Il differenziale per l'autoveicolo - approfondimenti

[bigno72]

Momneto, prima hai detto UNA ruota sul ghiaccio (avevo gia' scritto la risposta).
Ora dici DUE ruote sul ghiaccio....

Com'e'?

 

[bigno72]

le due rette, quella rossa e quella verde sono due cose separate. non vederle assieme: le ho messe sullo stesso grafico solo per semplicità e per una migliore comprensione (speravo...ma visti i riusltati significa che non mi sono CAPITO :lol: )

Ok, in effetti ero partito cosi'... ma mi incasinavo ancora di piu'.... ora ci riprovo.

 

[bigno72]

se invece considero la retta verde, ossia se considero il caso di un ripartitore di coppia (cioè del differenziale centrale) come quello che abbiamo considerato 8con una ripartizione di 60% - 40%), si vede che, se il limite di aderenza per le 4 ruote è sempre quello segnato dalla retta orizzontale, significa che al massimo io posso trasmettere, all'anteriore, il valore indicato dalla PRIMA retta verticale (perchè il limite è uguale per tutte le ruote),

Chiedo preventivamente pazienza per la mia lentezza (che potrebbe pero' essere utile a molti altri lettori).

Cerchiamo di chiarire un passetto alla volta.
Se non devo considerare la retta rossa, esiste una sola retta verticale: quella piu' a sinistra.

 

[Herbrand]

bene. allora, rispondete alla domanda:

ho una 4x2, una normalissima automobile.
sto viaggiando su fondo uniforme (= tutte e 4 le ruote hsono sulla stessa aderenza).
ad un certo punto,
1)tolgo il piede dal gas e
2)freno (NON ho ABS, così la facciamo più semplice) mentre
3)una delle ruote motrici finisce sul ghiaccio (= aderenza 0).
cosa succede?

condizioni:
NON schiaccio la frizione
NON ho l'ABS
NON me ne frega nulla delle ruote non motrici
NON scalo marcia, nè tocco l'acceleratore.

Dunque, assumendo che la frenata non sia tanto intensa da bloccare le ruote motrici già sul fondo ad aderenza uniforme, dovrebbe accadere quanto segue.

L'auto inizia a rallentare: nel momento in cui una delle ruote motrici finisce sul ghiaccio, questa si ferma (smette di girare: questo perché le ruote non sono collegate rigidamente, ma vi è di mezzo un differenziale). Tuttavia la marcia è innestata e il motore è acceso, quindi quest'ultimo continua ad erogare coppia (anche se in quantità modesta, dato che l'acceleratore non è premuto): la ruota su fondo con aderenza non nulla continua a girare e riceve anche la coppia proveniente dal propulsore.

 

[LoreBBB]

voglio spaere cosa succede alle due ruote motrici durante e dopo il passaggio sul ghiaccio mentre sto frenando

dunque, vediamo quante offese mi becco :asd)

quando si passa sul ghiaccio con una ruota motrice, questa sarà in condizione di aderenza 0 e quindi tenderebbe ad accelerare trasmettendo la coppia che viene dall'inerzia del motore, che sta ancora girando, mentre la ruota in presa non trasmetterebbe coppia.

stiamo però frenando. quindi su entrambe le ruote agisce un momento frenante (domanda, è uguale su entrambe le ruote?)... trascurando l'inerzia delle ruote, in questo caso la ruota più facile da frenare è quella sul ghiaccio, che andrebbe a strisciare non scambiando più forze. sull'altra ruota invece, alla forza frenante si opporrerebbe l'inerzia della macchina, dato che siamo in aderenza, e quindi continuerebbe a girare.

in conclusione, la coppia che viene dall'inerzia del motore sarebbe convogliata dal differenziale sulla ruota in presa.

sono pronto ai bonk ( :bonk) )

 

[bigno72]

OK, continuo su questa strada interpretando la prima versione: 1 ruota sul ghiaccio.

stiamo però frenando. quindi su entrambe le ruote agisce un momento frenante (domanda, è uguale su entrambe le ruote?)...

Ioi dico di si, perche' i freni sono uguali e "a valle del differenziale".

