Motorismo, Motorsport e Meccatronica

9 settembre 2009

Motorismo: Dimensionamento del basamento – Lunghezza biella

Rubrica: Motorismo

Titolo o argomento: Dimensionamento del basamento – Lunghezza biella

Sebbene in un motore da corsa si preferisca avere la lunghezza della biella minore possibile, ci si ritrova comunque a dover giungere ad un compromesso. La lunghezza della biella infatti deve essere tale da permettere al contrappeso dell’albero motore di passare tra il perno di banco e la parte inferiore del pistone quando quest’ultimo si trova al Punto Morto Inferiore.

Per contenere le spinte sulla parete laterale del cilindro si dovrà limitare l’inclinazione α raggiungibile dalla biella rispetto all’asse verticale.

Ne deriva quindi che per determinare la lunghezza della biella si procederà al seguente calcolo:

Dove:

L= lunghezza biella
C= corsa
Φspin= diametro spinotto
Rc= raggio contrappeso
S= distanza tra l’estremo inferiore del pistone e la superficie esterna dello spinotto
g= gioco fra pistone e contrappeso

Risulta ovvio però che la parte inferiore del basamento dovrà essere dimensionata in modo tale da poter alloggiare la frizione la quale si trova sullo stesso asse del perno di banco. La distanza W tra l’asse dell’albero motore e la parte inferiore del basamento sarà semplicemente:

Dove φfrizione è il diametro del gruppo frizione che deve essere alloggiato nel basamento.

Maggiori approfondimenti alla sezione “Motorismo” della pagina “Motori“.

9 settembre 2009

Aprilia GP 250. La storia – 1985 –

Il debutto

L’avventura inizia nella 250 con un telaio doppio trave in lega di alluminio accoppiato ad una forcella Marzocchi ed a un monoamortizzatore posteriore montato su una sospensione tipo pro lever ; il motore è un Rotax con i cilindri posti orizzontalmente.

Il debutto avviene il 23 marzo a Kyalami, in Sudafrica,Loris Reggiani è 17° in prova e 12° in gara.
Con il proseguo del campionato la moto si rivela veramente buona, tanto che Reggiani giunge quarto al Mugello, terzo a Rijeka ed a Imola e finirà la stagione al 6° posto.

Continua…

Articolo tratto dal sito Aprilia.

9 settembre 2009

Agostini, Barry Sheene, Kenny Roberts, Freddie Spencer, Eddie Lawson, Wayne Rainey, Doohan, Schwantz, Max Biaggi, Valentino Rossi… e tanti altri!

Stanno per entrare nella leggenda in modalità irreversibile.

Eh già perchè se una volta i talenti si scoprivano dalla loro abilità nel guidare moto estreme a due tempi, scorbutiche, rabbiose, aggressive, leggere ed incredibilmente agili, ora che la moto2 approderà al motomondiale con delle brutte copie in versione povera delle motoGP, non ci sarà più modo per alcun pilota di testare la sua reale follia artistica di giuda…

Si chiude letteralmente un capitolo ed il motomondiale si trasformerà in un ritrovo di piloti vergini che non conosceranno mai l’amore ed i loro reali limiti. Strambi mezzi con monomotore e telai adattati dovranno fare i salti mortali per convincere con la “scena”, ovvero con rombi assurdi ed elevate velocità di punta, che le scelte sono state fatte nella giusta direzione. Sicuramente ci riusciranno con la massa e con chi non ha memorie della reale storia delle moto due tempi… Belle, tondeggianti, con quell’urlo rabbioso e ben 270km/h di velocità massima con soli 250 (duecentocinquanta) centimetri cubici. Prestazioni irraggiungibili per un quattro tempi motociclistico di pari cilindrata.

Dalle 500 2tempi alle motoGP 1000 ci volle il raddoppio della cilindrata. Dalle 250 2tempi intramontabili alle moto2 il salto di cilindrata è persino più del doppio con 600cc.

