1. Classificazione generali dei veicoli

Transcript

1 Tecnica ed Economia dei Trasporti Prof. Giuseppe Salvo

2 2

3 1. Classificazione generali dei veicoli L art. 46 del Nuovo Codice della Strada 1 definisce veicoli tutte le macchine di qualsiasi specie, che circolano sulle strade guidate dall'uomo. Il successivo art. 47 classifica i veicoli in 2 : a) veicoli a braccia; b) veicoli a trazione animale; c) velocipedi; d) slitte; e) ciclomotori; f) motoveicoli; g) autoveicoli; h) filoveicoli; i) rimorchi; l) macchine agricole; m) macchine operatrici; n) veicoli con caratteristiche atipiche. Il veicolo può essere considerato sotto due aspetti: strutturale, come entità costruita per sopportare sforzi e sollecitazioni (forze, accelerazioni, temperature) derivanti dall uso cui è destinato; funzionale, come mezzo in grado di svolgere un certo servizio (trasporto di persone o cose) con determinate prestazioni (velocità max, accelerazione, pendenza max superabile, consumo, portata utile, ecc.). Esso è soggetto a vincoli: ambientali, come inquinamento, spazio geometrico, condizioni climatiche, sollecitazioni alle infrastrutture, ecc.; tecnici, come potenza motrice, aderenza, stabilità, ecc.; economici, come capacità di trasporto, prestazioni meccaniche, consumo, ecc.; politici, come tipo di locomozione e di energia impiegata, limiti di peso e di velocità, accordi internazionali, ecc. La conoscenza dell aspetto funzionale dei veicoli è necessaria per la scelta del mezzo più idoneo al servizio. 3 I veicoli si dicono pubblici se utilizzabili da chiunque e privati se ad uso esclusivo del proprietario; inoltre nel caso di trasporto viaggiatori, possono essere individuali se 1 D. Legs. 285/ La classificazione dei veicoli attualmente adottata dall Anas è costituita da nove categorie e precisamente: 0- Scooters, motocicli, anche con side-cars e ciclomotore; 1- Autovetture anche con rimorchio (roulottes incluse) fino a nove posti, compreso quello del conducente; 2- Autocarri e motocarri con peso totale, compreso il carico autorizzato, fino a q.li 30; 3- Autocarri con peso totale, compreso il carico autorizzato, oltre i 30 q.li e trattori stradali isolati; 4- Autocarri con rimorchio; 5- Trattori con semirimorchio; 6- Autobus; 7- Veicoli speciali e trasporti eccezionali; 8- Veicoli agricoli.

4 utilizzabili solo da una o poche persone, o collettivi, se utilizzabili da un numero più elevato di persone. Normalmente i mezzi collettivi effettuano il servizio pubblico. Il veicolo collettivo ha un coefficiente mq/persona molto minore di quello relativo al veicolo individuale, ciò porta ad un utilizzazione migliore del suolo pubblico I veicoli terrestri I veicoli terrestri, siano essi destinati a procedere su strada ordinaria o su strada ferrata, sono costituiti da tre parti principali: le ruote, il telaio e la cassa. La cassa porta il carico utile: persone o merci. Nelle casse si sistemano opportune attrezzature a seconda del servizio richiesto. Fra telaio e ruote sono interposte le sospensioni (molle, dispositivi pneumatici) aventi la funzione di trasformare in una serie di oscillazioni smorzate gli urti che le asperità della strada trasmettono alle ruote del veicolo. Spesso cassa e telaio formano un tutt uno portante, ciò conferisce maggiore solidità al complesso. I veicoli si dicono motori se forniti dell apparecchiatura motrice; se destinati ad essere agganciati ad un veicolo motore, si dicono rimorchiati. Sia gli uni che gli altri sono equipaggiati, alle estremità, di organi di attacco e di repulsione (respingenti) che permettono il loro inserimento in unità circolanti (treni). Nel campo stradale i treni solitamente sono formati da un veicolo motore e da un solo veicolo rimorchiato per unità circolante. I veicoli terrestri circolano sugli apparati fissi dei dispositivi di trasporto: strade ferrate od ordinarie. Una strada deve consentire il transito al maggior numero possibile di veicoli, per cui deve a-vere dimensioni sufficienti ed i veicoli non possono eccedere determinate dimensioni in larghezza, in altezza (sagoma limite) ed in peso (massa limite), oltre le quali la loro circolazione sarebbe notevolmente limitata od impossibile. 1.2 Classificazione degli autoveicoli Gli autoveicoli si possono dividere in due grandi categorie: trasporto persone trasporto cose Gli autoveicoli per il trasporto di persone si distinguono in: autovetture, fino a 9 posti compreso il conducente; autobus, oltre 9 posti compreso il conducente; Nella nuova normativa gli autobus ad uso pubblico sono così classificati: minibus, posti tra 9 e 16 compreso il conducente; autobus, più di 16 posti compreso il conducente; autosnodati, due tronconi rigidi collegati da una sezione snodata, compartimenti viaggiatori comunicanti, connessione e disgiunzione possibile solo in officina 3 ; 3 L autosnodato è costituito da due elementi intercomunicanti atti al carico, dei quali uno mo-tore, permanentemente e non rigidamente collegati; la connessione e la disgiunzione sono praticabili solo in officina. Ha un costo minore di esercizio, rispetto all autobus, in quanto, a parità di potenza motrice installata, può trasportare un maggiore numero di persone, ma ha minore manovrabilità, scarsa