Oltre alla ruota sul ghiaccio che si blocca, aggiungerei che l'altra VORREBBE raddoppiare istantaneamente la sua velocita' di rotazione. (la media delle velocita' delle due ruote deve essere uguale alla velocita' in ingresso al differenziale)

Non essendo questo possibile, saranno i giri motore a ridursi molto bruscamente.

Ma non istantaneamente, quindi anche la ruota sul ghiaccio in realta' non potra' bloccarsi istantaneamente.

 

[bigno72]

in conclusione, la coppia che viene dall'inerzia del motore sarebbe convogliata dal differenziale sulla ruota in presa.

Mmmm se sono in rilascio il motore sta rallentando la ruota, quindi la coppia "va verso il motore". O no?

 

[thranduil]

voglio sapere cosa succede alle due ruote motrici durante e dopo il passaggio sul ghiaccio mentre sto frenando

naturalmente finchè sono sul pulito le due ruote girano normalmente, ed il differenziale (ipotizziamo di essere in rettilineo) non lavora.

poi, sempre frenando, arrivo sul ghiaccio con una ruota.

visto che la ruota sul ghiaccio non trasmette coppia a terra, questa si blocca, mentre l'altra continua a girare.

visto che non sto premendo la frizione ci sarà comunque una coppia motrice, e questa si scaricherà sulla ruota in moto, la quale cercherà di accelerare al doppio della velocità che aveva prima di entrare sul ghiaccio!

provare con la macchinina radiocomandata per credere: se blocchi una ruota l'altra va il doppio!

 

[LoreBBB]

in conclusione, la coppia che viene dall'inerzia del motore sarebbe convogliata dal differenziale sulla ruota in presa.

Mmmm se sono in rilascio il motore sta rallentando la ruota, quindi la coppia "va verso il motore". O no?

bhe per fermare un qualsiasi organo che gira serve un certo lavoro dovuto alla configurazione del corpo (l'inerzia, appunto). questa inerzia fa trasmettere in ogni caso una coppia sul blocco del differenziale, anche se è piccola. questo senza considerare gli attriti (a cui credo stia pensando tu)...

 

[Herbrand]

voglio sapere cosa succede alle due ruote motrici durante e dopo il passaggio sul ghiaccio mentre sto frenando

naturalmente finchè sono sul pulito le due ruote girano normalmente, ed il differenziale (ipotizziamo di essere in rettilineo) non lavora.

poi, sempre frenando, arrivo sul ghiaccio con una ruota.

visto che la ruota sul ghiaccio non trasmette coppia a terra, questa si blocca, mentre l'altra continua a girare.

visto che non sto premendo la frizione ci sarà comunque una coppia motrice, e questa si scaricherà sulla ruota in moto, la quale cercherà di accelerare al doppio della velocità che aveva prima di entrare sul ghiaccio!

Coppia che dovrebbe andare ad opporsi alla "coppia frenante" esercitata dal freno su quella ruota (allungando ulteriormente gli spazi di arresto): ecco un caso in cui converrebbe premere la frizione, durante la frenata

 

[bigno72]

bhe per fermare un qualsiasi organo che gira serve un certo lavoro dovuto alla configurazione del corpo (l'inerzia, appunto). questa inerzia fa trasmettere in ogni caso una coppia sul blocco del differenziale, anche se è piccola. questo senza considerare gli attriti (a cui credo stia pensando tu)...

Certo, ma se il motore e' in rilascio e sopratttutto se la ruota che fa aderenza vorrebbe accelerare (perche' sto bruscamente rallentando l'altra), e' la ruota che attraverso il differenziale e il cambio vorrebbe far aumentare i giri motore.
Questo intendevo.

 

[alfistavero]

Momneto, prima hai detto UNA ruota sul ghiaccio (avevo gia' scritto la risposta).
Ora dici DUE ruote sul ghiaccio....

Com'e'?

scusa: UNA ruota sul ghiacci

 

[alfistavero]

Dunque, assumendo che la frenata non sia tanto intensa da bloccare le ruote motrici già sul fondo ad aderenza uniforme, dovrebbe accadere quanto segue.

