Portare il motore in avanti: come ha cambiato l'automobile?

Spostare il motore in avanti ha ingrandito l'abitacolo dell'automobile, ha posto la distribuzione dei pesi sotto il controllo del progettista e ha reso possibile la produzione economica delle automobili di piccole dimensioni. Questa trasformazione avvenne in due passaggi: l'ingresso della trazione anteriore nella produzione di serie nel 1934 e la trasformazione del gruppo motore-cambio trasversale in un pacchetto economico e ripetibile nel 1959. Oggi quasi ogni automobile sulle strade è l'eredità di questi due passaggi.

L'inizio: perché il motore era dietro?

Fin dalla prima automobile di Karl Benz il problema era chiaro: occorreva riunire in un unico insieme un motore monocilindrico a quattro tempi e gli organi di trasmissione che ne trasferivano la potenza alle ruote. Nelle prime soluzioni il motore veniva collocato vicino all'assale motore. La configurazione con un grande motore posteriore divenne così per molti anni lo standard; avvicinare il motore all'assale di trazione era meccanicamente semplice e riduceva le perdite di trasmissione.

Ma questa configurazione aveva un prezzo. Il motore occupava lo spazio destinato ai passeggeri e ai bagagli; aumentava la necessità di un passo lungo del veicolo. Per un ingegnere che progettava una piccola automobile, la domanda di dove collocare il motore determinava direttamente quanto spazio avrebbe avuto l'abitacolo. Ecco allora che la disposizione del motore, indipendentemente dalla cilindrata o dal numero dei cilindri, è la decisione architettonica fondamentale dell'automobile: determina la distribuzione dei pesi, il baricentro e, di conseguenza, l'accelerazione, la frenata e la tenuta di strada.

Citroën Traction Avant: la prova della produzione in serie della trazione anteriore

La trazione anteriore non era un'idea del tutto estranea prima del 1934. In Gran Bretagna l'Alvis 1928 Racing FWD, negli Stati Uniti la Cord L29 (1929-1932) avevano tentato questa configurazione nel segmento di lusso; in Europa c'erano modelli consolidati a trazione anteriore come la DKW F2 e l'Adler Trumpf, le realizzazioni della Tracta e nuove iniziative come la BSA Scout. La Auto Union aveva già introdotto la trazione anteriore e le sospensioni indipendenti nei veicoli di serie. Ciò che mancava era un'automobile che integrasse queste tecnologie in una produzione di serie accessibile e di grande volume.

Questa automobile nacque dal progetto di André Lefèbvre e Flaminio Bertoni. Il primo modello, la 7A, fu presentato a Parigi il 18 aprile 1934; la produzione in serie iniziò il giorno successivo. La Traction Avant è la prima automobile al mondo prodotta in serie con carrozzeria semimonoscocca e trazione anteriore. La carrozzeria monoscocca consentì un risparmio di 70 kg di acciaio per veicolo; questa leggerezza era l'ingegneria alla base della capacità dell'auto di raggiungere i 100 km/h. Il consumo di carburante era di circa 10 L/100 km; in una prova del 1951 la Light Fifteen da 1.911 cc registrò una velocità massima di 72,6 mph e uno 0-60 mph in 29,7 secondi. diede i valori.

L'abitacolo guadagnato a livello ginocchia

La Traction Avant aveva una configurazione a trazione anteriore longitudinale con cambio davanti, motore dietro e differenziale tra i due. Questa disposizione significava leva del cambio sul cruscotto, pedali sospesi, freno a mano a tipo ombrello e banco dei sedili anteriori. Risultato: un abitacolo molto ampio dal pavimento piatto e privo di ostacoli e l'eliminazione della necessità di uno scalino laterale. Queste caratteristiche resero l'auto popolare nell'ideale limousine e taxi. L'auto aveva anche freni idraulici, una prima nella produzione di serie in Europa, lo sterino a cremagliera che nel 1936 sostituì il worm and roller, la sospensione anteriore indipendente con barre di torsione e il transaxle in lega di alluminio.

Il costo fu però pesante: le spese di sviluppo e di rinnovamento dello stabilimento portarono la Citroën alla fine del 1934 al fallimento e il principale creditore, la Michelin, la gestì fino al 1976. La produzione si fermò durante la guerra e riprese nel 1945 per terminare a luglio 1957; in totale 759.111 esemplari. Il transaxle in alluminio fuso conobbe un altro destino: negli anni '50 fu utilizzato nella rivoluzione del motore posteriore di Cooper in Formula One - la Cooper T51 divenne campione del mondo di F1 nel 1959.

Mini e Configurazione a Motore Trasversale: La Nascita dello Stampo Moderno

La configurazione longitudinale della Traction Avant era tecnicamente riuscita ma non era lo standard del futuro. La vera rivoluzione consisteva nel montare il motore trasversalmente: appoggiare il motore insieme al cambio come un'unica unità compatta sopra l'assale anteriore. Qui serve una precisazione storica: il primo motore trasversale a trazione anteriore non fu la Mini. A questa configurazione a partire dal 1931 precedette la DKW F1 con motore bicilindrico a due tempi; anche nel prototipo F9 della DKW del 1939, progettato per un motore tricilindrico, vi era l'insieme motore-cambio trasversale.

