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Ogni volta che facciamo una curva l'auto è sottoposta alla forza centrifuga, questa è tanto più forte quanto aumenta la velocità angolare al quadrato e la massa del veicolo. Il grip non è altro che la forza centripeta che ci tiene in traiettoria, ma da cosa dipende il grip? Dal pacchetto auto: peso, baricentro, telaio, geometrie delle sospensioni, gomme e assetto costituisco un puzzle che rende una macchina più o meno aderente di un'altra. Iniziamo dal peso: secondo me è la componente principale perchè ad esso è direttamente collegato il principio fisico della forza centrifuga. Il peso d'altra parte ha un effetto anche sull'attrito, maggiore è la pressione per cm quadrato applicato alla gomma e maggiore è l'attrito generato da quest'ultima; non per niente in F1 si ultilizza la deportanza per avere maggiore carico sulle gomme senza aumentare la massa del veicolo. Il baricentro è un'altra componente fondamentale anche se agisce sui trasferimenti di carico e relativamente sulla tenuta di strada in assetto stabilizzato. Per farmi capire una Panda 100HP (alta e stretta) in assetto stabilizzato (steering pad) può avere la stessa tenuta di una Smart roadster, quello che cambia è che nei cambi di traiettoria (quindi anche l'inserimento in curva) deve avere un assetto molto frenato per poter caricare gradualmente di peso le ruote esterne e poter garantire così l'aderenza ottimale. Il telaio ha invece effetti sull'omogeneità di comportamento dell'auto, più è resistente alle torsioni indotte dalla lotta fra forza centrifuga e centripeta, più sarà in grado di far lavorare in maniera corretta le geometrie delle sospensioni e l'assetto stesso. Ha un ruolo fondamentale nella guida del veicolo: premesso che tutti i telai hanno una torsione, non è detto che quello più rigido sia il migliore ma dipende dall'intero pacchetto e da come viene sollecitato dall'assetto. Le geometrie sono direttamente coinvolte nello sfruttare al massimo l'attrito volvente, ad esempio quando sterzo per curvare il carico si sposta verso la ruota anteriore esterna e sulla spalla del pneumatico, un leggero rollio comporta un maggiore carico sulla gomma ed una maggiore aderenza del pneumatico ma anche una flessione del pneumatico stesso, che se opportunamente inclinato dalla geometria della sospensione, per essere più perpendicolare possibile al terreno, ne garantisce una maggiore superficie di attrito ed una maggiore tenuta. Così anche per le ruote posteriori, i multilink ad esempio servono per compensare i movimenti di cassa agendo sul camber e sulla convergenza, in accelerazione per ridurre il sottosterzo causato dal trasferimento di carico verso il retrotreno, aprono la convergenza della ruota sotto carico (la esterna posteriore) in maniera da creare un effetto autosterzante, mentre in rilascio per compensare il minor carico sulle ruote posteriori chiude la convergenza per opporre maggiore attrito. Le gomme insieme alle geometrie ed al peso sono le parti maggiormente coinvolte nello sviluppare il maggiore grip possibile. Più larghe sono e più sviluppano aderenza, più e bassa e rigida la spalla e meglio lavorano sotto sforzo. In assetto stabilizzato quindi più larghe sono e meglio è, ma c'è il risvolto della medaglia primo perchè più sono larghe e più assorbono potenza e secondo più sono larghe e maggiore è il rischio di aquaplaning sul bagnato. La loro larghezza deve essere quindi commisurata al peso ed alla potenza del motore, per non perdere in scorrevolezza durante la percorrenza delle curve. Discorso diverso merita l'assetto, il suo compito è di migliorare l'aderenza e rendere omogeneo il comporatamento della macchina ma non direttamente e mi spiego: se sono su uno steering pad a velocità costante, l'inclinazione della macchina sarà dovuta alla resistenza delle molle e delle barre antirollio ed in minima parte dal freno in compressione dell'ammortizzatore, in minima parte, significa che se l'ammortizzatore e carico o scarico, incide relativamente sulla tenuta pura. Dove invece diventa fondamentale è nella dinamica del mezzo (stare su uno steering pad a girare è una situazione irreale), ossia nel limitare i trasferimenti carico e renderli il più progressivi possibili per riuscire a caricare le gomme in maniera graduale, man mano che aumenta la forza centrifuga aumenta il carico e quindi l'aderenza. La combinazione di durezza della molla e freno dell'ammortizzatore deve però anche mantenere attaccato il pneumatico alla strada, quindi se l'ammortizzatore è troppo frenato in estensione potrebbe limitare troppo l'estensione della molla, ma se fosse troppo poco frenato manderebbe in risonanza la molla stessa. Ora viene la fase delle domande: Una macchina pesante in assetto stabilizzato (steering pad) può avere la stessa tenuta di strada di un'auto leggera? In linea di massima si, a parità di geometria delle sospensioni, passo, tutto dipende dalle dimensioni del pneumatico quindi se questo riesce a garantire un aumento del grip tale da opporsi alla maggiore forza centrifuga data dal maggiore peso, l'equazione non fa una piega. Ma se c'è un diminuzione improvvisa dell'aderenza e l'attrito passa da volvente a radente preferireste stare sulla machina più pesanto o più leggera? E perchè?
