Relazione tra differenziale autobloccante e passo

Rispondendo a Enzo

Come abbiamo già espresso negli articoli inerenti i differenziali autobloccanti, su una trazione anteriore, bloccando sempre più il differenziale autobloccante in potenza ed in rilascio, si ha via via sempre meno inserimento ed un maggiore sottosterzo.

Enzo simulando tramite Live for speed il comportamento di una pepata vettura a trazione anteriore (modello UFR sul simulatore LFS) ci ha fatto notare che secondo lui la situazione sopra espressa non si è verificata.

Un ottimo spunto per effettuare ulteriori chiarimenti in merito 🙂

La situazione tecnica che abbiamo illustrato negli appositi articoli (i padroni della coppia 1; i padroni della coppia 2; i padroni della coppia 3; il setup che fa impazzire: il differenziale; ecc…) in realtà è prorpio vera. Tuttavia subentrano diversi fattori che possono influenzare quanto descritto depistando chi sta preparando un setup.

Nel tuo caso un fattore importante che ha giocato un brutto scherzo nella realizzazione del set è il passo. Si tratta della distanza che intercorre tra il centro delle ruote anteriori ed il centro delle ruote posteriori. La vettura che hai utilizzato per le tue simulazioni ha un passo molto corto.

Le vetture con passo corto hanno una minore stabilità ed una maggiore tendenza al sovrasterzo (in rilascio trattandosi di trazioni anteriori) specie in quelle situazioni in cui viene a mancare il carico sulle ruote posteriori. Un esempio chiaro è la frenata. Una vettura a passo corto non correttamente settata avrà una forte tendenza a trasferire i carichi all’anteriore e l’eccessivo allegerimento del posteriore conferirà all’intero corpo vettura una forte instabilità. Inoltre queste vetture, se prive di differenziale autobloccante, durante le forti accelerazioni hanno la tendenza a far ruotare il volante a destra e a sinistra. Questo viene male interpretato come situazione di sovrasterzo. Si tratta invece di instabilità nell’erogazione della coppia motrice. Un differenziale autobloccante riduce il fenomeno tanto più è bloccato ma allo stesso tempo riduce l’inserimento del veicolo che per vie traverse si recupererà modificando sospensioni e campanature.

Spesso si fa l’errore di andare a toccare prima il differenziale autobloccante e poi le sospensioni. In realtà dopo aver correttamente impostato l’altezza della vettura in modo tale che in frenata rimanga un carico utile sulle ruote posteriori, si può agire sulla taratura del differenziale autobloccante in potenza ed in rilascio e sul suo precarico.

Questo genere di auto vanno settate prima di tutto con una minore altezza del corpo vettura al posteriore. Successivamente si incrementa la percentuale di bloccaggio del differenziale (che in questo caso si trova all’anteriore) fino a far scomparire l’effetto sovrasterzante. Allo stesso tempo però ci dobbiamo rendere conto che stiamo riducendo la possibilità del veicolo di inserirsi agevolmente in curva. Pertanto prima di bloccare eccessivamente il differenziale (con tarature a mio avviso più corrette se molto simili tra loro nella potenza e nel rilascio) sarebbe opportuno trovare un giusto precarico per vie di tipo sperimentale e, solo infine, aggiustare le percentuali.

Pertanto una vettura a passo corto con un elevato rapporto potenza/peso seguirà comunque la legge secondo la quale il differenziale autobloccante all’anteriore più sarà bloccato e meno inserimento avrà il veicolo; tuttavia con un passo molto corto sarà necessario “ovviamente” ricorrere ad un maggiore bloccaggio proprio per compensare l’eccessivo inserimento elargito dall’intero autotelaio*. Gli unici casi nella realtà in cui si ricorre al bloccaggio totale dell’autobloccante sono particolari e rare gare in salita. In un campionato di gran turismo non succede mai nel 100% dei casi. Bloccare al 100% un differenziale su un simulatore implica una sorta di errore nel setup.