Come dimenticare quei cupolini sodi, tondeggianti, armonici che spuntavano di getto da una curva con pieghe inaudite e un’innata agilità… pochi istanti dopo le vedevi da dietro con quei codoni a goccia. E’ più forte di me, non vorrei mai una donna spigolosa e non vorrei mai una moto spigolosa. Le linee bombate mi ispirano potenza e mi legano al solo pensiero delle uniche, ineguagliabili, indimenticabili, estreme, agonistiche, vere moto da gran premio. Le 250 GP… l’unica classe regina per i puritani.

Tutto il resto è: mercato con le sue necessità. Purtroppo.

Non abbiamo trovato su internet un albo d’oro che tratta tutte le vittorie della 250 2tempi, per questa ragione riporteremo una serie di articoli che raccontano l’avventura di Aprilia (che ci sta particolarmente a cuore) nella classe 250 GP del motomondiale sin dagli esordi con la AF1 per approdare poi alla ineguagliabile RSW. Un cammino in 23 articoli.

Albo d’oro Aprilia Gp 250 RSW (la vera classe regina se rapportata al 4 tempi)

’94 (biaggi), ’95 (biaggi), ’96 (biaggi), ’98 (capirossi), ’99 (rossi), ’02 (melandri), ’03 (poggiali), ’06 (lorenzo), ’07 (lorenzo)…

7 settembre 2009

Motomondiale – Ecco a voi il mezzo più lento

Si tratta di un macchinario per la pulizia della pista

Con la sua incredibile performance di oltre 5 km/h di velocità raggiungibile è in grado di percorrere un giro di pista in soli 48 minuti 🙂

Una chicca paradossalmente presa in considerazione persino dai piloti che desiderano fare un giro del tracciato (quando non sono in corso prove ovviamente) con tutta la calma necessaria per studiare la grana della pista ed ogni possibile buca, fenditura o irregolarità dell’asfalto sul quale andranno a correre. Attualmente molti piloti si dilettano durante le ore serali a fare un giro del tracciato in bici. Fa bene al fisico… e pare che faccia bene per il giorno della gara.

7 settembre 2009

Motomondiale – Un’enorme mole di lavoro dietro le quinte

Quello che i riflettori non illuminano

e le telecamere non raccontano

Eh già perchè il motomondiale (gp125 – gp250 -MotoGP) con i suoi colori, la sua bellezza ed il suo “rumore” fa parlare di sé ovviamente solo prima e durante ogni evento, ogni gara. Così immaginiamo che le gare motociclistiche siano fatte di grossi investimenti per la tecnica, i prototipi, i meccanici, gli ingegneri, i piloti, le trasferte, i grandi bilici a due piani…

Ed in parte è vero!

Ma avete mai considerato l’enorme mole di lavoro e l’impressionante quantità di persone addette a creare un’immagine così luccicante? Si tratta di un vero e proprio esercito che include una quantità di lavoratori persino superiore a ingegneri e tecnici. Anche l’occhio vuole la sua parte, e per apparire “superplusultra” a pubblico e sponsor si spendono svariati milioni di euro.

Così oggi siamo andati a vedere cosa succede dopo un gran premio.

Finita la corsa, terminate le interviste, mostrati gli sponsor… un intero esercito di operai inizia i lavori di smantellamento del circus. All’interno di grandi bilici, o in spazi ad essi adiacenti, vengono realizzate hospitality, ristoranti, esposizioni, sale intrattenimento, sale conferenze, officine, laboratori meteo, uffici…

Bilici dai costi esorbitanti (si parla di oltre 2.000.000 di Euro) sono in grado letteralmente di trasformarsi in veri e propri head-quarter. E’ il caso di Ducati che sfoggia più di un rimorchio (non vogliamo saperne il prezzo) in grado di trasformarsi in una struttura a due piani con sollevamento idraulico e collegabile agli altri camion.

Altri rimorchi si espandono lateralmente creando intere zone di ristoro con numerosi posti a sedere coperti da enormi tendoni in grado di garantire una buona ventilazione anche nelle giornate più calde.

Altri ancora contengono enormi televisori montati su tralicci all’interno di sale conferenze climatizzate semovibili.

