ALn 668.1999 era la denominazione provvisoria assegnata al primo dei due prototipi FIAT tipo 7170, realizzato nel 1968 su iniziativa della FIAT Sezione Materiale Ferroviario per verificare sul campo le molteplici novità progettuali, sia estetiche che funzionali, sviluppate tra il 1966 e il 1967 in accordo con la politica di continuo aggiornamento tecnologico che la casa costruttrice torinese aveva adottato per le proprie automotrici.

Verso la metà degli anni sessanta del XX secolo, la diffusione delle automotrici Diesel ALn 668, di cui era già in servizio un cospicuo numero di unità, e la conseguente acquisizione di esperienze costruttive e di esercizio spinsero i tecnici FIAT a ripensarne radicalmente la struttura e i carrelli, di cui la prima richiedeva maggior robustezza e semplicità costruttiva e i secondi necessitavano di superare i limiti di confortevolezza e manutenzione che ormai non ne consentivano ulteriori miglioramenti..

I principali interventi che caratterizzarono i due prototipi riguardarono i carrelli, la struttura del telaio, l'isolamento termo-acustico e l'aspetto esteriore....

Nonostante l'esito positivo delle prove funzionali, svolte tra il 1968 e il 1969 contemporaneamente alla costruzione delle ALn 668.1600, le FS decisero di non procedere all'ordinazione e del previsto prototipo gemello, giudicandone le caratteristiche troppo esuberanti per un veicolo destinato alle linee secondarie, determinando la vendita dei due prototipi alla Ferrovia Suzzara Ferrara (FSF) nel 1970...

L'evento poco noto, ma che rese tecnicamente e storicamente importante , fu il suo impiego nel periodo immediatamente precedente alla sua vendita alla FSF in una serie di corse di prova sulla linea Bra-Ceva, per le quali l'automotrice venne equipaggiata con un simulatore di assetto variabile, costituito da uno speciale sedile inclinabile, che fornì alla FIAT Sezione Materiale Ferroviario tutti i dati che resero possibile il successo nello sviluppo degli elettrotreni della famiglia Pendolino.

Storia Nell'aprile del 1966, mentre la consegna delle ALn 668.1500 commissionate alla casa torinese era ben oltre la metàAd aprile 1966 risultavano consegnate le prime trentacinque unità delle cinquanta commissionate alla FIAT Materiale Ferroviario (ALn 668.1501-1550). Cfr. ., la FIAT Sezione Materiale Ferroviario, forte delle esperienze costruttive e di esercizio maturate con la realizzazione di un numero ormai cospicuo di queste automotrici, decise in autonomia di avviare gli studi e la progettazione del nuovo tipo 7170, con cui si prefiggeva di aggiornare la struttura e i carrelli delle proprie automotrici..

Di questo nuovo modello era prevista la realizzazione di due prototipi che, secondo le intenzioni della casa costruttrice, avrebbero dovuto entrare a far parte della serie di ordini per complessive 140 automotrici ALn 668 (105 assegnate a FIAT Materfer e 35 a Breda Pistoiesi) che le Ferrovie dello Stato si accingevano a emettere con i fondi del piano decennale di sviluppo 1962-1972..

Il primo prototipo 7170, realizzato nel 1968, fu immatricolato provvisoriamente nel parco FS come veicolo privato con la classificazione e assegnato temporaneamente al DL di AstiNel linguaggio ferroviario DL è l'abbreviazione di deposito locomotive. per l'effettuazione delle prove che si svolsero, tra il 1968 e il 1969, sia sulle linee afferenti alla città piemontese che presso il Servizio Materiale e Trazione FS di Firenze..

L'automotrice ALn 668.1999 fu poi utilizzata dalla FIAT, nel 1969, sulla linea Bra-Ceva per una serie di corse mirate alla sperimentazione di un simulatore di assetto variabile concettualmente identico a quello che avrebbe equipaggiato la futura famiglia di elettrotreni Pendolino, ma limitato a operare su un singolo sedile mantenendo fisso l'assetto dell'automotrice...

