Studio di stile ed ergonomico per una vettura sportiva pensata anche per diversamente abili

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1 ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITÀ DI BOLOGNA FACOLTA DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA MECCANICA TESI DI LAUREA in Disegno Tecnico Industriale Studio di stile ed ergonomico per una vettura sportiva pensata anche per diversamente abili CANDIDATO Paolo Nardini RELATORE Chiar.mo Prof. Luca Piancastelli CORRELATRICE Dott. Ing. Cristina Renzi A.A. 2007/08 Sessione I 1

2 Introduzione Astura Astura: modello Lancia del 1931 disponibile in diverse versioni, a passo lungo e corto. Lancia Astura Bicolore Lancia Astura Cabriolet tipo Bocca Peculiarità: telaio portante disponibile per vari carrozzieri, tra cui Pininfarina. Lancia Astura Cabriolet Pininfarina 2

3 UN IDEA SPORTIVA Il mercato conosce già diversi modelli di auto sportiva Vogliamo aggiungere nuovi elementi: Piccoli volumi produttivi Sistema Dual-Mode 3

4 UNA NUOVO AUTO Prime realizzazioni L idea iniziale è stata quella di riprendere lo stile della Astura Pininfarina per dare movimento alla linea laterale. Primi disegni Inizialmente dagli schizzi preparatori si è arrivati ad una prima realizzazione in 3D tramite sviluppo di linee in 2D. Il primo risultato è quello di una sportiva aggressiva e dinamica. Fondamentale era cercare di avere nella stessa linea elementi retrò e moderni. 4

5 ALLA PORTATA DI TUTTI Obbiettivo aggiuntivo: Estendere questa categoria di autovetture ai portatori di handicap. Ma chi la carrozzina la deve caricare? 5

6 IL SISTEMA DI SALITA Peculiarità del progetto: comprendere una fascia di acquirenti non considerata per le sportive. Nel caso di un pilota con carrozzina andava considerata l ipotesi di un utilizzo autonomo da parte del soggetto: Facilitare la salita e la discesa dal veicolo Spazio dedicato all alloggiamento della carrozzina 6

7 IL SISTEMA DI SALITA Peculiarità del progetto: comprendere una fascia di acquirenti non considerata per le sportive. Nel caso di un pilota con carrozzina andava considerata l ipotesi di un utilizzo autonomo da parte del soggetto: Facilitare la salita e la discesa dal veicolo Spazio dedicato all alloggiamento della carrozzina 7

8 UN IDEA CENTRALE: IL SEDILE Progetto: Un sedile in grado di traslare longitudinalmente con un piano di seduta che potesse uscire trasversalmente. Scopo: Accogliere agevolmente un pilota disabile. Per offrire un comfort maggiore è stato inserito un bracciolo reclinabile 8

9 IL SEDILE: CALCOLO STRUTTURALE a=400 mm b=400 mm F m = 490 N Guida inferiore: Φ= 40mm Guida superiore: Φ= 32mm l=688 mm a=625,5 mm b=62,5 mm F=980 N D=40 mm d=32 mm Si può così calcolare l abbassamento nei punti 1 e 2: Freccia Rigidezza Sovrapponendo gli effetti: 9

10 IL SEDILE: MODELLO F.E.M. Materiale: acciaio inossidabile AISI 304 Cr-Ni a basso tenore di C resistente alla corrosione buone caratteristiche di saldabilità F = 980 N 10

11 COMPONENTI INTERNI Obbiettivo Maggior semplicità costruttiva Elementi già in produzione Reperibilità di ricambi Abbattimento dei costi di progetto 11

12 DISEGNI IPOTETICI ASTURA Primo punto Primo punto Telaio in tubi e barre di Alluminio Al6061 T6. Densità [kg/m^3 ] Modulo elastico [Pa ] Coefficiente Poisson Tensione di snervamento [MPa ] Tangent Modulus [MPa ] e Secondo punto Primo montaggio della componentistica base. Importante la disposizione delle bombole del metano. Come prima ipotesi poste al centro del telaio sotto la cabina di guida. 12