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vatanen |
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Dicembre 23, 2006, 17:26:16 pm |
Utente standard, V12, 21350 posts |
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Ogni volta che facciamo una curva l'auto è sottoposta alla forza centrifuga, questa è tanto più forte quanto aumenta la velocità angolare al quadrato e la massa del veicolo. Il grip non è altro che la forza centripeta che ci tiene in traiettoria, ma da cosa dipende il grip? Dal pacchetto auto: peso, baricentro, telaio, geometrie delle sospensioni, gomme e assetto costituisco un puzzle che rende una macchina più o meno aderente di un'altra. Iniziamo dal peso: secondo me è la componente principale perchè ad esso è direttamente collegato il principio fisico della forza centrifuga. Il peso d'altra parte ha un effetto anche sull'attrito, maggiore è la pressione per cm quadrato applicato alla gomma e maggiore è l'attrito generato da quest'ultima; non per niente in F1 si ultilizza la deportanza per avere maggiore carico sulle gomme senza aumentare la massa del veicolo. Il baricentro è un'altra componente fondamentale anche se agisce sui trasferimenti di carico e relativamente sulla tenuta di strada in assetto stabilizzato. Per farmi capire una Panda 100HP (alta e stretta) in assetto stabilizzato (steering pad) può avere la stessa tenuta di una Smart roadster, quello che cambia è che nei cambi di traiettoria (quindi anche l'inserimento in curva) deve avere un assetto molto frenato per poter caricare gradualmente di peso le ruote esterne e poter garantire così l'aderenza ottimale. Il telaio ha invece effetti sull'omogeneità di comportamento dell'auto, più è resistente alle torsioni indotte dalla lotta fra forza centrifuga e centripeta, più sarà in grado di far lavorare in maniera corretta le geometrie delle sospensioni e l'assetto stesso. Ha un ruolo fondamentale nella guida del veicolo: premesso che tutti i telai hanno una torsione, non è detto che quello più rigido sia il migliore ma dipende dall'intero pacchetto e da come viene sollecitato dall'assetto. Le geometrie sono direttamente coinvolte nello sfruttare al massimo l'attrito volvente, ad esempio quando sterzo per curvare il carico si sposta verso la ruota anteriore esterna e sulla spalla del pneumatico, un leggero rollio comporta un maggiore carico sulla gomma ed una maggiore aderenza del pneumatico ma anche una flessione del pneumatico stesso, che se opportunamente inclinato dalla geometria della sospensione, per essere più perpendicolare possibile al terreno, ne garantisce una maggiore superficie di attrito ed una maggiore tenuta. Così anche per le ruote posteriori, i multilink ad esempio servono per compensare i movimenti di cassa agendo sul camber e sulla convergenza, in accelerazione per ridurre il sottosterzo causato dal trasferimento di carico verso il retrotreno, aprono la convergenza della ruota sotto carico (la esterna posteriore) in maniera da creare un effetto autosterzante, mentre in rilascio per compensare il minor carico sulle ruote posteriori chiude la convergenza per opporre maggiore attrito. Le gomme insieme alle geometrie ed al peso sono le parti maggiormente coinvolte nello sviluppare il maggiore grip possibile. Più larghe sono e più sviluppano aderenza, più e bassa e rigida la spalla e meglio lavorano sotto sforzo. In assetto stabilizzato quindi più larghe sono e meglio è, ma c'è il risvolto della medaglia primo perchè più sono larghe e più assorbono potenza e secondo più sono larghe e maggiore è il rischio di aquaplaning sul bagnato. La