Viceversa in vetture a trazione anteriore con passo lungo (vedi il confronto in figura) ,  una maggiore stabilità ed una minore propensione all’inserimento, è per forza di cose necessario bloccare il differenziale solo quanto necessario evitando quindi eccessi (raramente si supera il 25-30% nelle corse vere con vetture a trazione anteriore e autobloccante).

 differenziale-autobloccante-anteriore-relazione-con-il-passo.jpg

*Vetture con elevate prestazioni (quindi a trazione posteriore) necessitano di un corretto equilibrio nella taratura del differenziale in potenza ed in rilascio. Questo permetterà di scaricare a terra la notevole potenza in modo corretto e ben distribuito. Il resto lo farà un ottimo telaio e delle ottime sospensioni, nonché una valida aerodinamica. Al contrario vetture minute con potenze elevate hanno bisogno di lavorare maggiormente “di telaio” questo perchè le performance offerte dal mezzo non sono al top ma è comunque divertente per i piloti portare oltre i limiti mezzi così piccoli e pepati… In questo caso è necessario ricorrere alle strategie più disperate per tentare di tenere incollato per terra un mezzo che non ne vuol sapere 😀

Anche i giornalisti della MotoGP se lo chiedono…

Ma perchè escludere le 250 2tempi?

Sabato scorso durante l’attesa per le gare del Motomondiale della Domenica,  tra le varie interviste, un giornalista ha fatto osservare qualche dettaglio tecnico circa due moto due tempi classe 250. Tuttavia non si trattava di una vera e propria intervista di tipo “tecnico” bensì di un richiamo per riflettere sul fatto che Simoncelli, venendo dal campionato 250 2 tempi del motomondiale, è stato in grado al primo colpo di andare sul podio nella sua breve esperienza in superbike… Gli stessi piloti della Superbike che masticano quelle moto da tempo, hanno fatto fatica a tenerlo dietro…

Sorprendente!

Allora è vero che la 250 2 tempi del motomondiale fa scuola e forma talenti!!! 😀

???Quindi ci chiediamo:

Ma come si può commettere un simile sacrilegio ad escluderle dal motomondiale?

A quanto pare le ragioni di ordine economico hanno la meglio sulla passione (leggi l’articolo).

simoncelli-dalla-250-che-fa-scuola-alla-superbike-in-un-baleno.jpg

Motorismo: Dimensionamento della testata (le valvole) – Parte seconda

Rubrica: Motorismo

Titolo o argomento: Dimensionamento della testata (le valvole) – Parte seconda

Prosegue dall’articolo: “Motorismo – Dimensionamento della testata parte prima”

Abbiamo detto che nella progettazione si cerca di realizzare valvole di aspirazione più grandi possibili, tuttavia il valore che i progettisti ricavano dalla seguente formula per la valvola di aspirazione

diametro valvola aspirazione

risulta essere tale da impedire il corretto posizionamento della candela in zona centrale e da impedire il giusto dimensionamento della valvola di scarico. Un modo piuttosto vantaggioso per porre rimedio a questi ostacoli risulta l’adozione delle 4 valvole per cilindro. In tal caso i diametri delle valvole di aspirazione saranno ottenuti tramite la relazione:

diametro valvola.png

Ricordiamo che dv è il diametro che otteniamo per le valvole di aspirazione  in una camera di scoppio con 4 valvole (due di aspirazione e due di scarico); mentre dva è il diametro che avevamo ricavato nel precedente  articolo sul dimensionamento della testata (Motorismo -7-) per la valvola di aspirazione ottimale per un motore con due valvole per cilindro (una di aspirazione e una di scarico).

Frazionare il numero delle valvole da quindi un vantaggio geometrico in quanto si riesce ad ottenere un maggiore passaggio di fluido sia per l’aspirazione che per lo scarico ed allo stesso tempo non si ha alcun impedimento nel posizionare al centro della camera di combustione la candela o le candele nel caso di motori Twin Spark (ossia a doppia accensione).