5 autobus a due piani, al piano superiore solo posti a sedere 4 ; autocaravan, carrozzeria speciale, permanentemente attrezzati per il trasporto e l alloggio di 7 persone al massimo, compreso il conducente. 5 In base all uso gli autoveicoli vengono distinti in: urbani, per il servizio nell ambito del comune o dell agglomerato urbano; suburbani, per il servizio tra i comuni limitrofi e nell ambito del cosiddetto comprensorio urbano 1) ; interurbani, per il collegamento di due o più centri urbani; gran turismo, per viaggi a grande distanza. La distinzione principale tra le suddette categorie è data dal rapporto tra posti a sedere e posti in piedi. Negli autobus urbani i posti a sedere sono il 20% del totale; nei suburbani il 40%, negli interurbani il 60% e nei gran turismo non sono ammessi posti in piedi. Gli autobus urbani e suburbani, inoltre, date le numerose fermate, devono permettere l agevole spostamento dei passeggeri. Le norme, oltre che del numero dei posti a sedere ed in piedi, si occupano pure della accelerazione e richiede appositi spazi sosta nelle autostazioni. Quindi è utile per i servizi suburbani ed interurbani di pianura. 4 L autobus a due piani non è molto conveniente per l uso urbano, perché, a parte i problemi di ingombro, quello a due assi ha circa la stessa capacità di un autobus ad un piano lungo, che costa meno e permette il deflusso più rapido dei viaggiatori.

6 colorazione dei veicoli, dei pesi, delle dimensioni, della resistenza delle strutture, della 6 protezione antincendio, delle porte, delle uscite di emergenza, dei finestrini, dei sedili, dell aerazione, ecc.

7 1.2.1 Autoveicoli per trasporto cose I veicoli per il trasporto cose si distinguono in: 7 Le limitazioni di peso sugli assi servono soprattutto a salvaguardare le pavimentazioni e le altre infrastrutture stradali. I dati sulle dimensioni servono per la determinazione della capacità di trasporto di un veicolo e per la corretta progettazione degli impianti fissi per il trasporto merci (autoporti, autorimesse, stazioni di servizio) e relative strutture (solai, pensiline, rampe, ecc.) Autocarri Gli autocarri si distinguono in base alla portata (peso complessivo meno tara) e ne esistono per tutte le esigenze, da meno di una tonnellata a più di quattordici, ma per lasciare all utente la massima libertà di scelta, oggi si tende a produrre autotelai (telaio portante con organi meccanici e cabina) in modo che possano essere carrozzati secondo il tipo di trasporto da effettuare: pianale; cassone fisso; cassone ribaltabile; furgone; cisterna; ecc. Naturalmente la carrozzeria viene costruita da ditte specializzate che rispettano tutte le specifiche tecniche stabilite dal costruttore ed avallate dal Ministero dei Trasporti in sede di omologazione del prototipo. Lo stesso indirizzo si segue per i

