Telaio o scocca: cosa sono e come si differenziano

Comunemente facciamo poca distinzione tra telaio e scocca, ma spesso si tratta di componenti molto differenti dell’auto. Vediamo come far chiarezza… Entrambi sono le strutture portanti delle varie parti che costituiscono una vettura. Sono la componente essenziale per qualsiasi mezzo di trasporto, ma anche per un macchinario da lavoro o persino negli elettrodomestici.

La scocca è la parte resistente della forma di un autoveicolo costituita da un insieme di componenti di lamiera scatolata opportunamente lavorata come longheroni, traverse, passaruota, fianchetti porte, montanti. Più nel dettaglio, una scocca è formata da un telaio (costituito da longheroni e traverse) completato dai montanti, dal tetto, dai passaruota e dai fianchetti porta. La scocca ha funzioni strutturali e non deve essere confusa con la carrozzeria che avvolge la scocca e rappresenta un rivestimento (che può essere di lamiera e/o plastica) esterno.

Ma la scocca non deve neanche essere confusa con un telaio. Un telaio infatti è un insieme di travi con lo scopo di supportare qualcosa, mentre la scocca oltre che da un telaio è composta dagli altri elementi su elencati. I pannelli della carrozzeria sono agganciati alla scocca in corrispondenza del loro perimetro tramite saldatura, rivettatura, incollaggio ecc. La parte non perimetrale di un pannello di carrozzeria non tocca la scocca ma si trova ad una certa distanza da essa, e quindi in caso di urto lieve si verifica solo una deformazione del pannello senza intaccare la scocca. Con il termine “scocca lastrata” si indica invece l’insieme della scocca e dei pannelli di carrozzeria. In passato telaio e scocca erano ben differenziati, oggi sulle vetture moderne il primo è integrato “nella parte inferiore” della seconda, e solo su camion o veicoli specialistici 4×4 rimane differenziato.

Il telaio

I telai possono essere di vari tipi, ogni tipo di telaio ha applicazioni in cui ha caratteristiche migliori rispetto ad altri, ma queste dipendono dalla qualità costruttiva dei telai. Nelle autovetture dotate di telaio la scocca non è portante e parti meccaniche sono separate da essa, che in questo caso ha l’unica funzione di proteggere gli occupanti del veicolo e non di sostenere anche gli organi meccanici, compito demandato al telaio sottostante su cui essa è agganciata. Il vincolo tra telaio e scocca normalmente avviene mediante giunti elastici, in modo tale che il telaio possa flettere ed adattarsi alle sollecitazioni a cui viene sottoposto durante la guida del mezzo.

La scocca

Scocca portante o autoportante; ha sia la funzione sia di sostenere le parti meccaniche (motore, cambio, trasmissione, etc.) che di proteggere gli occupanti del veicolo. Generalmente è data dalla giunzione irreversibile di più componenti tra cui i duomi delle sospensioni che hanno il compito di accogliere gli ammortizzatori del veicolo e quindi di supportare gran parte del suo peso. Spesso la scocca portante viene integrata da un telaietto anteriore, detto culla, che ha il compito di supportare organi particolarmente pesanti come il gruppo motore-cambio e da uno posteriore. Nell’autunno del 1922 veniva esposta ai Saloni di Parigi e Londra la Lancia Lamba: si trattava della prima auto al mondo con scocca portante ed assenza del telaio.

La monoscocca è un particolare tipo di scocca portante, costituita da un unico elemento monolitico (un sol pezzo). I telai monoscocca si chiamano così perché sono un elemento unico con funzione portante e possono inglobare parte della carrozzeria; vengono utilizzati per il loro minor costo e peso rispetto a un telaio tradizionale, ma richiedono una sostituzione più frequente, in quanto più fragili e difficili da riparare. Date queste criticità, vengono utilizzati solo su autovetture e piccoli autocarri e dal 1980 circa, anche su qualche fuoristrada, come l’americana Jeep Cherokee.

I vantaggi della monoscocca sono:

• Maggiore rigidità strutturale
• Economicità, si ha un minor costo nella realizzazione del veicolo
• Minor peso, tale soluzione permette di risparmiare parte del peso vettura
• Miglioramento della prestazione nell’assorbimento degli urti

Gli svantaggi della monoscocca sono:

• Riparazioni difficili, con la monoscocca non si possono cambiare i singoli pezzi che compongono un elemento, ma bisogna tagliare e saldare
• Minore versatilità, si ha una determinata scocca per un determinato veicolo

Costruzione di un telaio o una scocca

Sia nel caso del telaio che della scocca sono fondamentali le caratteristiche costruttive e i materiali di fabbricazione:

• Forma della sezione, può essere ovale, circolare, quadrata, rettangolare, a doppia T o a C con lamierini interni d’irrigidimento; determina la risposta dalle diverse direzioni delle forze applicate: con una sezione circolare si ha la stessa risposta indifferentemente dalla direzione, in tutte le altre sezioni, che non hanno lo stesso momento di inerzia nelle diverse direzioni, si tende a porre l’orientamento del momento d’inerzia maggiore nella direzione in cui sono presenti le sollecitazioni prevalenti, per ridurre la freccia dovuta alla flessione.
• Spessore, aumentandolo crescono resistenza e rigidezza, perciò diminuiranno le deformazioni a parità di carico esterno e aumenterà il carico massimo
• Dimensioni, aumentando proporzionalmente le dimensioni lineari del telaio, la rigidezza totale diminuisce, mentre aumentando le dimensioni della sezione, la rigidezza totale generalmente aumenta.

I materiali principali di cui può essere composto il telaio o la monoscocca sono:

• Acciaio, materiale di maggiore utilizzo e meno costoso
• Alluminio, materiale di utilizzo per applicazioni sportive su componenti stampati, estrusi o fusi.
• Carbonio, materiale di maggiore utilizzo in ambito racing, in particolar modo delle supercar o nella Formula 1.
• Un insieme dei precedenti incollati, imbullonati o rivettati tra loro.

I telai o le scocche dei mezzi di trasporto devono avere tutti un numero identificativo specifico o numero VIN, che deve rispondere a determinate leggi, in modo da identificarne inequivocabilmente la provenienza, l’applicazione e le caratteristiche del veicolo.