L'auto inizia a rallentare: nel momento in cui una delle ruote motrici finisce sul ghiaccio, questa si ferma (smette di girare: questo perché le ruote non sono collegate rigidamente, ma vi è di mezzo un differenziale). Tuttavia la marcia è innestata e il motore è acceso, quindi quest'ultimo continua ad erogare coppia (anche se in quantità modesta, dato che l'acceleratore non è premuto): la ruota su fondo con aderenza non nulla continua a girare e riceve anche la coppia proveniente dal propulsore.

1- Perchè la ruota sul ghiaccio si ferma?
2- un motore che sta girando a un regime superiore a quello di minimo sostentamento (il "minimo") e a farfalla chiusa eroga una coppia praticamente nulla (condizione di cutoff), quindi puoi tranquillamente considerarla nulla
3- quindi, la coppia che arriva alla ruota in aderenza è nulla (= 0)

4- voglio sapere cosa succede anche in termini cinematici (velocità)

 

[alfistavero]

quando si passa sul ghiaccio con una ruota motrice, questa sarà in condizione di aderenza 0 e quindi tenderebbe ad accelerare....

guarda, secondo me converrebbe che cominciassi a leggerti un libro di fisica del liceo.
poi, ma molto dopo, possiamo riparlarne.
concedimelo, per favore.
qui, proprio ti mancano le basi (logiche, eh)....

 

[alfistavero]

.....visto che non sto premendo la frizione ci sarà comunque una coppia motrice, e questa si scaricherà sulla ruota in moto, la quale cercherà di accelerare al doppio della velocità che aveva prima di entrare sul ghiaccio!

provare con la macchinina radiocomandata per credere: se blocchi una ruota l'altra va il doppio!

1- :bonk)
2- la macchina radicomandata lasciala ai bimbominkia radicomandati, per favore!

 

[alfistavero]

bhe per fermare un qualsiasi organo che gira serve un certo lavoro dovuto alla configurazione del corpo (l'inerzia, appunto). questa inerzia fa trasmettere in ogni caso una coppia sul blocco del differenziale, anche se è piccola. questo senza considerare gli attriti (a cui credo stia pensando tu)...

confermo totalmente quanto espresso in precedenza nei tuoi confronti.
...che ripeto qui: prima di postare ulteriormente in questa discussione, ti invito a leggerti un bel libro di fisica del liceo. e a capirlo, magari

 

[bigno72]

4- voglio sapere cosa succede anche in termini cinematici (velocità)

Se parli di velocita' di rotazione delle 3 parti del differenziale ho gia' detto la mia e per ora non ho nulla da aggiungere.

Se parli della velocita' della macchina, si riduce in funzione della sola forza frenante applicata alla ruota sull'asciutto (supponendo che non sbandi)

 

[rossomandello]

1- Perchè la ruota sul ghiaccio si ferma?
2- un motore che sta girando a un regime superiore a quello di minimo sostentamento (il "minimo") e a farfalla chiusa eroga una coppia praticamente nulla (condizione di cutoff), quindi puoi tranquillamente considerarla nulla
3- quindi, la coppia che arriva alla ruota in aderenza è nulla (= 0)

4- voglio sapere cosa succede anche in termini cinematici (velocità)

1- Perchè la forza longitudinale scambiata tra ruota e ghiaccio è 0, quindi l'unica coppia che agisce sulla ruota è quella frenante
2- 3- Abbiamo un planetario fermo, l'altro che continua a ruotare con la stessa velocità che aveva prima di finire sul ghiaccio e a cui è applicata una coppia frenante (quindi la velocità andrà a diminuire), la coppia motrice sul portatreno è nulla.

4- Basta applicare la formula di Willis considerando le condizioni dei punti 2 e 3.

 

[alfistavero]

1- Perchè la forza longitudinale scambiata tra ruota e ghiaccio è 0, quindi l'unica coppia che agisce sulla ruota è quella frenante
2- 3- Abbiamo un planetario fermo, l'altro che continua a ruotare con la stessa velocità che aveva prima di finire sul ghiaccio e a cui è applicata una coppia frenante (quindi la velocità andrà a diminuire), la coppia motrice sul portatreno è nulla.

4- Basta applicare la formula di Willis considerando le condizioni dei punti 2 e 3.

:OK)
quindi?

 

[rossomandello]

Quindi la velocità del portatreno è uguale alla metà della velocità del planetario in movimento.