Il lavoro al lunedi per riportare a casa tutto è impressionante. Centinaia di persone passano ore e ore sotto il sole a smontare pavimenti da paddock rivestiti persino in parquet. Bancali pronti a contenere decine di motorini (utili per gli spostamenti tra le strutture degli autodromi) vengono attrezzati e poi caricati sui camion. Interi tralicci e strutture con tanto di porte scorrevoli vengono letteralmente smontate pezzo pezzo per essere caricate sui bilici atti a contenerli. Tubazioni, matasse di cavi, attrezzature, illuminazione, contenitori giganti, bancali, tendoni, moquettes, prefabbricati, sedie e tavoli, addirittura cucine e banchi frigo, vengono caricati e legati con sforzi non da poco pronti per essere riutilizzati al gran premio successivo.

Quasi tutte le squadre, per riformare queste mini città, si presentano ad ogni gran premio con diversi giorni di anticipo. E la costruzione riparte. Un gioco, un divertimento, uno sport, un lavoro… che costa davvero caro.

6 settembre 2009

Come si produce una moto?

In soli tre minuti un filmato accelerato vi illustra le fasi della produzione di una moto.

Una mole impressionante di personale specializzato, robot, attrezzature, macchinari a controllo numerico, studi e persino artisti della verniciatura a mano per le finiture… Ecco come moto sempre più precise e affidabili sono arrivate a costare cifre importanti.

4 settembre 2009

Motorismo: Parametri iniziali del progetto di un motore

Rubrica: Motorismo

Titolo o argomento: Parametri iniziali del progetto di un motore

Si sceglie il tipo di motore da progettare: motore da competizione, motore benzina o motore diesel.

Tanto per fare un esempio immaginate di dover realizzare un nuovo progetto di un motore da corsa, ovviamente alcuni parametri del progetto non spetterà a voi sceglierli essendo presente un regolamento. Pertanto la cilindrata massima (V), il numero massimo di cilindri (Zmax), la presenza o meno della sovralimentazione, saranno parametri fissati.

Premesso questo e considerando il caso di un motore da corsa di formula che dovrà avere una durata di sole 4 ore (un valore infinitamente ridotto rispetto a quello di vetture stradali), ci porremo l’obiettivo di incrementare al meglio le prestazioni rispetto al precedente progetto tentando di minimizzare il peso e l’ingombro ed aumentando la rigidezza torsionale e flessionale. Il progettista dovrà essere abile nel realizzare un motore in grado di superare anche di poco le 4 ore di vita utile del motore al massimo regime di rotazione. Non girando nella realtà il motore sempre al massimo, questo durerà sicuramente anche più delle 4 ore previste.

Velocità Media del Pistone

E’ il primo valore da fissare:

Dove “Vm” è la velocità media del pistone, “C” è la corsa del pistone, “n” il numero di giri/min. Con gli attuali combustibili ci si può spingere sino a Velocità medie del Pistone di Ben 26m/s (metri al secondo). Tale valore ovviamente si riferisce a motori particolarmente prestanti quali ad esempio quelli di F1.

Numero di giri del motore

Il consiglio solitamente è quello di tenersi su un valore persino superiore a quello attuale della concorrenza. Anche gli avversari crescono e sviluppano come voi. Potreste trovare sorprese durante la successiva stagione.

Corsa del Pistone

Si ottiene conoscendo la Velocità media del Pistone ed il massimo numero di giri raggiungibile. Vedi la prima formula espressa sopra.

Numero cilindri

Volume singolo cilindro

Dove “V” è la cilindrata totale ed “N” è il numero dei cilindri.

Alesaggio

L’alesaggio invece varrà

I valori che si ottengono dal calcolo dell’alesaggio e dal calcolo della corsa si arrotondano per difetto al decimo di millimetro. Questo perchè con l’usura del motore questi valori possono aumentare dando cilindrate leggermente maggiori. Non si deve mai rischiare di superare le cilindrate imposte da regolamenti o altro.

