:bonk) :bonk) :bonk) :bonk)bigno72":28erfg1s ha detto:
no, non avevi ipotizzato giusto....
p.s. hai capito il perchè?
Il differenziale per l'autoveicolo - approfondimenti
- Autore discussione AVC-Staff
- Data d'inizio
no, non avevi ipotizzato giusto....
p.s. hai capito il perchè?
Come no, parlo di questo post qui, dove ho messo a parole cio' che poi ha disegnato thranduil....
Ovvio che intendevo che la retta avesse lo stesso punto di partenza che avevo disegnato nel mio grafico errato: la condizione di una ruota a zero aderenza l'avevamo gia' appurata.bigno72":1p4att87 ha detto:
Allora,
riprendo il disegno fatto da thrand per spiegare il funzionamento dell’autobloccante.
La retta O-C è rappresentativa del funzionamento del differenziale normale (con rendimento = 1, detto anche “aperto”; insomma, quello montato sulla maggior parte delle vetture, GTA compresa, tanto per intenderci. E lasciate stare se, nella realtà, il rendimento non è proprio =1, ma DI POCO inferiore a 1…)
Le rette rosse più spesse caratterizzano il funzionamento del differenziale autobloccante (con percentuale Eb pari a Cb / C).
La zona tratteggiata caratterizza il funzionamento del mio differenziale autobloccante in condizioni di “bloccaggio” (quindi, il caso 1 che abbiamo visto prima), ossia come se fosse un ponte rigido, quindi con le due ruote che girano alla medesima velocità
Il segmento O-A indica il momento di bloccaggio (Cb) del mio differenziale, pari al doppio della massima coppia Cs trasmissibile dai dischi di attrito interni.
Supponiamo che la ruota 1 sia sul ghiaccio. La ruota 2 trasmetterà una coppia massima pari a Cb (segmento O-A). In tali condizioni, il differenziale lavora in condizioni di “bloccaggio”.
Se l’aderenza disponibile alla ruota 1 è “qualcosina” oltre lo zero, anche se di valore minimo, il differenziale lavorerà in condizioni di “scorrimento”, ossia sul segmento A-B (il segmento A-B caratterizza il funzionamento del differenziale in condizioni di “scorrimento”, ossia con differente velocità di rotazione delle due ruote).
Se il limite di coppia trasmissibile dalla ruota 2 è quella indicata dalla retta nera orizzontale passante per B, ma il limite di aderenza della ruota 1 è comunque inferiore a quello della ruota 2 (quindi, mi mantengo nella zona dell’asse delle X prima della retta nera verticale che passa per C), e applico una coppia motrice proveniente dal motore, mi sposterò LUNGO il segmento A-B, ma sempre in condizioni di SCORRIMENTO.
Giunto in B, cioè al massimo dell’aderenza della ruota 2, mi muoverò invece lungo il segmento B-C, ma in condizioni di BLOCCAGGIO. Il segmento B-C costituisce il limite di aderenza della ruota 2 e su tale segmento il differenziale agisce come ASSALE RIGIDO, fino ad arrivare in C, dove funzionerà come un differenziale “normale” (o aperto, insomma NON autobloccante, nel senso che la ripartizione delle coppie sulle due ruote è uguale), ma SEMPRE e COMUNQUE in condizioni di BLOCCAGGIO!!!
Non so se mi sono CAPITO…. :lol: :lol: :lol:
riprendo il disegno fatto da thrand per spiegare il funzionamento dell’autobloccante.
La retta O-C è rappresentativa del funzionamento del differenziale normale (con rendimento = 1, detto anche “aperto”; insomma, quello montato sulla maggior parte delle vetture, GTA compresa, tanto per intenderci. E lasciate stare se, nella realtà, il rendimento non è proprio =1, ma DI POCO inferiore a 1…)
Le rette rosse più spesse caratterizzano il funzionamento del differenziale autobloccante (con percentuale Eb pari a Cb / C).
La zona tratteggiata caratterizza il funzionamento del mio differenziale autobloccante in condizioni di “bloccaggio” (quindi, il caso 1 che abbiamo visto prima), ossia come se fosse un ponte rigido, quindi con le due ruote che girano alla medesima velocità
Il segmento O-A indica il momento di bloccaggio (Cb) del mio differenziale, pari al doppio della massima coppia Cs trasmissibile dai dischi di attrito interni.
Supponiamo che la ruota 1 sia sul ghiaccio. La ruota 2 trasmetterà una coppia massima pari a Cb (segmento O-A). In tali condizioni, il differenziale lavora in condizioni di “bloccaggio”.
