La struttura complessiva di un veicolo a carburante

1. Sistema di alimentazione (sistema motore)

• Motore (motore a combustione interna): componente principale, che converte l'energia chimica del carburante in energia meccanica. 

◦ Meccanismo manovella-biella: moto alternativo del pistone → moto rotatorio dell'albero motore.

◦ Meccanismo valvola: controlla l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione/scarico (albero a camme, valvole, ecc.).

◦ Sistema di alimentazione del carburante: serbatoio del carburante, pompa del carburante, iniettore del carburante (principalmente sistema di iniezione elettronica del carburante), filtro del carburante.

◦ Sistema di accensione (veicolo a benzina): candela, bobina di accensione (veicolo diesel ad accensione per compressione).

◦ Sistema di raffreddamento: pompa dell'acqua, radiatore (principalmente raffreddamento ad acqua) per evitare il surriscaldamento.

◦ Sistema di lubrificazione: pompa dell'olio, filtro, riduzione delle perdite per attrito.

◦ Sistema di scarico: collettore di scarico, catalizzatore, marmitta, gestione dei gas di scarico e riduzione del rumore.

2. Sistema di trasmissione

• Frizione (cambio manuale): separa/innesta il motore e la trasmissione.

• Trasmissione: regolazione di coppia e velocità (manuale/automatica/doppia frizione/CVT).

• Albero di trasmissione: trasmette la potenza al differenziale nei veicoli a trazione posteriore/quattro ruote motrici.

• Differenziale: distribuisce la potenza e consente la differenza di velocità delle ruote (i veicoli a trazione anteriore sono integrati nel cambio).

3. Sistema di guida

• Telaio: portante (berlina) o non portante (fuoristrada, camion).

• Sistema di sospensione: ammortizzatori, molle, bracci oscillanti, suddivisi in sospensioni indipendenti/non indipendenti.

• Ruote e pneumatici: mozzi delle ruote, pneumatici (battistrada, fianchi, ecc.) garantiscono l'aderenza.

4. Sistema di sterzo

• Sterzo meccanico: volante, piantone dello sterzo, meccanismo della cremagliera.

• Servosterzo: servosterzo idraulico (HPS) o servosterzo elettrico (EPS).

5. Sistema frenante

• Freno di servizio: freno a disco/tamburo, azionamento idraulico (cilindro maestro del freno, cilindro secondario).

• Freno di stazionamento: freno a mano meccanico o freno a mano elettronico.

• Assistenza elettronica: sistema di frenata antibloccaggio ABS, sistema di stabilità della carrozzeria ESP.

6. Struttura del corpo e di sicurezza

• Tipo di carrozzeria: portante (leggera) o non portante (elevata rigidità).

• Parti di rivestimento: porte, cofano, paraurti, ecc.

• Progettazione di sicurezza: barre anticollisione, airbag, area di assorbimento dell'energia corporea.

7. Sistemi elettrici ed elettronici

• Sistema di alimentazione: batteria (alimentazione di avviamento), generatore (ricarica durante il funzionamento).

• Sistema di avviamento: motorino di avviamento, interruttore di accensione.

• Illuminazione e segnalazione: fari anteriori, fanali posteriori, indicatori di direzione.

• Strumentazione e infotainment: cruscotto, schermo di controllo centrale, navigazione.

• Sistema di aria condizionata: compressore, condensatore, evaporatore.

• Unità di controllo elettronico (ECU): modulo di controllo del motore (ECM), modulo di controllo della trasmissione, ecc., rete di sensori integrata.

Spiegazione aggiuntiva

• Sistema di controllo delle emissioni: comprendente valvola EGR, convertitore catalitico, ecc., per ridurre le emissioni inquinanti.

• Differenza nella forma di trazione: i veicoli a trazione anteriore non hanno albero di trasmissione e la potenza viene trasmessa tramite un assale di trasmissione a velocità variabile; i veicoli a quattro ruote motrici aggiungono una scatola di rinvio.

• Elettronica moderna: si basa fortemente sulla comunicazione ECU e CAN bus per ottenere un controllo intelligente.

Riepilogo La struttura dei veicoli a combustibile è un alto grado di integrazione di meccanica ed elettronica, e i vari sistemi lavorano insieme per garantire potenza, sicurezza e comfort. Con lo sviluppo della tecnologia, il grado di elettronica sta aumentando, ma i principi meccanici fondamentali rimangono invariati. Sebbene i nuovi veicoli energetici abbiano strutture diverse (come il sistema trielettrico), l'architettura dei veicoli a combustibile è ancora il fondamento dell'ingegneria automobilistica.