8 rimorchi, i semirimorchi e gli autobus. Figura 1 - Autocarro Autotreni Gli autotreni sono costituiti da una motrice atta al carico e da un rimorchio; sono più economici degli autocarri, in quanto con lo stesso motore trasportano un carico utile maggiore con minore consumo unitario (litri/carico utile), ma hanno minore manovrabilità, scarsa accelerazione e poca ripresa in salita. Si utilizzano bene per lunghe distanze e per percorsi pianeggianti. Figura 2 - Dimensioni massime di un autotreno secondo la normativa CEE del * CEN = Comitato europeo normativo Autoarticolati Gli autoarticolati sono costituiti da una motrice non atta al carico (trattore munito di ralla) e da un semirimorchio (semitrailer) atto al carico, che si aggancia poggiando lo sbalzo anteriore sulla ralla. L autoarticolato, rispetto all autotreno, si aggancia molto più facilmente, è più manovrabile, permette un servizio a prendere e lasciare, che consente al trattore di servire più semirimorchi evitando il perditempo del caricamento e scaricamento. Inoltre, è il mezzo più idoneo per il trasporto dei container.

9 Figura 3 - Autoarticolato Rimorchi Figura 4 - Autoveicoli per il trasporto merci. Secono l art. 56 del Nuovo Codice della Strada. i rimorchi (Figura 5) sono veicoli

10 10 destinati ad essere trainati dagli autoveicoli e dai filoveicoli, con esclusione degli autosnodati; 1. I rimorchi si distinguono in: Rimorchi per trasporto di persone, limitatamente ai rimorchi con almeno due assi ed ai semirimorchi; Rimorchi per trasporto di cose; Rimorchi per trasporti specifici Rimorchi ad uso speciale Caravan: rimorchi ad un asse o a due assi posti a distanza non superiore ad un metro, aventi speciale carrozzeria ed attrezzati per essere adibiti ad alloggio esclusivamente a veicolo fermo; Rimorchi per trasporto di attrezzature turistiche e sportive: rimorchi ad un asse o a due assi posti a distanza non superiore ad un metro, muniti di specifica attrezzatura atta al trasporto di attrezzature turistiche e sportive, quali imbarcazioni, alianti od altre. 2. i semirimorchi sono veicoli costruiti in modo tale che una parte di essi si sovrapponga all unità motrice e che una parte notevole della loro massa o del loro carico sia sopportata da detta motrice. 3. I carrelli appendice a non più di due ruote destinati al trasporto di bagagli, attrezzi e simili, e trainabili da autoveicoli si considerano parti integranti di questi purché rientranti nei limiti di sagoma e di massa previsti dagli articoli 61 e 62 e dal regolamento. Figura 5 esempi di rimorchi Veicoli per trasporti particolari Vi sono trasporti particolari che richiedono veicoli particolari: merci liquide; gas, conglomerati, materie polverulente; merci deperibili; attrezzature da lavoro (gru, scale aeree, officine mobili, ecc.) pezzi indivisibili particolarmente voluminosi o pesanti (travi prefabbricate, trasformatori grosse macchine cingolate, ecc.). Per queste esigenze le norme italiane prevedono particolari categorie di veicoli: veicoli per trasporti specifici e ad uso speciale, muniti di: particolare carrozzeria idonea per merci specifiche (cisterne, furgoni frigoriferi, silos); attrezzatura fissa (autogrù, autoscale). Unica norma speciale, per tali veicoli, la possibilità che il Ministero dei Trasporti permetta che lo sbalzo posteriore sia maggiore del 60% del passo. mezzi d opera: autocarri ed autoarticolati con particolare carrozzeria o particolari attrezzature (cassone ribaltabile, rinforzato o betoniera) idonei al trasporto di materiale da costruzione o di risulta dell attività edilizia, stradale o