Ciò che la Mini fece nel 1959 fu diverso ed è proprio per questo che fu trasformativo: con il progetto di Alec Issigonis, collocando il cambio accanto al motore, trasformare il motore trasversale e la trazione anteriore in un pacchetto economico e prodotto in serie. All'esterno un'automobile lunga circa 10 piedi, ovvero 3 metri, all'interno offriva uno spazio abitativo sorprendentemente ampio - la disposizione del motore rendeva possibile questa efficienza dell'abitacolo. Fatte salve eccezioni come la Renault 4, la Renault 16 e la prima generazione della Renault 5, che adottarono in seguito la configurazione longitudinale, quasi tutte le automobili moderne a trazione anteriore di produzione in serie adottarono questa configurazione trasversale. Questo stampo, iniziato con le piccole automobili, divenne nel tempo l'architettura dominante che comprende la classe compatta, poi la classe media e infine la maggior parte dei modelli dell'era ibrida.

Perché il Motore Posteriore è Scomparso?

Collocare il motore sul retro è una soluzione con motivazioni ragionevoli. Poiché il peso del motore grava sull'asse motrice, migliora la trazione, specialmente in condizioni invernali. Le motivazioni sono la semplicità, l'efficienza dell'impacchettamento, la creazione di spazio per bagagli e passeggeri e l'avvicinamento del motore all'asse di trazione. Negli anni '50 il modo di tendenza per progettare una piccola automobile era collocare il motore sul retro; questa soluzione è stata storicamente utilizzata soprattutto su veicoli di piccole dimensioni. Il problema è emerso con le dimensioni: il peso del motore posteriore su un'automobile grande ha un effetto negativo e comprometteva l'equilibrio della tenuta di strada. Il risultato è stato l'abbandono graduale della generazione di piccole automobili a motore posteriore; le eccezioni sono rimaste modelli con una mestranza d'ingegneria tale da aver fatto di questa disposizione parte del proprio carattere, come la Porsche 911.

In Che Modo la Posizione del Motore Influenza la Guida e l'Interno?

Gli effetti della disposizione possono essere riassunti in tre punti:

• Motore anteriore: È la posizione più comoda per la manutenzione; l'accesso al vano motore è facile e il montaggio anteriore offre un abitacolo e uno spazio passeggeri più ampi.
• Motore posteriore: Carica di peso l'asse di trazione; nei veicoli piccoli è efficiente in termini di impacchettamento, ma su una carrozzeria grande rende difficile l'equilibrio.
• Motore centrale: Modifica radicalmente la distribuzione del peso e influenza seriamente il carattere di guida; per questo è preferito nei veicoli sportivi.

C'è una distinzione da tenere presente: la posizione del motore influenza più le prestazioni e la tenuta di strada che l'efficienza nei consumi. L'efficienza dipende soprattutto dalla cilindrata, dal peso e dall'aerodinamica del motore. Quindi spostare il motore sul davanti non porta un risparmio diretto in termini di litri; ciò che offre è un abitacolo più ampio a parità di dimensioni della carrozzeria e un equilibrio dei pesi controllabile dagli ingegneri.

L'eredità: La Decisione Architettonica dell'Automobile di Oggi

Se il numero di cilindri, il tipo di motore e la cilindrata sono il volantino di ogni automobile, la posizione del motore è il suo scheletro nascosto. La disposizione a motore posteriore rimasta dall'epoca di Benz ha funzionato a lungo sui veicoli piccoli; la Traction Avant ha portato la trazione anteriore alla produzione di serie con carrozzeria monoscocca, cambiando l'abitacolo e la matematica dei costi; la Mini ha invece adattato il gruppo motore-cambio trasversale all'economia della produzione di serie, gettando le basi dell'automobile compatta di oggi e, indirettamente, della logica di impacchettamento dell'era ibrida. Quando oggi vedete il pavimento piatto che si estende dietro i sedili di una berlina o di una hatchback, il bagagliaio sul retro e un vano motore relativamente piccolo sul davanti, ciò che state guardando è la somma di due decisioni architettoniche prese nel 1934 e nel 1959.

Fonti

• Citroën Traction Avant
• 1959: The Mini Was Born.
• Transverse engine, explained
• Automotive History: The 1959 Mini Did Not Have The First Transverse FWD Engine
• Engineering the BMC Mini, 1959
• Rear mid-engine, rear-wheel-drive layout
• Why is the Porsche 911 engine in the rear?
• What happened to (almost) all the rear-engined cars?
• How does engine placement affect handling?
• Engineering Explained: Why Engine Placement Is Important
• How Engine Placement Affects Handling
• Traction Avant History
• Buyers Guide: Citroen Traction Avant