Continua…

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

img2_valvole_aspirazione_scarico_candela_centrale_ralph-dte.jpg

Vista in trasparenza della soluzione quattro valvole per cilindro

Fotovoltaico a media concentrazione

Rubrica: Energia
Titolo o argomento: Fotovoltaico a media concentrazione

Aumentare la resa

Per tentare di catturare maggiori raggi luminosi è sempre necessario utilizzare molte più file di pannelli fotovoltaici? Volendo si può fare ma risulta una soluzione assai costosa. Così oggi la tecnologia ci offre delle soluzioni ingegneristiche alternative più intelligenti ed ottimizzate. Una di queste consiste nell’utilizzare una sola fila di pannelli solari fotovoltaici che viene addirittura rivolta verso il terreno.

E la luce come li investe?

La cosa curiosa è proprio questa, la luce non investe direttamente i pannelli fotovoltaici proprio perchè sono rivolti verso il suolo. A portare una maggiore quantità di raggi luminosi ai pannelli fotovoltaici (energia sotto forma di fotoni) provvedono degli appositi specchi orientabili intorno al proprio asse longitudinale. Tali specchi si occupano di rimbalzare una quantità di energia luminosa molto maggiore di quella che potrebbe catturare la singola fila di pannelli solari se fosse rivolta verso l’alto.

Ovviamente la spesa nell’acquistare e sistemare su un campo 10 specchi di grandi dimensioni è molto minore di quella che occorre per acquistare 10 pannelli solari di pari dimensioni.

L’unica fila di pannelli fotovoltaici è dotata di un dissipatore di calore rivolto verso l’alto che permette lo smaltimento dell’enorme quantità di calore che si accumula sui pannelli stessi dopo essere stati investiti dai fotoni provenienti dagli specchi. Un sistema sicuramente articolato ma indubbiamente maggiormente redditizio e più economico di quanto si possa immaginare 🙂

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Pininfarina

O Pinin Farina?

Una volta si chiamava Pinin Farina, ovvero Giuseppin Farina. Questo comportava però l’utilizzo di due targhette da montare sulle vetture (una per il nome ed una per il cognome) e risultava all’epoca assai difficile riuscire a metterle parallele. Problema estetico estremamente scocciante. Inoltre occorrevano ben 4 chiodi per il fissaggio. Troppi se si pensa che si trattava solo di un logo. Così G. Farina pensò bene di unire soprannome e cognome in modo da avere una sola targhetta fissabile con due chiodi e senza problemi di disallineamenti anti estetici 🙂

pininfarina_logo_b.jpg

Questi erano piloti! :)

René Arnoux e Gilles Villeneuve

I piloti che hanno fatto emozionare i nostri genitori

Non c’è bisogno di fare alcun commento se non una piccola precisazione… Questi signori si permettevano di fare l’impossibile in pista ed avevano il coraggio di mettersi a ridere come vecchi amici appena si ritrovavano ai box.

Controlli attivi su un volante di Formula 1

Rubrica: Telemetria
Titolo o argomento: Il compito di ogni pulsante presente su un volante di F1
Il termine “computer” potrebbe persino essere riduttivo

Seguite la didascalia presente sull’immagine in basso e vi illustreremo le principali funzioni disponibili su un volante così avanzato. Settaggi che tra l’altro non vengono impostati solo ai box o al momento del via, bensì vengono corretti soprattutto durante la gara a mano a mano che il serbatoio va scaricandosi di carburante e le gomme iniziano ad usurarsi; ma non solo… Seguiteci 🙂

N.1 Speed Limiter. Il pulsante che attiva/disattiva il limitatore elettronico di velocità. Il pilota lo attiva poco prima della linea che delimita l’ingresso nella corsia box. Nell’istante in cui viene premuto, un dispositivo, provede a tagliare l’alimentazione e l’accensione al motore che viene momentaneamente tarato per non far superare gli 80 km/h alla vettura. Nel momento in cui il pilota lo attiva sta già frenando violentemente avendo ritardato il momento della frenata all’ultimo metro disponibile.