11 mineraria (inerti, pietrame, calcestruzzo) e con carat-teristiche tecniche che li rendono atti all impiego sia su strada che in cantiere. I mezzi d opera devono possedere requisiti costruttivi, particolarmente studiati per l impiego fuori strada, possono raggiungere pesi maggiori di quelli legali. Poiché è maggiore il peso per asse, per limitare le sollecitazioni dinamiche alle infrastrutture stradali viene imposto un limite costruttivo alla velocità di 80 km/h. veicoli eccezionali e per trasporti in condizione di eccezionalità: hanno pesi o dimensioni eccedenti i limiti legali; sono costruiti secondo una particolare normativa (D.M. 7/12/79 e 31/12/80) per il trasporto di carichi eccezionali indivisibili. 11 Figura 6 - Autoveicoli per trasporti specifici Figura 7 - Autoveicoli ad uso speciale Figura 8 - Mezzi d opera

12 Figura 9 - Veicoli eccezionali 12 Figura 10 - Autoveicoli da trasporto con carrozzerie particolari. 1.4 Veicoli eccezionali e trasporti in condizione di eccezionalità Secondo il disposto dell art. 10 del Nuovo Codice della Strada, è eccezionale il veicolo che nella propria configurazione di marcia superi, per specifiche esigenze funzionali, i limiti di sagoma o massa stabiliti negli articoli 61 e 62 E considerato trasporto in condizioni di eccezionalità: Il trasporto di una o più cose indivisibili che, per le loro dimensioni, determinano eccedenza rispetto ai limiti di sagoma stabiliti dall art. 61, ma sempre nel rispetto dei limiti di massa stabiliti nell art.62 ; (vengono superati i limiti di sagoma ma non quelli di massa) Il trasporto di blocchi di pietre naturali o di manufatti indivisibili, prodotti siderurgici e industriali compresi i coils e i laminati grezzi, eseguito con veicoli eccezionali, fino alla concorrenza della massa complessiva riportata nelle rispettive carte di circolazione e comunque in numero non superiore a tre unità, purché almeno un carico delle cose indicate richieda l impiego di veicoli eccezionali e la predetta massa complessiva non sia superiore a 40 t se isolati ed 86 t se complessi; i richiamati limiti di massa possono essere superati nel solo caso in cui sia trasportato un unico pezzo indivisibile. (ricorso a veicoli eccezionali per il trasporto di pezzi indivisibili). E considerato trasporto in condizioni di eccezionalità anche quello effettuato con veicoli: Il cui carico indivisibile sporge posteriormente oltre la sagoma del veicolo di più di 3/10 della lunghezza del veicolo stesso; Che, pur avendo un carico indivisibile sporgente posteriormente meno di 3/10, hanno lunghezza, compreso il carico, superiore alla sagoma limite in lunghezza propria di ciascuna categoria di veicoli Il cui carico indivisibile sporge anteriormente oltre la sagoma del veicolo;