loro larghezza deve essere quindi commisurata al peso ed alla potenza del motore, per non perdere in scorrevolezza durante la percorrenza delle curve. Discorso diverso merita l'assetto, il suo compito è di migliorare l'aderenza e rendere omogeneo il comporatamento della macchina ma non direttamente e mi spiego: se sono su uno steering pad a velocità costante, l'inclinazione della macchina sarà dovuta alla resistenza delle molle e delle barre antirollio ed in minima parte dal freno in compressione dell'ammortizzatore, in minima parte, significa che se l'ammortizzatore e carico o scarico, incide relativamente sulla tenuta pura. Dove invece diventa fondamentale è nella dinamica del mezzo (stare su uno steering pad a girare è una situazione irreale), ossia nel limitare i trasferimenti carico e renderli il più progressivi possibili per riuscire a caricare le gomme in maniera graduale, man mano che aumenta la forza centrifuga aumenta il carico e quindi l'aderenza. La combinazione di durezza della molla e freno dell'ammortizzatore deve però anche mantenere attaccato il pneumatico alla strada, quindi se l'ammortizzatore è troppo frenato in estensione potrebbe limitare troppo l'estensione della molla, ma se fosse troppo poco frenato manderebbe in risonanza la molla stessa. Ora viene la fase delle domande: Una macchina pesante in assetto stabilizzato (steering pad) può avere la stessa tenuta di strada di un'auto leggera? In linea di massima si, a parità di geometria delle sospensioni, passo, tutto dipende dalle dimensioni del pneumatico quindi se questo riesce a garantire un aumento del grip tale da opporsi alla maggiore forza centrifuga data dal maggiore peso, l'equazione non fa una piega. Ma se c'è un diminuzione improvvisa dell'aderenza e l'attrito passa da volvente a radente preferireste stare sulla machina più pesanto o più leggera? E perchè? solo matematicamente l'auto pesante e quella leggera in assetto stabilizzato hanno lo stesso grip...perchè a parità di dimensione delle gomme,l'auto più pesante manda in crisi prima la struttura chimica del pneumatico.la tua risposta è valida se mettiamo gomme proporzionate alla massa! riguardo la seconda domanda,dipende dalla perdita di aderenza.se come prima è causata dalla sola forza centrifuga in uno steeringpad,allora credo preferirei l'auto leggera,reagisce più rapidamente alle correzioni per via della inerzia inferiore.
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Mi piace l'odore di miscela la mattina...cit.
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solo matematicamente l'auto pesante e quella leggera in assetto stabilizzato hanno lo stesso grip...perchè a parità di dimensione delle gomme,l'auto più pesante manda in crisi prima la struttura chimica del pneumatico.la tua risposta è valida se mettiamo gomme proporzionate alla massa!
riguardo la seconda domanda,dipende dalla perdita di aderenza.se come prima è causata dalla sola forza centrifuga in uno steeringpad,allora credo preferirei l'auto leggera,reagisce più rapidamente alle correzioni per via della inerzia inferiore.
Si ovviamente maggiore e la massa e maggiore deve essere la superficie dei pneumatici. Per quanto riguarda la seconda risposta, è vero che quando c'è una perdita di aderenza, la caduta del grip è uguale sia per la più leggera che per la più pesante ma quando si passa da attrito volvente ad attrito radente la superficie di attrito delle ruote più larghe della vettura più pesante perdono in proporzione maggiore aderenza pur dovendo dissipare una maggiore energia cinetica data dal maggiore peso dell'auto.
