Potenza motore e potenza alle ruote

ok
per gli altri che non sono geni come me :p diciamo che la perdita di cavalli nel passaggio dal motore alle ruote è costante e non dipende dalla potenza erogata ma dagli attriti generati in qst passaggio
 
Quindi la perdita di cavalli è inferiore su una TA, piu alta su una TP e ancor piu su una 4x4 andando ad aumentare gli organi che trasmettono il moto e di conseguenza gli attriti che si creano.
Iachi parla di una decina di cv a tot giri su vettura media TA. Se prendiamo la medesima vettura, con medesimo motore e quindi potenza a tot giri, uguale tratto stradale e uguali condizioni atmosferiche.. E gli mettiamo ipoteticamente una TP e una 4x4. Questa decina di cavalli di tale vettura TA, che valore assumerebbero su TP e su 4x4?
 
La parte grossa la fa il cambio, e poi il differenziale.

Alberi esterni e semiassi poca roba.

Passare da TA a TP (se il motore è davanti, ovviamente) aggiunge poco (solo l'albero).

L'integrale invece aggiunge due differenziali e due semiassi, e soprattutto per i differenziali mi aspetto altri 5 cavalli dissipati in calore (alla massima velocità).

Guardate le prove delle varie vetture in versione TA oppure integrale (Alfa 33, 155, 164, Lancia Delta, Audi...) vedrete che la differenza non è eccessiva sulle prestazioni massime (pochi km/h in meno di velocità massima).

Però, proprio per questo ragionamento, a basse velocità e guida tranquilla i consumi ne risentono molto: girando con 20-50 cavalli, anche solo 5 in più di perdita sono il 10% di carburante sprecato.

E infatti le vetture votate al risparmio non hanno mai la trazione integrale...

'notte

IA
 
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Ciao lachialfa,
hai ragione a dire che una parte degli attriti non è proporzionale con la potenza erogata,
credo però che l'approssimazione delle percentuali rimanga abbastanza valida nella maggior
parte dei casi, magari escludendo la marcia a bassissima potenza motore e 1500 giri..

Mi spiego:

- attriti cuscinetti, ingranaggi, giunti semiassi: sono proporzionali
al carico applicato, cioè alla coppia motore, in pratica alla potenza erogata

- attrito viscoso olio cambio (e sbattimento olio coppa motore,
ma qui tutti gli atriti prima del volano non li stiamo considerando):
più che proporzionale alla velocità di rotazione (invece che alla coppia),
qui in effetti ci sono effetti non direttamente legati alla coppia ma
siamo ancora correlati almeno con la velocità del motore

- attriti gomme: una parte fissa a tutte le velocità dato dallo schiacciamento
del pneumatico sotto al peso dell'auto, che da un assorbimento
di potenza proporzionale alla velocità (non è la coppia motore
ma è ancora abbastanza correlata, almeno per marcia in pianura)
e una parte di deformazione aggiuntiva (torsione della carcassa)
dovuta al carico (coppia) applicata alle ruote (e se siamo in salita
fa la parte del leone e torniamo proporzionali alla coppia motore)

..valori vari io li ho solo letti in giro, non ho prove, ma si leggono spesso
20-23% di assorbimento di potenza teorici o dedotti all banco rulli tra volano
e asfalto (compresi gli atriti dei pneumatici) su una trazione posteriore di qualche
anno fa, cioè auto senza tutti gli accorgimenti di materiali, olii, mescole pneumatici,
ad atrito un po' ridotto che si usano adesso.

Molto giusta la domanda dove va tutto quel calore, secondo me per intendersi
bisogna chiarire se quando si valutano i valori si parla solo degli attriti della
meccanica dell'auto o se sono compresi anche gli attriti delle gomme:

- una buona fetta la smaltiscono le gomme, infatti se si marcia
a velocità elevata con un pneumatico un po' sgonfio
è possibile danneggiarlo per surriscaldamento..
il calore sviluppato dovrebbe essere la stessa ragione per cui all'aumentare
di peso e potenza dell'auto sono richiesti pneumatici di larghezza maggiore
(per dissipare il calore, da cui un comportamento corretto del battistrada);
a spanne le gomme potrebbero assorbire, che so ??
dal 7 al 11% ? (valore che poi sale molto se non sono gonfie giuste)
immagino valori importanti perchè se si sovragonfiano le gomme e
si marcia entro velocità modeste tipo 90km/h per non tirare troppo in ballo
l'attrito dell'aria, immediatamente gli atriti e i consumi scendono in modo visibile
al rifornimento, diciamo anche più del 5%, e si osserva una certa brillantezza
di risposta alla guida, peccato che non sia una pratica consigliabile perchè poi
il comportamento dell'auto diventi scomodo e pericoloso
e il pneumatico consumandosi solo al centro dura poco..