Maggiori approfondimenti alla sezione “Motorismo” della pagina “Motori“.

3 settembre 2009

Ricordate Supercar? Braive, l’auto che va da sola.

Rubrica: Automotive technologies

Titolo o argomento: Un’auto che va da sola mentre leggete il giornale…

Oggi è possibile ed è consigliata, a mio avviso, alle persone meno portate a sopravvivere nel traffico. Eh già perchè per essere un’intelligenza artificiale guida davvero bene.

Il laboratorio di visione artificiale e sistemi intelligenti VisLab (vislab.it) che collabora con L’Università di Parma ha presentato il primo prototipo mai realizzato di auto completamente autonoma. Si chiama BRAiVe e guida da sola nel traffico, rispetta il codice stradale, evita gli ostacoli ed i pedoni, mantiene le distanze di sicurezza e segue correttamente la sua carreggiata. Cosa non da poco: sa anche parcheggiare discretamente.

Dotata di dieci telecamere, tre laser a singolo piano, un laser a quattro piani, sedici fasci laser, sistemi Dgps e Imu, è in grado di riconoscere l’ambiente circostante e gli ostacoli incontrati lungo il percorso.

L’auto dispone di videocamere e laserscanner sul fronte per individuare le auto che precedono. Le telecamere laterali invece (poste su scocca e specchietti) controllano i possibili mezzi che si avvicinano dai restanti tre lati. Inoltre, tali telecamere, permettono comode operazioni di parcheggio. Un sistema GPS provvede ad individuare in ogni istante la posizione del veicolo rispetto alla strada.

In particolare, con il veicolo BRAiVe il laboratorio dell’ateneo parmigiano ha avviato la sperimentazione di una nuova tecnologia (Upda – Unified Perception and Decision Architecture) mirata ad incrementare, contemporaneamente, il livello percettivo del veicolo, mediante la fusione di diversi sensori, e il livello decisionale, grazie ad una rappresentazione tridimensionale del mondo.

2 settembre 2009

Motorismo: I compromessi iniziali del progetto

Rubrica: Motorismo

Titolo o argomento: I compromessi iniziali del progetto

Inizialmente, in un nuovo progetto di un motore, si deve tener conto dei carichi imposti dalla pressione dei gas, i carichi imposti dalle forze di inerzia e dalle dilatazioni termiche. Allo stesso tempo si devono evitare pesi e volumi eccessivi, nonché costi alti.

E’ fondamentale ottenere una struttura solida di cui solo in un secondo momento si andranno a calcolare i dettagli. La buona riuscita di un progetto dipende dall’abilità e dall’esperienza del progettista, dal numero di prove sperimentali eseguite e, sottolineamo ancora, dal fondamentale compromesso con i costi di fabbricazione e di assemblaggio. Infatti se si vuole ottenere un vantaggioso rapporto resistenza/costi ci si deve spingere ai limiti della progettazione con “coefficienti di sicurezza” del progetto piuttosto bassi.

Questo significa che se si andrà a sollecitare in maniera non prevista un organo come la biella ad esempio (è il caso delle note elaborazioni stradali…) sarà molto facile romperla. Basterà raggiungere un numero di giri poco più elevato di quello al quale interviene il limitatore.

Le principali rotture in un motore avvengono per fatica nelle zone presso le quali si ha un’elevata concentrazione di tensioni. Purtroppo non è possibile calcolare con estrema precisione le sollecitazioni massime pur essendo i carichi noti al progettista. Questo perchè i calcoli vengono notevolmente complicati dall’incertezza sulla distribuzione dei carichi. Immaginate infatti che i carichi variano con il tempo in una struttura (il motore) che oltretutto è flessibile. Pertanto i normali carichi considerati dai progettisti sono aggravati dalla flessione e dalle vibrazioni che si vengono a creare. I fattori elastici sono estremamente complessi da calcolare e questo fa sì che la prova più attendibile resti quella al banco.

Simulazione di sollecitazioni sull’albero motore (vista in sezione)

Maggiori approfondimenti alla sezione “Motorismo” della pagina “Motori“.