Introduzione
Nel corso dei quasi 120 anni di evoluzione dell’automobile si sono succedute le più disparate soluzioni tecniche, spesso comparse solo per brevi periodi e poi dimenticate, altre volte invece universalmente accettate ed adottate.
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 Telaio della Fiat VSS (Veicolo Sperimentale a Sottosistemi), progettata nel 1978 da Renzo Piano
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In questo breve excursus è presentata l’evoluzione del telaio, seguendo le tendenze generali dell’industria automobilistica e riportando alcune interessanti soluzioni alternative proposte nel corso degli anni attraverso prototipi o vetture di serie, spesso senza successo dal punto di vista commerciale, ma di notevole interesse tecnico, e che non possono non essere considerate da chi voglia occuparsi della progettazione di strutture automobilistiche innovative.
1. Dalle origini agli anni '20
La nascita delle automobili fu legata essenzialmente allo sviluppo ed al perfezionamento dei motori a combustione. Parallelamente si dovettero trovare soluzioni per una serie di nuovi problemi come i sistemi di sterzo e di frenatura. In questa fase la costruzione delle strutture di sostegno per la meccanica e la carrozzeria rappresentava un problema secondario e tecnologicamente meno rilevante: le ridotte prestazioni dei propulsori non ponevano particolari vincoli di peso o di rigidezza per i telai.
Per quanto riguarda le soluzioni adottate, mentre i progettisti dei primi motori e dell’autotelaio (sospensioni, trasmissione, freni) non avevano punti di riferimento e potevano esplorare liberamente le più disparate soluzioni tecniche, per i costruttori di telaio e carrozzeria fu naturale attingere direttamente alle esperienze maturate con le carrozze a cavallo.
I primi veicoli, verso la fine del XIX Secolo, presentavano strutture da carrozza adattate alla motorizzazione a combustione interna. Anche i nomi delle varie configurazioni – phaeton, tonneau, landaulet, wagonette - erano mutuati dal mondo delle vetture a cavallo.
Coupé
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Phaeton |
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Le strutture erano costituite da telai in legno su cui venivano montate le carrozzerie esterne, realizzate anch’esse mediante pannelli di legno.
Le esigue potenza a disposizione e le modeste velocità raggiungibili rendevano facilmente sopportabili anche a questi primitivi telai le sollecitazioni statiche e dinamiche.
Intorno al 1900 l’introduzione delle lamiere in acciaio e in alluminio ed il perfezionamento delle tecniche di forgiatura con maglio a caduta libera o meccanico (drop-hammering e power-hammering), rivoluzionò il modo di concepire la carrozzeria: i vecchi pannelli in legno, a sviluppo rettilineo o al massimo piegati secondo curve semplici attraverso un pretrattamento con vapore, non consentivano sufficienti distinzioni stilistiche tra i vari modelli.
Con i nuovi materiali fu possibile da subito realizzare le carrozzerie con minori vincoli formali: esse erano poi montate sui convenzionali telai in legno, eventualmente rinforzati con elementi in acciaio nelle zone di maggiore sollecitazione.
I pannelli erano realizzati quasi esclusivamente in lamiera di acciaio, ma sui veicoli più esclusivi e costosi erano adottate lamiere in alluminio.
Per una decina di anni, fino al 1910 circa, la struttura predominante fu dunque quella di una carrozzeria in lamiera montata su telai in legno.
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 Depliant pubblicitario |
 Vista dall'alto dell'autotelaio |
 Vista laterale dell'autotelaio |
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Nel 1915 l’ingegnere H. J. Hayes propose una soluzione alternativa costituita da una carrozzeria con funzione aggiuntiva di telaio, con vantaggi in termini di costi inferiori e riduzione di rumore e vibrazioni.
Tale soluzione fu realizzata mediante la costruzione di tremila esemplari di vetture chiamate Ruler Frameless. In questi veicoli i pannelli della carrozzeria avevano forma tubolare e conferivano la rigidità necessaria, mentre il motore e le sospensioni poggiavano su un pianale orizzontale.
Nello stesso periodo l’ingegnere Edward G. Budd ipotizzò una vettura totalmente in acciaio: nell’idea originale la struttura avrebbe dovuto essere costituita da “gusci” in lamiera stampata saldati tra loro; tuttavia la tecnologia di stampaggio del tempo non consentiva la lavorazione di lamiere secondo sezioni curve policentriche, ed erano quindi necessari numerosi membri di rinforzo oltre ad un utilizzo molto esteso della saldatura.
L’idea di Budd rappresentò comunque una prima comparsa, anche se in forma virtuale, della monoscocca in acciaio stampata attuale.
La Dodge Brothers del 1914 adottava questa soluzione e fu la prima vettura totalmente in acciaio ad essere prodotta in migliaia di esemplari.
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Dodge Brothers (1914) |
Lancia Lambda |
 I |
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Lancia Lambda (1922) - I. Vista di 3/4 anteriore - II. Viste dall’alto e laterale del telaio e dei principali organi meccanici (da disegno dell’epoca). |
Nel 1922 l’uscita della Lancia Lambda costituì un passo decisivo nell’evoluzione della costruzione delle strutture automobilistiche. Fu ideata da Vincenzo Lancia, il quale si era ispirato alla struttura monocoque dei gusci delle imbarcazioni.
Con essa per la prima volta furono affrontati unitariamente i problemi strutturali di telaio e carrozzeria.
La Lambda presentava una struttura interamente in acciaio, con un pianale che incorporava il tunnel della trasmissione ed una carrozzeria portante costituita da un’ossatura rivestita dai pannelli in lamiera che contribuivano alla rigidezza dell’insieme (vedi Figura).
Nello stesso anno la Auburn introdusse la soluzione di telaio ad X (X-frame), con vantaggi in termini di rigidezza torsionale e di riduzione delle vibrazioni. |
 Lancia Lambda (1922) - Brochure illustrativa |
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