- cuscinetti e giunti semiassi, e cuscinetti e giunti di eventuale albero cardanico,
partecipano anche loro con una fetta di calore smaltito;

- una bella fetta anche ai cuscinetti ruota, qui in effetti concordo con te,
l'atrito ha una parte dovuta soprattutto alla flessione data dal peso (costante) dell'auto,
la potenza assorbita è proporzionale alla velocità e solo in parte minore alla coppia applicata;
su auto con assetto sportivo, con ruote belle scampanate all'esterno per caricare correttamente
i cuscinetti nelle curve, hai di contro un bell'aumento di carico per flessione e attriti
su questi cuscinetti nella guida sul dritto..altro calore dissipato sui mozzi ruota..

- grande fetta nel cambio/differenziale, che infatti tende ad arroventarsi
(sulla 33 d'estate il tunnel centrale è di fatto una stufa, immagino sia lo stesso
sotto al sedile posteriore della 75) ma salvo situazioni di guida particolari
viene raffreddato dall'aria prima di arrivare a temperature infauste..

come valori indicativi per il cambio avevo letto in giro,
escludendo gli assorbimenti per la viscosità del bagno d'olio da aggiungere a parte,
almeno un 3% di assorbimento di attrito tra i "denti" e cuscinetti
per ogni coppia di ingranaggi lungo il percorso (solo una catena di bicicletta
bel oliata e allineata riesce a fare meglio, dicono circa 1,5-2% di attrito),
che diventano (almeno?) un 6% nel caso siano una coppia conica, come sui differenziali
presenti sulle trazioni posteriori tipo alfa 75 e sulle trazioni anteriori
con motore trasversale come l'alfa 33 (che guadagna invece qualcosa
rispetto alla 75 per l'assenza dell'albero cardanico),

in pratica avere un motore montato longitudinalmente significa partire
con almeno un 3% (alfa 33) o un po' più (alfa 75) di consumi rispetto
ad una trazione anteriore con motore trasversale, poi va da sè che
il feeling e il divertimento che da accelerando un 'auto con motore longitudinale,
con la scocca dell'auto che si muove e inclina leggermente dalla parte opposta,
come su una piccola "barchetta" da pista, per me tutto sommato vale la tassa :lol2:

..su questi aspetti le auto elettriche, con il motore spesso montato
trasversalmente in cascata ad una sola coppia di ingranaggi, danno dei punti a tutti,
mentre le auto 4x4 con tutti quei differenziali a coppie coniche e giunti stanno in coda..
 
Ultima modifica:
Io non sono un esperto, ma vi posso dire che parlare di percentuale A PRIORI è una fesseria.
Stavo per scrivere che non sono d'accordo con te ma quel "PRIORI" mi ha fatto cambiare idea... :)

Indicare la percentuale delle perdite nella trasmissione ha valore solo per confrontare i vari schemi di trasmissione o modelli di auto, niente di più...
Questo dato si può confrontare solamente se la prova è avvenuta in condizioni limite ovverossia alla massima potenza, i valori intermedi hanno solo valore didattico.

Volevo fare un'altra considerazione (se non ho interpretato male il 3d) una stessa trasmissione (intesa come frizione, cambio, differenziale) ha perdite diverse a seconda della potenza applicata, la perdita sarà maggiore se la potenza è maggiore...

Come dire se lo stesso cambio lo monto su un'auto da 100 Kw avrà perdite minori che se applicato ad un motore da 150 Kw...

:decoccio:
 