13 Isolati o costituenti autotreno, ovvero autoarticolati, purché il carico non sporga anteriormente dal semirimorchio, caratterizzati in modo permanente da particolari attrezzature risultanti dalle rispettive carte di circolazione, destinati esclusivamente al trasporto di veicoli che eccedono i limiti previsti dall articolo 61; (fino a certe condizioni, tali veicoli non sono soggetti ad autorizzazione per circolare) (per il trasporto di veicoli) Isolati o costituenti autotreno, ovvero autoarticolati allestiti per il trasporto esclusivo di containers, o casse mobili di tipo unificato, eccedenti le dimensioni stabilite dall articolo 61 o le masse stabilite nell articolo 62; (fino a certe condizioni, tali veicoli non sono soggetti ad autorizzazione per circolare) (per il trasporto intermodale ed anche eccedenti i limiti di sagoma e/o massa) Mezzi d opera definiti all articolo 54, comma 1, lettera n), quando eccedono i limiti di massa stabiliti dall articolo 62; Con carrozzeria ad altezza variabile che effettuano trasporti di animali vivi (fino a certe condizioni, tali veicoli non sono soggetti ad autorizzazione per circolare). i veicoli eccezionali possono essere utilizzati solo dalle aziende che esercitano ai sensi di legge l attività del trasporto eccezionale ovvero in uso proprio per necessità inerenti l attività aziendale. I trasporti ed i veicoli eccezionali sono soggetti a specifica autorizzazione alla circolazione, rilasciata dall ente proprietario o concessionario. I veicoli classificati come mezzi d opera e che eccedono i limiti di massa stabiliti nell articolo 62, non sono soggetti ad autorizzazione alla circolazione a condizione che: non superino i limiti di massa indicati nel successivo punto 7. e comunque i limiti dimensionali dell art.61 (sagoma limite); circolino nelle strade o in tratti di strade che risultino transitabili per detti mezzi per essi sia stato corrisposto l indennizzo di usura di cui all art.34 del Codice. La massa massima complessiva a pieno carico dei mezzi d opera, purché l asse più caricato non superi le 13 t, non può eccedere: veicoli a motori isolati o due assi: 20 t o tre assi: 33 t o quattro o più assi, con due assi anteriori direzionali: 40 t; complessi di veicoli o quattro assi: 44 t o cinque o più assi: 56 t o cinque o più assi, per il trasporto di calcestruzzo in betoniera: 54 t L autorizzazione è comunque soggetta al pagamento di un indennizzo 13 Tabella 1 - QUADRO SINOTTICO trasporti eccezionali VEICOLI ECCEZIONALI eccedenti sagoma limite e/o massa limite; TRASPORTI IN CONDIZIONE DI ECCEZIONALITA Se vengono superati, col carico, almeno i limiti di sagoma;

14 Per trasporto di pezzi indivisibili quando è necessario l uso di veicoli eccezionali Fino a 3 pezzi indivisibili 5 (se massa complessiva < 40 t, se veicolo isolato) (se massa complessiva < 86 t, se veicolo complesso); Solo 1 pezzo indivisibile (se massa complessiva > 40 t, se veicolo isolato) (se massa complessiva >86 t, se veicolo complesso); 14 Se il carico sporge posteriormente più di 3/10 della lunghezza del veicolo stesso; Se, compreso il carico, la lunghezza complessiva del veicolo supera la sagoma limite; Se il carico sporge anteriormente. PUR ESSENDO TRASPORTI IN CONDIZIONE DI ECCEZIONALITA, SE NON SUPERANO DETERMINATI LIMITI DI TOLLERANZA NON SONO SOGGETTI AD AUTORIZZAZIONE: I veicoli adoperati per il trasporto di altri veicoli, anche se vengono superati i limiti di sagoma; I veicoli adoperati per il trasporto di casse mobili di tipo unificato o containers ( unità di carico per il trasporto intermodale), anche se vengono superati i limiti di sagoma e/o di massa; I veicoli con carrozzeria ad altezza variabile per il trasporto di animali vivi; I mezzi d opera che superano i limiti di massa, se rispettano i vincoli del punto Sagoma Limite L art. 61 del Nuovo Codice della Strada individua le dimensioni massime di un veicolo: Larghezza massima non eccedente 2,55 m; nel computo di tale larghezza non sono comprese le sporgenze dovute ai retrovisori, purché mobili; Altezza massima non eccedente 4 m; per gli autobus e i filobus destinati a servizi pubblici di linea urbani e suburbani circolanti su itinerari prestabiliti è consentito che tale altezza sia di 4,30 m; Lunghezza totale, compresi gli organi di traino, non eccedente 12 m con l esclusione dei semirimorchi, per i veicoli isolati. Nel computo della suddetta lunghezza non sono considerati i retrovisori, purché mobili. Tabella 2 - QUADRO SINOTTICO ARTICOLO 61 SAGOMA LIMITE LIMITI CEE LIMITI NAZIONALI Lunghezza veicolo a motore isolato 12 m 12 m Lunghezza veicolo rimorchio 12 m 12 m Lunghezza autotreno 18,75 m 18,75 m Lunghezza autoarticolato 16,50 m 16,50 m 5 In ogni caso, per il trasporto di almeno uno dei pezzi deve essere necessario l uso di un veicolo eccezionale, per giustificare questo tipo di trasporto