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pininfa1967 |
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Dicembre 23, 2006, 18:44:56 pm |
Utente standard, V12, 6039 posts |
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Hai mai guidato un'auto priva di abs? Se ti è capitato di frenare al punto di bloccare le ruote avrai notato che gli spazi di freneta si allungano parecchio. Così se arrivi troppo veloce e drizzi una curva la macchina si ferma solo quando arrivi in cunetta. Ora abbiamo detto che dinamicamente il peso e la sua energia cinetica sono contrastate dall'attrito generato dalle gomme. Quindi se hai un'auto pesante con delle gomme molto larghe (poi vedremo che la sola larghezza non basta) puoi frenare negli stessi spazi di un'auto ben più leggera e meno gommata. La cosa è vera, una MB GL 420cdi da 2700kg si ferma da 100km/h in 38m rispetto ai 40 di una Mini da 1100kg. Ma se le due auto fossero prive di Abs, il risultato sarebbe identico? O se in curva drizzassero si fermerebbe addirittura prima la MB? La ragione sta nella differenza fra attrito volvente (l'attrito che la ruota esprime girando) e quello radente (l'attrito generato dalla gomma che striscia, come nel bloccaggio o in una drizzata di curva).Lla superficie di attrito di una gomma che gira è pari alla sua larghezza per lo svolgimento per il diametro della gomma mentre per l'attrito radente e pari alla semplice superficie di contatto quando la ruota è bloccata. Una GL ha un diametro della ruota assai maggiore di una Mini così come la larghezza, mentre la differenza tra la superficie d'attrito tra la Mini e la MB quando le gomme sono ferme è pari solo alla loro larghezza. Quindi può capitare che in attrito volvente una MB abbia una superficie di attrito superiore dell'80% mentre in condizioni di attrito radente questa si riduce ad un + 30%. Quindi in attrito radente a parità di coeficiente di aderenza la MB perde il 50% di aderenza rispetto alla più leggera e conseguentemente avrà necessità di tanto spazio in più per dissipare la maggiore energia cinetica. Ecco perchè un Tir a 16 ruote a 100km/h può richiedere 250m per fermarsi a ruote bloccate, ed ecco il perchè oggi siano dotati tutti di abs. Più grande è la ruota e maggiore è la differenza tra attrito volvente e radente. Questa è anche la ragione per la quale un'auto di 1500kg può tenere la strada meglio di una da 1000kg nonostante la differenza di massa, ma nel momento in cui perdono aderenza, in curva o in frenata, la maggiore superficie di attrito dei pneumatici della vettura più pesante perde efficacia.
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pininfa1967 |
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Dicembre 23, 2006, 19:33:54 pm |
Utente standard, V12, 6039 posts |
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pasquale83 |
ALFA ROMEO cuore sportivo :( |
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Dicembre 24, 2006, 11:47:07 am |
Utente standard, V12, 10074 posts |
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vabbè io rispondo a modo mio una macchina pesante (come si dice assetto stabilizzato se non ho capito male) tiene di più della macchina leggera MA se in curva si deve fare una correzzione e si mette in crisi l'aderenza ...... sappiate che il gard rail è vostro (esperienza personale ) quando parte la macchina pesante le gomme(o meglio l'assetto inteso come pacchetto rigidezza etc etc ) fanno molta piùà fatica a ristabilire una condizione di stabilità proprio perchè la macchina pesante ha una maggiore inerzia , quindi le decelerazioni centripete da effettuare sono maggiori dico bene?
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pininfa1967 |
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Dicembre 24, 2006, 12:42:48 pm |
Utente standard, V12, 6039 posts |
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pasquale83 |
ALFA ROMEO cuore sportivo :( |
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Dicembre 24, 2006, 14:38:19 pm |
Utente standard, V12, 10074 posts |
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finezze..................