Nonostante il buon esito delle prove funzionali svolte ad Asti e a Firenze, le FS, coerentemente con il loro atteggiamento verso questo gruppo di veicoli destinati alle linee secondarie, per i quali avevano sempre mostrato una cauta apertura verso le innovazioni meccaniche e una chiusura pressoché totale, motivata evidentemente da ragioni economiche, verso l'estetica e gli arredamenti interni, decisero di non procedere all'acquisto e del secondo prototipo 7170 messo in cantiere dalla FIAT.

Al termine delle prove fu sottoposta a un'approfondita revisione e venduta dalla FIAT alla Ferrovia Suzzara Ferrara (FSF) assieme al secondo prototipo FIAT 7170 appositamente approntato.

Nella primavera del 1970 le due automotrici tipo 7170 furono inviate al DL di Sermide della FSF, dove furono immatricolate ALn 668.11 (la ex ) e ALn 668.12 e impiegate regolarmente in estate sull'itinerario Bergamo-Verona-Rimini-Pesaro con l'espresso 1903/1904 Freccia Orobica, al quale ben si adattavano le loro doti di potenza, velocità e confortevolezza di viaggio.

Caratteristiche Anche se non vennero acquistati dalle FS, l'automotrice e il secondo prototipo tipo 7170 costituirono un'esperienza molto importante per la FIAT Materfer, presentando molteplici novità che diedero luogo a sviluppi anche molto importanti.

L'impiego sempre più numeroso e costante di questo gruppo di automotrici spinse infatti la FIAT, verso la fine degli anni sessanta, a rivederne alcune caratteristiche di comfort, resistenza e semplicità costruttiva, intervenendo in particolare sulla struttura del telaio, sull'isolamento termo-acustico, sui carrelli e sull'aspetto esteriore.

Le innovazioni apportate rispetto alle ALn 668.1500 riguardavano: l'introduzione di carrelli di nuova concezione con telaio a doppio collo di cigno, sospensione secondaria a molle flexicoil e unità frenanti monoblocco tipo bloc-frein; l'irrobustimento del veicolo con l'adozione del pavimento integrale in lamiera grecata e la riduzione da quattro a tre delle macrostrutture componenti la cassa; il miglioramento dell'isolamento termo-acustico; l'allungamento della cassa con l'adozione di due vestiboli d'accesso e l'aumento della distanza tra i sedili; l'adozione di un design più "aggressivo" per le testate del veicolo; l'incremento della potenza con l'adozione della versione sovralimentata del motore tipo 221H che già equipaggiava le ; l'innalzamento della velocità massima a 130 km/h; l'adozione della trasmissione idrostatica per il comando dei ventilatori dei radiatori dei motori.

Carrelli Volendo superare i limiti di confortevolezza e manutenibilità dei carrelli utilizzati sulle ALn 668.1400 e 1500, la FIAT Materfer diede il via nel 1966 al progetto dei nuovi carrelli tipo 7170, impostandoli come un completo ripensamento e rifacimento del modello precedente che si rivelò subito una soluzione estendibile ben oltre alle automotrici per cui erano stati pensati e che ne fece di fatto i capostipiti della cosiddetta "terza generazione di carrelli FIAT"..

Le novità introdotte sui carrelli tipo 7170 riguardarono sostanzialmente l'eliminazione delle parti soggette a usura per attrito, che in alcuni casi richiedevano l'onere di una frequente lubrificazione e che dovevano essere necessariamente sostituite dopo qualche centinaio di migliaia di chilometri: in particolare i parasale a strisciamento della sospensione primariaLa sospensione primaria è quella tra le sale e il telaio del carrello. furono sostituiti con boccole a braccio imperniate con silent bloc al telaio del carrello; le molle a balestra della sospensione secondariaLa sospensione secondaria è quella tra il telaio del carrello e la cassa del veicolo. furono sostituite con molle a elica alloggiate sopra il telaio del carrello (che assunse così la caratteristica forma a "doppio collo di cigno") in grado di consentire i movimenti trasversali tra cassa e carrello con la loro deformazione laterale e di abolire tutti gli attriti propri delle balestre.