N.2 – N.21 Differenziale+/Differenziale-. Il pilota si serve di questi due pulsanti rispettivamente per aumentare/ridurre la percentuale di bloccaggio del differenziale elettronico. Nel momento in cui la vettura inizierà a manifestare tendenze sottosterzanti agirà sul tasto “Differential+” ottenendo un maggiore inserimento della vettura in curva sia in fase di rilascio (ingresso curva), sia in fase di accelerazione (uscita curva). Viceversa se la macchina, a serbatoio vuoto, dovesse diventare più nervosa ed iniziare ad anticipare le traiettorie impostate dal pilota, allora si agirà su tasto “Differential-” riducendo il bloccaggio e quindi l’inserimento della vettura.

N.16 Differential selective switch. Invece di agire tramite i tasti più e meno della funzione citata al punto sopra, il pilota può scegliere di richiamare particolari settaggi memorizzati in prova. Questo manettino rende più veloci le operazioni che il pilota esegue in pochi istanti mentre viaggia a velocità da brivido.

N.3 – N.20 Engine PUSH/Engine BREAK. Il pilota si serve di questi tasti per modificare a suo piacimento l’erogazione del motore. Se si accorge che il grip è elevatopuò permettersi di scaricare a terra in modo più rabbioso la coppia motrice disponibile. Viceversa in condizioni di scarsa aderenza (un tratto di pista sporco o bagnato) può ottenere un’erogazione più tonda e morbida.

N.6 Engine PUSH Setting Switch. Come per il differential, anche l’erogazione del motore ha dei parametri già impostati che risparmiano tempo e distrazioni al pilota. Ad esempio se inizia a piovere, il pilota, può passare direttamente al settaggio per l’erogazione sul bagnato senza passare per tutti i livelli intermedi.

N.4-N.19 Gear upshift/Gear Downshift. Le famose e adorate leve del cambio F1 che conoscete già tutti benissimo.

N.8 Traction control. Questo tasto permette di inserirlo/disinserirlo. Solitamente non si disinserisce se non in caso di avarie elettroniche. Nel momento in cui il pilota disinserisce il Traction Control deve sapere che non sta più guidando una F1 moderna, bensì una vettura alla René Arnoux e Gilles Villeneuve. Oggi però questo può rappresentare un serio problema in quanto le vetture vengono progettate in modo ancor più estremo tenendo conto della presenza del traction control senza il quale sono realmente inguidabili.

N.5-N.18 Traction control+/Traction control-. Due pulsanti che invece risultano più alla portata dei piloti in quanto permettono un maggiore/minore slittamento delle ruote motrici.

N.7-N.15 Clutch Lever. La leva della frizione si trova al volante.

N.9 Team info inLap. Tasto che richiama i dati forniti dal box in merito al giro. Permette di visualizzare sia gli intermedi del giro in corso, sia il tempo del giro precedente.

N.10 Burn out. Personalmente non conoscevo l’esistenza di questo tasto ma posso ipotizzare che si debba attivare per avere il massimo bloccaggio del differenziale qualora si voglia dare… un pò di spettacolo.

N.11 Multifunctional switch. Manettino completamente personalizzabile che può ospitare particolari richieste del pilota.

N.12 Lambda. Richiama i dati sulla carburazione e le temperature presenti agli scarichi. Il pilota può sempre sapere se è il caso di arricchire leggermente la carburazione.

N.13 Diagnostic. Permette di visualizzare le anomalie presenti nel mezzo. Perdite di pressione olio, errori, rotture…

N.14 Wing angle info switch. Le ali sono ora regolabili persino dal volante ed il pilota può scegliere di avere più o meno carico anche solo in brevi tratti della pista

N.17 Team Radio. Apre il contatto radio con il proprio ingegnere di pista.