Se l’aderenza disponibile alla ruota 1 è “qualcosina” oltre lo zero, anche se di valore minimo, il differenziale lavorerà in condizioni di “scorrimento”, ossia sul segmento A-B (il segmento A-B caratterizza il funzionamento del differenziale in condizioni di “scorrimento”, ossia con differente velocità di rotazione delle due ruote).
Se il limite di coppia trasmissibile dalla ruota 2 è quella indicata dalla retta nera orizzontale passante per B, ma il limite di aderenza della ruota 1 è comunque inferiore a quello della ruota 2 (quindi, mi mantengo nella zona dell’asse delle X prima della retta nera verticale che passa per C), e applico una coppia motrice proveniente dal motore, mi sposterò LUNGO il segmento A-B, ma sempre in condizioni di SCORRIMENTO.
Giunto in B, cioè al massimo dell’aderenza della ruota 2, mi muoverò invece lungo il segmento B-C, ma in condizioni di BLOCCAGGIO. Il segmento B-C costituisce il limite di aderenza della ruota 2 e su tale segmento il differenziale agisce come ASSALE RIGIDO, fino ad arrivare in C, dove funzionerà come un differenziale “normale” (o aperto, insomma NON autobloccante, nel senso che la ripartizione delle coppie sulle due ruote è uguale), ma SEMPRE e COMUNQUE in condizioni di BLOCCAGGIO!!!
Non so se mi sono CAPITO…. :lol: :lol: :lol:
Allegati
vediamo un pò:
il trapezio tratteggiato OABC rappresenta le possibili combinazioni di coppie C1 e C2, indeteminate ma compatibili col differenziale bloccato: le ruote girano alla stessa velocità ma possono trasmettere coppie differenti.
tra queste combinazioni ci sono quelle sul segmento OC che coincidono con le uniche possibili del differenziale aperto, nel caso di marcia rettilinea quindi di satelliti fermi.
le combinazioni su AB sono quelle al limite dello scorrimento (o addirittura in condizione di scorrimento) quando una su una ruota abbiamo C1 e sull'altra C1 + Cb, cioè il massimo trasmissibile.
anche i segmenti OA e BC sono condizioni di diff bloccato, senza differenza di velocità tra interno ed esterno, ma OA è in condizione di C1 nulla (ghiaccio) mentre BC è in condizione di C2 "saturata"
attendo le bastonate :bonk)
il trapezio tratteggiato OABC rappresenta le possibili combinazioni di coppie C1 e C2, indeteminate ma compatibili col differenziale bloccato: le ruote girano alla stessa velocità ma possono trasmettere coppie differenti.
tra queste combinazioni ci sono quelle sul segmento OC che coincidono con le uniche possibili del differenziale aperto, nel caso di marcia rettilinea quindi di satelliti fermi.
le combinazioni su AB sono quelle al limite dello scorrimento (o addirittura in condizione di scorrimento) quando una su una ruota abbiamo C1 e sull'altra C1 + Cb, cioè il massimo trasmissibile.
anche i segmenti OA e BC sono condizioni di diff bloccato, senza differenza di velocità tra interno ed esterno, ma OA è in condizione di C1 nulla (ghiaccio) mentre BC è in condizione di C2 "saturata"
attendo le bastonate :bonk)
thranduil":1fl588q0 ha detto:
eccole
:bonk) :bonk) :bonk) :bonk) :bonk)
a parte qualcosa di giusto, hai detto anche delle minkiate.
cosa vuol dire ".. al limite dello scorrimento (o addirittura in condizione di scorrimento).."?
sono in scorrimento. e basta.
se riesco a dare, sulla ruota 1, una coppia C1 e sulla ruota 2 una coppia C1+Cb, allora il differenziale "lavora" (non è bloccato). sennò, è bloccato. punto.
tanto per intenderci:
metto la macchina (col differenziale autobloccante) sul ponte (stacco le ruote da terra); una persona blocca la ruota di destra (ruota 1, per esempio); SE la persona alla ruota 2 è tanto forte da vincere la coppia di bloccaggio (Cb = 2Cs), allora riuscirà a fare girare la ruota 2 mentre la ruota 1 viene tenuta ferma. il differenziale "lavora", "scorre" (o come minkia vogliamo indicarlo). altrimenti, la persona non riuscirà a muovere la ruota 2. punto.
capisco che è difficile da "immaginare" nella propria testa, però il "succo" del grafico è questo. adesso, al posto della persona, mettici i coefficienti di aderenza delle singole ruote...
