) ma con le tecnologie attuali non è possibile produrlo e stoccarlo in quantità elevate a costi convenienti e in modo pulito.

Come funziona un’automobile? Una mostra lo spiega ai bambini. Imparare giocando: è proprio questo l’obiettivo della mostra, volta a spiegare in maniera semplice e interattiva alcuni temi complessi, soprattutto per dei bambini. Questi sono due esempi tratti dal mondo animale di come vengono presentati ai bambini, all’interno del percorso, temi complessi come quello della bionica: per la precisione i bambini vengono guidati da NiQ, un veicolo di fantasia simile ad un insetto, che li invita a toccare, sperimentare, confrontare e partecipare a tutte le attività. Ed è proprio questo l’obiettivo del Museo, ovvero il coinvolgere totalmente i piccoli visitatori in un percorso dove, per la prima volta, “copiare è permesso”. Inoltre, per partecipare ai laboratori interattivi esperienziali i giovani scienziati avranno a disposizione nove postazioni d’ascolto e la “postazione dello scienziato”.

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