13 PRIMO MONTAGGIO Il primo approccio è stato fatto in SolidWorks con i componenti ridisegnati e nelle disposizioni ipotizzate, tuttavia nel continuare il lavoro sono sorti diversi problemi: Problema n 2 Mancava spazio longitudinale di movimento e per l alloggiamento di una carrozzina. Problema n 1 Il sedile non entrava nel corpo macchina! Problema n 3 Era impossibile la modifica di molti componenti poiché erano stati importati da programmi diversi ed assemblati in un unico ambiente. 13

14 CATIA CATIA della Dassault (un software completo e funzionale) Una scelta obbligata: utilizzare un unico software per la progettazione Mechanical Design => Part Design: per la progettazione del nuovo telaio Mechanical Design => Wireframe & Surface Design: per il disegno della carrozzeria e degli interni 14

15 UN NUOVO TELAIO Obbiettivo principale: più spazio interno possibile tubi del tetto alzati barre del pianale abbassate bombole del metano tra la cabina di guida ed il bagagliaio Nuovo telaio Vecchio telaio Nuovo telaio 15

16 UN NUOVO TELAIO Un conseguente cambio delle dimensioni globali: Lunghezza da 4170 mm a 4350 mm Larghezza da 1790 mm a 1800 mm Altezza invariata a tutto vantaggio dell abitabilità. grazie allo spostamento delle bombole. Vecchio progetto Nuovo progetto 16

17 ED UN NUOVO MONTAGGIO Nuova disposizione bombole Vano di separazione dall abitacolo in lamiera di alluminio per una maggior sicurezza. Nuova collocazione batterie Tutte in fila nella zona sottostante le bombole. 17

18 LA CARROZZERIA La linea inizialmente ipotizzata ha subito modifiche date le nuove quote del veicolo. Dettaglio importante Guida per far scorrere la portiera in mezzo alla parte anteriore della fiancata sinistra. Particolare estetico Tetto con gobbe laterali Particolare aerodinamico piccolo spoiler sul bagagliaio 18

19 GLI INTERNI Il colore dominante è il bordeaux: caldo sportivo elegante Inizialmente si voleva il tunnel centrale alto e allungato per la leva del cambio a cloche. Tuttavia se per un emergenza un pilota disabile deve spostarsi sul sedile del passeggero per uscire, meglio rimpicciolire o addirittura eliminare il tunnel stesso. 19

20 GLI INTERNI Il colore dominante è il bordeaux: caldo sportivo elegante Inizialmente si voleva il tunnel centrale alto e allungato per la leva del cambio a cloche. Tuttavia se per un emergenza un pilota disabile deve spostarsi sul sedile del passeggero per uscire, meglio rimpicciolire o addirittura eliminare il tunnel stesso. 20

21 GLI INTERNI Il colore dominante è il bordeaux: caldo sportivo elegante Inizialmente si voleva il tunnel centrale alto e allungato per la leva del cambio a cloche. Tuttavia se per un emergenza un pilota disabile deve spostarsi sul sedile del passeggero per uscire, meglio rimpicciolire o addirittura eliminare il tunnel stesso. 21

22 GLI INTERNI Il colore dominante è il bordeaux: caldo sportivo elegante Inizialmente si voleva il tunnel centrale alto e allungato per la leva del cambio a cloche. Tuttavia se per un emergenza un pilota disabile deve spostarsi sul sedile del passeggero per uscire, meglio rimpicciolire o addirittura eliminare il tunnel stesso. 22

23 CONCLUSIONI Sviluppare autovettura polifunzionale per i disabili. Diverse dimensioni per diverse problematiche. Necessità di un compromesso tra sportività ed utilità. Attenta disposizione della plancia comandi. 23