Ciao a tutti,
leggevo la discussione e cercavo di chiarirmi
come ragionano i software che utilizzano i banchi rulli
per stimare la potenza assorbita dalla trasmissione.
Per chi ha tempo di leggersi un papiro condivido qui.
Da quello che si legge eseguono una misurazione
della coppia frenante trasmessa ai rulli dalle ruote dell'auto
lasciando decelerare l'auto da alti giri fino ai bassi con il motore
in rilascio e la marcia 4a o 5a inserita (in ogni caso usando
la stessa marcia usata durante la misurazione in accelerazione).
Perchè con il motore inserito e non in folle?
- decelerazione con motore in folle:
con il motore in folle i carichi di coppia applicati alla trasmissione
sarebbero molto piccoli e la potenza dissipata modesta
(vedi i conti ed esempi fatti nelle pagine precedenti),
una rullata in decelerazione in queste condizioni stimerebbe
molto per difetto a tutti i regimi le perdite di potenza che si verificano
invece in piena accelerazione, con tutta la coppia disponibile del motore
applicata alla trasmissione ed il conseguente aumento degli attriti
(possibile errore per difetto del 200-300%)
- decelerazione con motore in 4a o 5a e in rilascio (cut-off carburante):
in questo caso gli attriti del motore in rilascio servono ad applicare un carico
alla trasmissione ed aumentarne gli attriti per "simulare" le condizioni
che si verificano in accelerazione a piena potenza;
questa simulazione è migliore della precedente (quella con motore in folle)
perchè fornisce risultati almeno simili come grandezza ai valori corretti
di assorbimento di potenza della trasmissione (cioè alcune decine di CV)
ma è ancora anch'essa un metodo di stima molto approssimativo;
ad esempio a 6000 giri (quando gli attriti di pompaggio aria e viscosi oli
del motore iniziano ad esplodere e sottrarre sempre più potenza disponibile),
anche ammettendo che gli attriti del motore in rilascio in cut-off
potrebbero valere circa quanto la coppia generata al volano
in accelerazione agli stessi giri, la misurazione ai rulli sarà comunque
falsata, in questo caso in eccesso, in quanto comprensiva degli attriti
della trasmissione corretamente messa sottocarico
ma appunto anche degli attriti del motore;
viceversa a 3000 giri gli attriti del motore trascinato in cut-off
potrebbero essere molto inferiori alla coppia che il motore
fornisce in accelerazione agli stessi 3000 giri, da cui meno
carico ed attriti sulla trasmissione; in questo caso abbiamo
questo fattore che tende a falsare il risultato per difetto,
più il solito problema che stiamo misurando alla ruota anche
gli attriti del motore, che è un elemento che tenderebbe
invece a dare un risultato per eccesso;
questi due fattori di errore, uno per difetto e uno per eccesso,
hanno un peso relativo che varia in base al regime di giri considerati,
magari a certi regimi predomina il fattore che sovrastima,
ad altri il fattore che sottostima,
con la rullata con il motore in decelerazione in cut-off otterrò
una stima della potenza reale dissipata dalla trasmissione
che ai vari giri potrà essere un po' in eccesso o un po' in difetto,
(a spanne, e visti i grafici sui forum, mi aspetto un possibile errore del 20-30%)
con l'eccezzione degli alti giri dove per quanto detto sopra
mi aspetto che la stima della potenza dissipata effettuata
in questo modo tenderà ad essere quasi sicuramente in eccesso
20-30% di errore è un risultato ancora molto approssimativo ma
probabilmente è il meglio che si può fare con questo tipo di prova,
a meno di non applicare ai risultati delle correzioni teoriche
precalcolate via software in base ai dati del motore
fornibili al programma (cilindrata, frazionamento cilindri, etc)
e non escludo che qualche software dei banchi rulli
abbia questa opzione per ridurre un po' l'errore.