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pasquale83 |
ALFA ROMEO cuore sportivo :( |
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Dicembre 24, 2006, 17:30:10 pm |
Utente standard, V12, 10074 posts |
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E' vero il contrario ma fino ad ora si è parlato che nel caso di attrito volvente la macchina più pesante sfrutta a suo vantagio il peso mentre se comincia a slittare(attrito radente) le inerzie peggiorano la situazione, quindi essendo l'inerzia proporzionale al peso....... se si viaggia con assetto stabilizzato la macchina pesante tiene di più mentre se l'assetto non è più stabilizzato .... la macchina leggera va meglio...... un esempio banale può essere .......(forse)....... la differenza di tempi che ha una macchina pesante sull'asfalto e sullo sterrato, a paragone con una macchina più leggera
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vatanen |
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Dicembre 24, 2006, 19:41:21 pm |
Utente standard, V12, 21350 posts |
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ma fino ad ora si è parlato che nel caso di attrito volvente la macchina più pesante sfrutta a suo vantagio il peso mentre se comincia a slittare(attrito radente) le inerzie peggiorano la situazione, quindi essendo l'inerzia proporzionale al peso....... se si viaggia con assetto stabilizzato la macchina pesante tiene di più mentre se l'assetto non è più stabilizzato .... la macchina leggera va meglio......
un esempio banale può essere .......(forse)....... la differenza di tempi che ha una macchina pesante sull'asfalto e sullo sterrato, a paragone con una macchina più leggera
devi aver male interpretato,l'auto pesante tiene meno di quella leggera in quasi tutte le condizioni....si può escludere volendo su fondo viscido,ma non tanto per la tenuta laterale,quanto per la trazione che il peso regala..
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Mi piace l'odore di miscela la mattina...cit.
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ma fino ad ora si è parlato che nel caso di attrito volvente la macchina più pesante sfrutta a suo vantagio il peso mentre se comincia a slittare(attrito radente) le inerzie peggiorano la situazione, quindi essendo l'inerzia proporzionale al peso....... se si viaggia con assetto stabilizzato la macchina pesante tiene di più mentre se l'assetto non è più stabilizzato .... la macchina leggera va meglio......
un esempio banale può essere .......(forse)....... la differenza di tempi che ha una macchina pesante sull'asfalto e sullo sterrato, a paragone con una macchina più leggera
Non c'entra niente, cio che vale è l'angolo di deriva di un pneumatico: più l'auto è pesante e più rapidamente raggiunge il limite dell'angolo di deriva del pneumatico più la ruota ha un diametro ridotto e prima raggiunge il limite dell'angolo di deriva più la ruota è stretta e prima raggiunge l'angolo di deriva più l'auto ha un baricentro elevato e prima raggiunge il limite dell'angolo di deriva quindi se tu prendi una Murcielago che pesa 1600kg con un baricentro bassissimo, ruote larghissime e dal diametro elevato, terrà meglio la strada di una Panda 1,2 con le gomme dei puffi. Ma nel momento che raggiunge ad esempio per un calo dell'aderenza il limite dell'angolo di deriva, il passaggio da attrito volvente a quello radente sarà immediato e la maggiore energia cinetica della Lambo renderà più difficoltoso il recupero rispetto a quello della Panda.
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vatanen |
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Dicembre 25, 2006, 12:54:53 pm |
Utente standard, V12, 21350 posts |
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quindi se tu prendi una Murcielago che pesa 1600kg con un baricentro bassissimo, ruote larghissime e dal diametro elevato, terrà meglio la strada di una Panda 1,2 con le gomme dei puffi. Ma nel momento che raggiunge ad esempio per un calo dell'aderenza il limite dell'angolo di deriva, il passaggio da attrito volvente a quello radente sarà immediato e la maggiore energia cinetica della Lambo renderà più difficoltoso il recupero rispetto a quello della Panda.
questo non è solo dovuto al peso,ma anche a un limite spostato decisamente molto più in alto...perchè la stessa panda,con gomma buone,quando scappa può mettere in crisi! quando si parla di limite e controllo dello stesso,intervengono tanti altri fattori.primo fra tutti la tendenza al sovra/sottosterzo,in seguito le geometrie che definiscono il cambiamento di assetto in funzione dello schiacciamento delle sospensioni...le gomme e il peso sono condizioni secondarie imho!
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Mi piace l'odore di miscela la mattina...cit.
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