Per la connessione della cassa coi carrelli fu mantenuta la traversa oscillante con ralla piana e pattini, considerandola però una soluzione provvisoria limitata alle automotrici, destinate a percorrere anche linee con curve molto strette che potrebbero compromettere la resistenza a fatica delle molle, in vista della totale eliminazione di questi componenti, che verranno sostituiti nelle successive evoluzioni di questo tipo di carrelli con una sospensione secondaria di tipo "flexicoil integrale", in grado di consentire la rotazione rispetto alla cassa esclusivamente mediante la deformazione delle molle.

L'impianto di frenatura faceva uso di quattro unità frenanti monoblocco bloc-frein tipo Westinghouse P.60, azionanti un singolo ceppo per ciascuna ruota.

Cassa La struttura della cassa fu rivista completamente sostituendo innanzitutto il pavimento, costituito da pannelli inseriti tra longherine e traverse sulle ALn 668.1500, con una lamiera grecata ininterrotta, facendo in modo che anche questo componente contribuisse alla resistenza longitudinale del veicolo e isolasse completamente l'interno dalle fonti di rumore (motori, ventilatori ecc.) situate al di sotto. Oltre al beneficio introdotto dalla lamiera unica l'isolamento termo-acustico del pavimento fu ulteriormente migliorato grazie all'impiego di una più alta densità della lana di vetro rispetto alla serie 1500, che passò da 12 a 30 kg/m³ con un aumento pari al 150%.

I quattro componenti principali della cassa, cioè il telaio, le fiancate e il tetto, furono ridotti a tre conglobando le fiancate con le rispettive metà del tetto e congiungendo queste ultime con un unico giunto longitudinale al centro dell'imperiale, sul quale fu possibile eliminare le longherine con l'introduzione di nervature longitudinali; si cercò inoltre di eliminare il punto debole costituito dagli incroci tra i montanti e le longherine delle fiancate per mezzo di crociere stampate nei cui bracci venivano inseriti montanti e correnti debitamente interrotti.

La cassa fu allungata di oltre un metro rispetto alla serie 1500, portando da 1.600 a 1.680 mm il modulo dei sediliIl modulo dei sedili corrisponde alla distanza tra gli schienali. e sdoppiando il vestibolo d'accesso centrale in due parti poste in corrispondenza dei carrelli, rivoluzionando lo spazio a disposizione dei viaggiatori con la creazione di un ambiente di seconda classe al centro del veicolo (32+28 posti separati dai cavedi dei tubi di scappamento) e spostando il compartimento di prima classe (8 posti) sul lato opposto dell'automotrice, allo scopo di allontanarlo dal bagagliaio..

Dal punto di vista estetico furono adottati i finestrini anteriori avvolgenti che seguivano l'andamento della cassa tra la testata e le fiancate e il completo inglobamento dell'intercomunicante nella testata con l'eliminazione dello spiovente del tetto, penalizzando la già scarsa aerodinamicità del veicolo, ma conferendo un «aspetto singolare, attraente e aggressivo […] che a detta di molti risultò la più bella mai costruita» ().

Motore e trasmissione L' fu equipaggiata con due motori da ciascuno, che erano la versione sovralimentata del tipo installato sulle , con il cambio meccanico FIAT a 5 marce e con un rapporto di trasmissione al ponte inversore che consentiva la velocità massima di ..

In luogo della trasmissione meccanica sempre in presa usata per il comando dei motori dei ventilatori dei radiatori delle serie 1400 e 1500, con il motore fu adottato un sistema di trasmissione idrostatica che consentiva una migliore regolazione della temperatura e l'eliminazione dello spreco di potenza da parte dei ventilatori quando le condizioni ambientali e di servizio non richiedevano la massima portata d'aria.

Ricadute operative dell'ALn 668.1999