Con un esempio pratico riesco a spiegarmi meglio,
in questa discussione c'è un grafico di una rullata
con sotto relativa tabella dei valori ai vari giri:
https://forum.clubalfa.it/multi-air/76798-170cv-attendibilit-banco-prova-6.html
Guardano i valori in tabella e la curva colore verde nel grafico
relativi all'assorbimento di potenza, ho l'impressione che
i valori li stimati siano verosimili ai medi giri, mentre ad alti giri,
dove la linea quasi retta si "impenna" diventando una curva,
la misurazione fatta sui rulli in decelerazione stia stimando
sensibilmente in eccesso la potenza assorbita dalla sola trasmissione
per via del crescere rapido degli attriti interni del motore anch'essi
presenti e non facilmente separabili in questo tipo di prova
(secondo il ragionamento fatto sopra ad alti giri prevarrebbe
la stima per eccesso):
- a 5700giri con 115cv al rullo, stimano 40cv di assorbimenti, troppo
se riferito alla sola trasmissione, il valore inizia ad essere vistosamente
affetto dal contributo degli attriti interni del motore (di conseguenza
anche il valore di potenza al volano che stimano in tabella risulta falsato)
- infatti a 5000 giri, con gli stessi 115cv al rullo (meno giri ma più coppia),
ne vengono misurati 30 di assorbimento di potenza, una variazione così forte
la imputerei al calo degli attriti del motore e poco ad un calo degli attriti
della trasmissione (che anzi a 5000giri ha più coppia applicata che a 5700)
- scendendo ancora un pò, a 4600 giri,
con 111cv ai rulli e 25cv di assorbimenti stimati di assorbimento,
i valori sembrano più in accordo con quanto si legge negli articoli tecnici,
qui la rullata forse fornisce un valore vicino alle perdite della trasmissione
reali nonostante la prova contenga anche gli attriti del motore
(nel conto ci sono i due fattori di errore discussi prima che in parte
si cancellano tra loro e il risultato è vagamente giusto)
Questa "forma" del grafico della potenza dissipata ottenuta ai rulli
(una retta che parte da un iniziale piccolo valore di offset
e che ad alti giri inizia ad impennarsi più o meno vistosamente)
pare essere abbastanza tipico, in un altro forum ho trovato questo grafico
relativo ad una moto guzzi con trasmissione a cardano,
tutto sommato concettualmente simile alla situazione di un'auto:
InoxCar - Alfa Romeo
Mi pare poi che invece alcune officine che rullano
preferiscano stimare l'assorbimento della potenza
con il solito modo della decelerazione ma misurando
il valore solo ad un dato regime ritenuto più affidabile
per effettuare la stima (indicativamente da selezionare
nell'intervallo tra quello di coppia massima e quello
di potenza massima in base a criteri empirici),
dedurne una percentuale "tipica" di perdita di potenza
e poi applicarla a tutti regimi per dedurne i grafici,
con l'idea che gli errori introdotti in questo modo
potrebbero essere minori degli errori dovuti alla procedura
della rullata in decelerazione protratta su tutti i giri
con il motore inserito, vaghi ricordi di aver visto un paio di
grafico ottenuti in questo modo in cui era riportata
in vista la percentuale stimata.
PS.: la conclusione resta che le rullate forniscono
dati solo indicativi (con importanti errori sui valori assoluti),
le vedo utili più che altro per fare una prova prima e dopo una modifica..
leggevo la discussione e cercavo di chiarirmi
come ragionano i software che utilizzano i banchi rulli
per stimare la potenza assorbita dalla trasmissione.
Per chi ha tempo di leggersi un papiro condivido qui.
Da quello che si legge eseguono una misurazione
della coppia frenante trasmessa ai rulli dalle ruote dell'auto
lasciando decelerare l'auto da alti giri fino ai bassi con il motore
in rilascio e la marcia 4a o 5a inserita (in ogni caso usando
la stessa marcia usata durante la misurazione in accelerazione).
Perchè con il motore inserito e non in folle?
- decelerazione con motore in folle:
con il motore in folle i carichi di coppia applicati alla trasmissione
sarebbero molto piccoli e la potenza dissipata modesta
(vedi i conti ed esempi fatti nelle pagine precedenti),
una rullata in decelerazione in queste condizioni stimerebbe
molto per difetto a tutti i regimi le perdite di potenza che si verificano
invece in piena accelerazione, con tutta la coppia disponibile del motore
applicata alla trasmissione ed il conseguente aumento degli attriti
(possibile errore per difetto del 200-300%)
- decelerazione con motore in 4a o 5a e in rilascio (cut-off carburante):
in questo caso gli attriti del motore in rilascio servono ad applicare un carico
alla trasmissione ed aumentarne gli attriti per "simulare" le condizioni
che si verificano in accelerazione a piena potenza;
questa simulazione è migliore della precedente (quella con motore in folle)
perchè fornisce risultati almeno simili come grandezza ai valori corretti
di assorbimento di potenza della trasmissione (cioè alcune decine di CV)
ma è ancora anch'essa un metodo di stima molto approssimativo;
ad esempio a 6000 giri (quando gli attriti di pompaggio aria e viscosi oli
del motore iniziano ad esplodere e sottrarre sempre più potenza disponibile),
anche ammettendo che gli attriti del motore in rilascio in cut-off
potrebbero valere circa quanto la coppia generata al volano
in accelerazione agli stessi giri, la misurazione ai rulli sarà comunque
falsata, in questo caso in eccesso, in quanto comprensiva degli attriti
della trasmissione corretamente messa sottocarico
ma appunto anche degli attriti del motore;
viceversa a 3000 giri gli attriti del motore trascinato in cut-off
potrebbero essere molto inferiori alla coppia che il motore
fornisce in accelerazione agli stessi 3000 giri, da cui meno
carico ed attriti sulla trasmissione; in questo caso abbiamo
questo fattore che tende a falsare il risultato per difetto,
più il solito problema che stiamo misurando alla ruota anche
gli attriti del motore, che è un elemento che tenderebbe
invece a dare un risultato per eccesso;
questi due fattori di errore, uno per difetto e uno per eccesso,
hanno un peso relativo che varia in base al regime di giri considerati,
magari a certi regimi predomina il fattore che sovrastima,
ad altri il fattore che sottostima,
con la rullata con il motore in decelerazione in cut-off otterrò
una stima della potenza reale dissipata dalla trasmissione
che ai vari giri potrà essere un po' in eccesso o un po' in difetto,
(a spanne, e visti i grafici sui forum, mi aspetto un possibile errore del 20-30%)
con l'eccezzione degli alti giri dove per quanto detto sopra
mi aspetto che la stima della potenza dissipata effettuata
in questo modo tenderà ad essere quasi sicuramente in eccesso
20-30% di errore è un risultato ancora molto approssimativo ma
probabilmente è il meglio che si può fare con questo tipo di prova,
a meno di non applicare ai risultati delle correzioni teoriche
precalcolate via software in base ai dati del motore
fornibili al programma (cilindrata, frazionamento cilindri, etc)
e non escludo che qualche software dei banchi rulli
abbia questa opzione per ridurre un po' l'errore.