se ho una percentuale di bloccaggio Eb "relativamente" bassa dovrei trovarmi su quasi tutte le superfici "decenti" con scorrimento, perchè ho limiti di aderenza tutto sommato buoni per entrambe le ruote....a meno che non applichi talmente tanta coppia al differenziale da provocare il pattinamento di una ruota (quellanelle peggiori condizioni di aderenza) e, quinid, cadere nel caso di "bloccaggio"...
adesso, direi che potremmo essere pronti per divertirci.
allora, tanto per chiarire: di differenziali autobloccanti ce n'è un'infinità. quelli che abbiamo visto noi sono quelli con coppia di bloccaggio costante. ma ci sono anche differenziali autobloccanti con coppia di bloccaggio variabile...
ora, i differenziali torsen e ZF ("a lamelle" tipo quello montato sulle GTV degli anni 70, tanto per intenderci), possono essere benissimo simulati con lo "spiegometro" visto fin qui...
allora, direi di cominciare nel momento in cui mi fate pervenire, chiaro e limpido, il vostro commento di "piena comprensione" della teoria (peraltro ridotta all'osso) fin qui esposta.
oh, tenete presente che, seppure ridotta e semplificata, 'sta roba qui mica la trovate facilmente, in rete....e neanche sulla maggior parte dei libri tecnici (o teNNici? mah)
allora, tanto per chiarire: di differenziali autobloccanti ce n'è un'infinità. quelli che abbiamo visto noi sono quelli con coppia di bloccaggio costante. ma ci sono anche differenziali autobloccanti con coppia di bloccaggio variabile...
ora, i differenziali torsen e ZF ("a lamelle" tipo quello montato sulle GTV degli anni 70, tanto per intenderci), possono essere benissimo simulati con lo "spiegometro" visto fin qui...
allora, direi di cominciare nel momento in cui mi fate pervenire, chiaro e limpido, il vostro commento di "piena comprensione" della teoria (peraltro ridotta all'osso) fin qui esposta.
oh, tenete presente che, seppure ridotta e semplificata, 'sta roba qui mica la trovate facilmente, in rete....e neanche sulla maggior parte dei libri tecnici (o teNNici? mah)
thranduil":1a0rj9p1 ha detto:
per esempio, con la velocità relativa dei due planetari: un differenziale di tipo viscoso, ad esempio (ferguson)...
qui la coppia di bloccaggio Cb è funzione del DELTA tra le due velocità (cresce -più o meno; più più che meno- linearmente)
Emh... allora forse non ho capito un belino manco io, perche' sono fortemente daccordo con Thranduil sul discorso del "limite dello scorrimento".
Cioe', per come l'avevo capita io, un cicinin sotto al segmento AB non c'e' scorrimento, e un cicinin sopra c'e' scorrimento.
Cosiccome nel caso di diff aperto, un cicinin sopra alla retta a 45 gradi ho una ruota che slitta.
Racconto come l'ho vista io:
Il freno (o frizione) e' sempre attaccato.
I termini scorrimento o bloccaggio indicano solo cosa stanno facendo i due planetari l'uno rispetto all'altro.
Ho due ruote sull'asfalto e parto.
I due planetari ruotano alla stessa velocita', quindi il differenziale e' bloccato, e dal punto di vista delle coppie si sta comportando come un diff aperto.
Siamo nel punto C della curva.
La ruota 1 arriva sullo sporco.
Vorrebbe girare piu' veloce della ruota 2, ma non puo' perche' c'e' un freno tra i due planetari.
Il diff e' ancora bloccato, ma la coppia che non puo' essere espressa dalla ruota 1 va verso la ruota 2.
Ci stiamo spostando sulla curva dal punto C verso il punto B.
Lo sporco aumenta.
La differenza tra le coppie esprimibili dalle ruote aumenta.
Aumenta la coppia che viene trasferita attraverso il freno dalla ruota 1 alla ruota 2.
Fino a raggiungere la coppia massima di attrito del differenziale.
Siamo nel punto B.
Adesso siamo in un punto critico: se diminuisce ancora l'attrito della ruota 1, questa (e il freno del diff.) inizia a slittare.
Se vogliamo evitare che slitti, dobbiamo diminuire la coppia in ingresso al differenziale, ovvero diminuisce anche la coppia che forniamo alla ruota 2.
Ovvero stiamo scendendo lungo la retta AB.
Ovvero la retta AB rappresenta (ma evidentemente qui sbagliamo) il limite oltre il quale c'e' scorrimento.
Lo sporco diventa ghiaccio.
La coppia esprimibile dalla ruota 1 arriva a 0
La coppia che arriva alla ruota 2 e' uguale alla coppia di attrito.
PER QUESTO non c'e' scorrimento.
PER QUESTO il diff e' di nuovo bloccato.