15 Larghezza veicoli Altezza veicoli 2,55 m (con eccezione al punto 3) 4 m (con eccezione al punto 1) 2,55 m (con eccezione al punto 3) 4 m (con eccezione al punto 1) Distanza longitudinale tra parete 16,40 m 16,40 m anteriore vano di carico motrice e parete posteriore vano di carico rimorchio Distanza tra parete posteriore vano di 0,75 m 0,75 m carico motrice e parete anteriore vano di carico rimorchio Gli autoarticolati e gli autosnodati non devono eccedere la lunghezza totale, compresi gli organi di traino, di 16,5 m, sempre che siano rispettati gli altri limiti stabiliti nel regolamento; gli autosnodati e filosnodati adibiti a servizio di linea per il trasporto di persone destinati a percorrere itinerari prestabiliti possono raggiungere la lunghezza massima di 18 m; gli autotreni e filotreni non devono eccedere la lunghezza massima di 18,75 m, alle seguenti condizioni: La distanza misurata parallelamente all asse longitudinale del veicolo combinato, tra l estremità anteriore della zona di carico dietro l abitacolo e l estremità posteriore del rimorchio, non deve superare 16,40 m; La distanza sempre misurata parallelamente all asse longitudinale del veicolo combinato, tra l estremità anteriore della zona di carico dietro l abitacolo e l estremità posteriore del rimorchio, meno la distanza tra le parte posteriore del veicolo a motore e la parte anteriore del rimorchio stesso, non deve superare 15,65 m. la larghezza massima dei veicoli per trasporto di merci deperibili in regime di temperatura controllata (ATP) può raggiungere il valore di 2,6 m, escluse le sporgenze dovute ai retrovisori, purché mobili Massa limite L art. 62 del Nuovo Codice della Strada individua la massa limite La masse limite complessiva a pieno carico di un veicolo, salvo quanto disposto nell art.10 e nei punti successivi 2, 3, 4, 5 e 6, costituita dalla massa del veicolo stesso in ordine di marcia e da quella del suo carico, non può eccedere 5 t per i veicoli ad un asse, 8 t per quelli a due assi e 10 t per quelli a tre o più assi. Con esclusione dei semirimorchi, per i rimorchi muniti di pneumatici tali che il carico unitario medio trasmesso all area di impronta sulla strada non sia superiore a 8 kg/cmq, la massa complessiva a pieno carico non può eccedere 6 t se ad un asse, con esclusione dell unità posteriore dell autosnodato, 22t se a due assi e 26 t se a tre o più assi. Salvo che per le macchine agricole, per i veicoli a motore isolati muniti di pneumatici, tali che il carico unitario medio trasmesso all area di impronta sulla strada non sia superiore a 8 kg/cmq e quando, se trattasi di veicoli a tre o più assi, la distanza fra due assi contigui non sia inferiore ad 1 m, la massa complessiva a pieno carico del veicolo isolato non può eccedere 18 t se si tratta di veicoli a due assi e 25 t se si tratta di veicoli a tre o più assi; 26 t e 32 t, rispettivamente, se si tratta di veicoli a