N.22 Neutral. Mette rapidamente in folle la vettura.

N.23 Display page change. Visualizza i dati della pagina successiva programmata sul display del volante.

E’ importante notare che il pilota agisce su alcuni di questi controlli persino decine divolte al giro. Lo stesso Fisichella, che è un pilota esperto ormai da anni, approdato alla Ferrari per sostituire Massa, ha dovuto prendere più confidenza con il volante che con la vettura. Ne comprendiamo pienamente i motivi.

Copyright

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Ringrazio vivamente:
Il mio caro amico “Giorgio”  per la gentile concessione della sua telemetria.
La PI research per i preziosi dati concessi.
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Motorismo: Lunghezza biella

Rubrica: Motorismo

Titolo o argomento: Lunghezza ideale per un biella

I motori realizzati per le vetture di serie sono progettati per ospitare bielle piuttosto lunghe.  Viceversa i motori più spinti prediligono bielle piuttosto corte. Vediamo perchè. A parità di altezza (A) del basamento un motore progettato con bielle lunghe può montare un pistone più corto e più leggero, questo permette di ridurre le masse alterne garantendo una maggiore affidabilità ed una minore usura dei componenti. Una biella lunga inoltre raggiunge minori inclinazioni laterali durante il suo moto. Tale vantaggio si traduce in una minore spinta laterale e minori attriti (minore usura) sulle pareti di ogni cilindro. Quindi in un motore stradale si privilegiano le dimensioni ridotte dei pistoni a scapito di bielle più lunghe.

Al contrario nei motori ad elevate prestazioni dove i pistoni sono già ai minimi termini, si cerca di estremizzare il manovellismo riducendo anche la lunghezza della biella. Essendo la biella considerata come un organo che per una frazione si muove di moto alterno e per la restante frazione si muove di moto rotatorio, si riescono ovviamente a ridurre sia le masse che si muovono di moto alterno che quelle che si muovono di moto rotatorio. Una simile soluzione da un netto vantaggio in termini di prestazioni ma offre durate alquanto ridotte ed obbliga a costosi trattamenti superficiali sulle pareti dei cilindri proprio per l’aumento della spinta laterale. Ridurre le masse è fondamentale dove vi sono regimi di rotazione molto elevati che generano forze di inerzia altrettanto elevate che crescono proporzionalmente alle masse alterne.

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

Riciclare arredare -1-

Studiare gli spazi con le lattine 🙂

Quel mobile li ci starà bene?

Non è che mi ingombra il passaggio?

E se lo facessi 30 centimetri più corto?

Uff ho paura di sbagliare ma non ho tempo…

Anche se può sembrare stravagante, quando progetto un nuovo mobile o un  nuovo complemento d’arredo, non solo lo disegno su carta (ed eventualmente in 3d in un secondo momento), ma delimito il suo ingombro reale (e quindi in scala 1:1) sul pavimento con una serie di lattine messe opportunamente in fila. Tutto questo ovviamente all’interno del luogo dove andrà realmente il nuovo mobile.

Sebbene sia una soluzione “strana” 😀 più e più volte mi è stata di grande aiuto per evitare errori scomodi nel dimensionamento di un mobile o di un accessorio per l’arredamento.

Mi sono dovuto muovere nella stanza che avrebbe ospitato il mobile, come se il mobile stesso ci fosse già… e quindi passando intorno e non sopra agli spazi delimitati dalle lattine.

Così ho scoperto che a lungo andare una soluzione era preferibile leggermente più corta, o più alta, o meno profonda… Mi sono accorto in tempo -prima di passare a disegni più complessi e alla fase di realizzazione del mobile- che era preferibile addirittura un’altro tipo soluzione. Magari totalmente diversa, magari sollevata dal pavimento, o di un’altra forma…

Meglio di un 3D… solo una prova pratica 😀

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