Con un esempio pratico riesco a spiegarmi meglio,
in questa discussione c'è un grafico di una rullata
con sotto relativa tabella dei valori ai vari giri:
https://forum.clubalfa.it/multi-air/76798-170cv-attendibilit-banco-prova-6.html
Guardano i valori in tabella e la curva colore verde nel grafico
relativi all'assorbimento di potenza, ho l'impressione che
i valori li stimati siano verosimili ai medi giri, mentre ad alti giri,
dove la linea quasi retta si "impenna" diventando una curva,
la misurazione fatta sui rulli in decelerazione stia stimando
sensibilmente in eccesso la potenza assorbita dalla sola trasmissione
per via del crescere rapido degli attriti interni del motore anch'essi
presenti e non facilmente separabili in questo tipo di prova
(secondo il ragionamento fatto sopra ad alti giri prevarrebbe
la stima per eccesso):
- a 5700giri con 115cv al rullo, stimano 40cv di assorbimenti, troppo
se riferito alla sola trasmissione, il valore inizia ad essere vistosamente
affetto dal contributo degli attriti interni del motore (di conseguenza
anche il valore di potenza al volano che stimano in tabella risulta falsato)
- infatti a 5000 giri, con gli stessi 115cv al rullo (meno giri ma più coppia),
ne vengono misurati 30 di assorbimento di potenza, una variazione così forte
la imputerei al calo degli attriti del motore e poco ad un calo degli attriti
della trasmissione (che anzi a 5000giri ha più coppia applicata che a 5700)
- scendendo ancora un pò, a 4600 giri,
con 111cv ai rulli e 25cv di assorbimenti stimati di assorbimento,
i valori sembrano più in accordo con quanto si legge negli articoli tecnici,
qui la rullata forse fornisce un valore vicino alle perdite della trasmissione
reali nonostante la prova contenga anche gli attriti del motore
(nel conto ci sono i due fattori di errore discussi prima che in parte
si cancellano tra loro e il risultato è vagamente giusto)
Questa "forma" del grafico della potenza dissipata ottenuta ai rulli
(una retta che parte da un iniziale piccolo valore di offset
e che ad alti giri inizia ad impennarsi più o meno vistosamente)
pare essere abbastanza tipico, in un altro forum ho trovato questo grafico
relativo ad una moto guzzi con trasmissione a cardano,
tutto sommato concettualmente simile alla situazione di un'auto:
InoxCar - Alfa Romeo
Mi pare poi che invece alcune officine che rullano
preferiscano stimare l'assorbimento della potenza
con il solito modo della decelerazione ma misurando
il valore solo ad un dato regime ritenuto più affidabile
per effettuare la stima (indicativamente da selezionare
nell'intervallo tra quello di coppia massima e quello
di potenza massima in base a criteri empirici),
dedurne una percentuale "tipica" di perdita di potenza
e poi applicarla a tutti regimi per dedurne i grafici,
con l'idea che gli errori introdotti in questo modo
potrebbero essere minori degli errori dovuti alla procedura
della rullata in decelerazione protratta su tutti i giri
con il motore inserito, vaghi ricordi di aver visto un paio di
grafico ottenuti in questo modo in cui era riportata
in vista la percentuale stimata.
PS.: la conclusione resta che le rullate forniscono
dati solo indicativi (con importanti errori sui valori assoluti),
le vedo utili più che altro per fare una prova prima e dopo una modifica..
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