16 16 tre o a quattro o più assi quando l asse motore è munito di pneumatici accoppiati e di sospensioni pneumatiche ovvero riconosciute equivalenti dal Ministero dei Trasporti. Qualora si tratti di autobus o filobus a due assi destinati a servizi pubblici di linea urbani e suburbani la massa complessiva a pieno carico non deve eccedere le 19 t. Nel rispetto della condizioni prescritte, la massa complessiva di un autotreno a tre assi non può superare 24 t, quella di un autoarticolato o di un autosnodato a tre assi non può superare 30 t, quella di un autotreno, di un autoarticolato o di un autosnodato non può superare 40 t se a quattro assi e 44 t se a cinque o più assi (vedi fig. 4). Qualunque sia il tipo di veicolo, la massa gravante sull asse più caricato non deve eccedere 12 t. (limite asse singolo) In corrispondenza di due assi contigui la somma delle masse non deve superare 12 t se la distanza assiale è inferiore a 1 m; nel caso in cui la distanza assiale sia pari o superiore a 1 m ed inferiore a 1,3 m, il limite non può superare 16 t; nel caso in cui la distanza sia pari o superiore a 1,3 m ed inferiore a 2 m, tale limite non può eccedere 20 t (limite asse tandem) Tabella 3 - QUADRO SINOTTICO ARTICOLO 62 MASSA LIMITE CARATTERISTICHE DEL VEICOLO PESO CONSENTITO COMPRESO IL CARICO Veicolo isolato ad 1 asse 5 t a 2 assi 8 t a 3 o più assi 10 t Rimorchi 6 ad 1 asse 6 t (tranne unità posteriore autosnodato) a 2 assi 22 t a 3 o più assi 26 t Veicolo a motore isolato con distanza a 2 assi 18 t fra 2 assi maggiore di 1 m a 3 o più assi 25 t Veicolo a motore isolato con distanza a 3 assi 26 t fra 2 assi maggiore di 1 m e avente asse motore con pneumatici accoppiati e sospensioni pneumatiche a 4 o più assi 32 t Autobus e filobus a 2 assi per servizi 19 t pubblici di linea Autotreno a 3 assi 24 t Autoarticolato o autosnodato a 3 assi 30 t Autoarticolato, autosnodato, a 4 assi 40 t autotreno a 5 o più assi 44 t VINCOLI SUGLI ASSI 6 il carico trasmesso all area di impronta sulla strada non deve essere superiore a 8 kg/cmq

17 Asse semplice 12 t Assi contigui (asse tandem) 12 t (se distanti meno di 1 m) 16 t (se distanti più di 1 m ma meno di 1,3 m) 20 t (se distanti più di 1,3 m ma meno di 2 m) 1.7 Prestazioni di un veicolo, Per ogni sistema di trasporto possono esistere condizioni ottimali di velocità e di potenza, che lo rendono più o meno adatto a svolgere il servizio richiesto, in un certo ambiente, ad una certa distanza, con una certa velocità. L atto del trasporto si articola in due componenti: - una essenzialmente tecnica (lo sforzo di trazione); - una prevalentemente economica (la velocità). La grandezza meccanica che tiene conto di entrambi i parametri del trasporto è la potenza. Lo sforzo di trazione dipende, in linea generale, dal veicolo, dal suo carico e dalle modalità del trasporto. La velocità, invece, dipende da una scelta economica fra l opportunità di viaggiare più rapidamente per ridurre il tempo di trasporto e la necessità di contenere i costi che, in genere, crescono quando si chiedono prestazioni più elevate al sistema di trasporto. 17

18 Diagramma di Gabrielli Von Karman, Risulta particolarmente interessante la classificazione di Gabrielli Von-Karman sulle prestazioni ottimali dei sistemi di trasporto.

19 Nei due diagrammi di Gabrielli Von-Karman sono riportati i sistemi di trasporto esistenti (Figura 11 e Figura 12). Nel primo diagramma in ascissa viene riportata la velocità massima Vmax ed in ordinata N la potenza specifica w = max (potenza massima sviluppata per unità di peso del P veicolo). Nel secondo diagramma in ascissa viene riportata la velocità massima ed in ordinata la forza di trazione specifica r = w, che dipende dalla potenza totale installata e V max tiene conto di tutti i rendimenti, delle resistenze al moto, delle perdite nella trasmissione e nel propulsore, delle perdite di potenza per i servizi ausiliari installati a bordo del veicolo. 19 N w = max Figura 11 - Potenza specifica ( P ) in funzione della velocità massima (Vmax) per diversi sistemi di trasporto. (1 Diagramma di Gabrielli - Von Karman).