La coppia sviluppata rappresenta la forza espressa dal motore a ogni determinato regime, mentre la coppia trasmessa alle ruote dipende sia dalla coppia del motore, sia dal rapporto di trasmissione e determina l'accelerazione, quindi a parità di rapporto, più elevata è la coppia motrice, più elevata sarà l'accelerazione, perciò a parità di rapporto l'accelerazione massima è ottenuta al regime di coppia massima, mentre per avere la massima accelerazione a una determinata velocità, bisognerà utilizzare il rapporto più idoneo che a quella determinata velocità consente di trasmettere alle ruote la massima potenza possibile, affinché la coppia trasmessa alle ruote sia massima.
Alla stessa cilindrata i motori diesel, hanno una coppia massima maggiore di quelli a benzina grazie al turbo, ma generalmente sono più limitati nelle rotazioni massime di regime (rpm), e per questo motivo hanno minore potenza massima dei motori a benzina aspirati.
Il cambio è un riduttore di rotazione del regime del motore perchè il motore per avere potenza deve girare alto il più possibile, però c'è anche un discorso di coefficiente riempitivo, cioè il motore endotermico non aspira totalmente ma parzialmente e più sale di regime e meno aspira, ecco perchè esistono fasature delle valvole, ma comporta spesso dei compromessi, salvo dei variatori di fase che correggono il "tiro".
Se si rulla un motore si legge la sua curva che ha un picco ripido o meno, stalla in un range e poi scende, si capisce quanti Nm produce e in base a quella lettura e un calcolo della massa da portarsi dietro, si utilizzano le marce adatte per avere una accelerazione idonea al mezzo, per via dei pneumatici quanta superficie hanno a terra, se l'auto è leggera o meno.
Un cambio è un moltiplicatore/riduttore di coppia, cioè se un motore produce dai 3.000rpm fino i 5.000 rpm 200Nm approsimativi in I sono buoni di essere 1000Nm e la vettura te la "lancia" fino a portarla a una determinata velocità in pochi centinaia di metri, perchè si ragiona sui mt e sec. per l'accelerazione, in II saranno 700Nm e accelerà con meno veemenza ma avrà percorso più metri prima di "stallare" e così via....
Infatti per la massima velocità del mezzo si cerca la marcia idonea che il motore giri al MAX senza surriscaldarsi per sotto sforzo, perchè se è troppo lunga non sale neanche e se è esagerata ti può partire anche la guarnizione della testata o anche bucare dei pistoni, perchè è alto ma non a sufficienza da vincere l'attrito dell'aria, pricipale resistenza, prova fatta su una Clio da rally.
Perchè il motore è anche un trasformatore adiabatico, dove un volume di miscela a temperatura ambiente entra in camera di scoppio, viene compresso e cambia volume alla stessa temperatua cambiando pressione atmosferica, esplode alzando la pressione, mettiamo 80 bar come pressione indicativa sui 2.000°C(PME), allo stesso volume spingendo il pistone e mentre scende tende ad alzarsi la temperatura ma non di molto, però più sforza il motore e più calore trasfette al motore e infine sale mantenendo la stessa temperatura ma cala di volume, nei vari cicli si chiamano isobora (aspirazione), adiabatica (compressione), isocora (scoppio), isobara (scarico) dentro una sequenza di un ciclo termodinamico.
I motori a scoppio perdono purtroppo il 70% di energia circa a ogni litro di carburante e gran parte del calore va per la maggiore per lo scarico e per l'impianto di raffredamento in base allo sforzo sottoposto al motore.
Um motore sforza meno se ha la trasmissione vicina tipo le nostre TA, sulle TP come la mia 75 ad esempio ci sono anche i gommini parastrappi e anche loro danno un'attrito, poca roba il cambio differenziale, però potrebbe anche essere una sportiva di lusso dove il motore è in fusione con la scatola cambio e il risultato è un corpo compatto, ci sono anche le TI a traszione variabile o permanente, comunque un'asse crea meno attrito se è gemmelato, cioè entrambe le ruote sono fisse senza differenziale stressando anche meno la guida ed è un metodo usato nei camion per fare strada dritta come le autostrade dove con un tasto dal cruscotto parte un perno che s'inserisce agli assi e corona del differenziale escludendo i satellitari.
 
certo che per chi non ha fatto fisica e ingegneria è tosta starvi dietro
 
No, Palmì.

E' che molte persone scrivono il giusto, ma senza QUANTIFICARE.

Quindi se tu scrivi "aumenta con la coppia" scrivi una cosa giusta, ma se non specifichi che aumenta da 0,05 a 0,15 cavalli, chi ti legge non capisce che, in ogni caso, quella perdita non conta praticamente un c...ehm...conta POCO.

Per esempio, chi di voi ha la forza di un cavallo?

Nessuno (forza, ho scritto, non pisello, perciò Grattugia è escluso).

Eppure, se volete SPINGERE una vettura a mano, in pianura a folle, ce la fate tranquillamente...se l'assorbimento dei cuscinetti fosse dell'ordine dei cavalli, col c...avallo che sareste riusciti.

Bobkelso ha scritto tutte cose vere, ma se andate a tirare sul serio le somme, semiassi, alberi, cuscinetti, potete tranquillamente trascurarli, come potete trascurare l'antenna dello stereo nel calcolo della resistenza dell'aria.

Il resto, state tranquilli, è come ha scritto il vecchio Iachi.

:grinser021:

IA
 
certo che per chi non ha fatto fisica e ingegneria è tosta starvi dietro

parte della meccanica io l'ho imparata sul campo, solo ultimamente sto studiando per perito meccanico........per ingeniere passo palla a Iachalfa e M@urizio
 
io sono ragioniere anzi diplomato in ragioneria
ste cose le ho solo sentite nominare...
 
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