20 20 r = w V Figura 12 - Forza trattiva specifica ( max ) in funzione della velocità massima (Vmax) per diversi sistemi di trasporto. (2 Diagramma di Gabrielli - Von Karman). Nei due diagrammi, disegnati per comodità in coordinate logaritmiche, sono stati individuati i punti appartenenti ai singoli sistemi di trasporto; i vari punti di uno stesso sistema sono stati collegati da una linea che individua, per quel dato sistema, la zona di funzionamento. In tal modo è possibile stimare, per ogni sistema di trasporto indicato, il campo delle velocità massime di funzionamento e le relative prestazioni specifiche di potenza e di sforzo di trazione. Esaminando il primo diagramma si nota che i sistemi di trasporto sono contenuti in una fascia abbastanza ben delineata, al di sopra della retta limite che configura un rapporto limite ideale, caratteristico di ogni sistema, tra velocità massima e potenza specifica. Tale rapporto rappresenta la migliore utilizzazione possibile (compatibilmente con le caratteristiche del sistema) della potenza unitaria installata, nei confronti delle prestazioni di velocità massima ottenibile. Dall'osservazione dei due diagrammi si deduce che: i mezzi marini presentano sia la minore potenza specifica, sia il minore sforzo di trazione specifico, come indica la linea delle navi mercantili, e quindi si può affermare che i natanti a bassa velocità sono i mezzi di trasporto più economici in termini di consumi; per le medie velocità (circa 100 km/h) si verifica una situazione di maggiore economia dei sistemi terrestri su ferro rispetto a quelli su gomma.

21 Analoga situazione si verifica alle alte velocità (> 600 km/h) per i grandi aerei a lunga percorrenza, civili e militari (aerei di linea e bombardieri) rispetto a quelli relativamente più piccoli (aerei da turismo, caccia, ecc). I miglioramenti di comportamento dei sistemi possono ottenersi sia elevando i rendimenti dell'apparato propulsivo, sia riducendo la tara del veicolo per aumentare, a parità di peso totale P, il carico utile (o carico pagante). Ciò può ottenersi con l'impiego di materiali più leggeri nella costruzione del veicolo e del motore, con il perfezionamento dei motori esistenti e l'introduzione di motori a più elevate prestazioni, con la riduzione delle resistenze esterne (al rotolamento ed aerodinamiche) o adottando forme di sostentazione che comportino minori resistenze. Occorre infine osservare che i diagrammi di Gabrielli Von-Karman rispecchiano la situazione degli anni '60. Per molti sistemi, quali, ad esempio, autocarri, treni ad alta velocità, aerei supersonici, sono nel frattempo intervenuti sensibili miglioramenti nelle prestazioni, con conseguente estensione, nei diagrammi, della zona di funzionamento (per esempio, la velocità degli attuali autocarri arriva a km/h e la potenza specifica a CV/t). I progressi tecnologici nei sistemi di trasporto che comportano un miglioramento delle prestazioni a parità di potenza specifica installata o a parità di sforzo di trazione specifico vengono evidenziati, nei due diagrammi, con una rotazione in senso orario della retta limite Fattore di utilizzo dell energia Risulta interessante un esame comparativo dei vari veicoli per passeggeri e merci mediante il fattore di utilizzazione dell'energia. Tale fattore è definito, a meno di una costante numerica, dal rapporto tra la capacità netta di trasporto (definita come prodotto del carico pagante per la distanza percorsa) e l'energia equivalente, espressa in unità meccaniche, a quella consumata dal veicolo per la data missione: 6 f = 10 ( Q pa D) Em dove: - Q pa = peso del carico pagante; - D = distanza percorsa (km); - Em = energia in unità meccaniche equivalente a quella consumata dal veicolo per la data missione ( kgf m). Il trasporto passeggeri viene distinto dal trasporto merci: per quello passeggeri il valore più alto del fattore appartiene ai treni normali, ai battelli di trasporto pubblico e agli autobus. Un grado più basso spetta alle automobili, quindi nella graduatoria seguono i veicoli subsonici, mentre gli elicotteri ed i veicoli subsonici da trasporto hanno valori ancora più bassi. Ultimi nella graduatoria si pongono i transatlantici di lusso ed i treni letto. Per quanto riguarda il trasporto delle merci, le superpetroliere, i treni merci e le chiatte per la navigazione fluviale raggiungono i massimi valori del fattore di utilizzazione dell'energia; seguono, quindi, le navi portacontainers ed, infine, i velivoli cargo.