Ma perche' cio' avvenga e' necessario che la coppia che sto fornendo in ingresso al diff sia uguale alla sua massima coppia di bloccaggio.
Ovviamente tutto questo parlando solo di marcia rettilinea.
Cioe', per come l'avevo capita io, un cicinin sotto al segmento AB non c'e' scorrimento, e un cicinin sopra c'e' scorrimento.
Cosiccome nel caso di diff aperto, un cicinin sopra alla retta a 45 gradi ho una ruota che slitta.
Racconto come l'ho vista io:
Il freno (o frizione) e' sempre attaccato.
I termini scorrimento o bloccaggio indicano solo cosa stanno facendo i due planetari l'uno rispetto all'altro.
Ho due ruote sull'asfalto e parto.
I due planetari ruotano alla stessa velocita', quindi il differenziale e' bloccato, e dal punto di vista delle coppie si sta comportando come un diff aperto.
Siamo nel punto C della curva.
La ruota 1 arriva sullo sporco.
Vorrebbe girare piu' veloce della ruota 2, ma non puo' perche' c'e' un freno tra i due planetari.
Il diff e' ancora bloccato, ma la coppia che non puo' essere espressa dalla ruota 1 va verso la ruota 2.
Ci stiamo spostando sulla curva dal punto C verso il punto B.
Lo sporco aumenta.
La differenza tra le coppie esprimibili dalle ruote aumenta.
Aumenta la coppia che viene trasferita attraverso il freno dalla ruota 1 alla ruota 2.
Fino a raggiungere la coppia massima di attrito del differenziale.
Siamo nel punto B.
Adesso siamo in un punto critico: se diminuisce ancora l'attrito della ruota 1, questa (e il freno del diff.) inizia a slittare.
Se vogliamo evitare che slitti, dobbiamo diminuire la coppia in ingresso al differenziale, ovvero diminuisce anche la coppia che forniamo alla ruota 2.
Ovvero stiamo scendendo lungo la retta AB.
Ovvero la retta AB rappresenta (ma evidentemente qui sbagliamo) il limite oltre il quale c'e' scorrimento.
Lo sporco diventa ghiaccio.
La coppia esprimibile dalla ruota 1 arriva a 0
La coppia che arriva alla ruota 2 e' uguale alla coppia di attrito.
PER QUESTO non c'e' scorrimento.
PER QUESTO il diff e' di nuovo bloccato.
Ma perche' cio' avvenga e' necessario che la coppia che sto fornendo in ingresso al diff sia uguale alla sua massima coppia di bloccaggio.
Ovviamente tutto questo parlando solo di marcia rettilinea.
bigno72":233m07pk ha detto:
un cicinin sotto sei BLOCCATO
un cicinin sopra: NON ESISTE. esiste, invece, SULLA retta AB
idem per il differenziale aperto: o stai sulla retta o niente. la ruota che slitta ti porta all'origine degli assi x-y
bigno72":37k874uf ha detto:
se scendi lungo la retta AB, allora anche l'aderenza della ruota 1 diminuisce sempre più....
Allora,
tanto per vostra informazione, vi posto i disegni di un paio di differenziali autobloccanti.
Il primo, a lamelle, è in pratica quello montato su alcune Corvette. Come vedete dalla figura, il “pacchetto” di frizioni (clutch plates), realizzato in acciaio alto resistenziale, blocca i due planetari in particolari condizioni di funzionamento. In queste condizioni, le frizioni si “compattano” tra loro e il carico sulle frizioni determina il momento di bloccaggio Cb (che determina, a sua volta, la percentuale di bloccaggio Eb). La spinta sulle frizioni, che moltiplicata per il coefficiente di attrito determina il momento di bloccaggio, viene generato in due modi. Il precarico (che poi determina Cb) è generato dalle molle Belleville che sono scelte apposta per questo. Inoltre, c’è il disegno dei denti degli ingranaggi, che sono progettati per accrescere il carico in funzione della coppia trasmessa. Quello del disegno qui sotto è un differenziale Dana Trac
tanto per vostra informazione, vi posto i disegni di un paio di differenziali autobloccanti.
Il primo, a lamelle, è in pratica quello montato su alcune Corvette. Come vedete dalla figura, il “pacchetto” di frizioni (clutch plates), realizzato in acciaio alto resistenziale, blocca i due planetari in particolari condizioni di funzionamento. In queste condizioni, le frizioni si “compattano” tra loro e il carico sulle frizioni determina il momento di bloccaggio Cb (che determina, a sua volta, la percentuale di bloccaggio Eb). La spinta sulle frizioni, che moltiplicata per il coefficiente di attrito determina il momento di bloccaggio, viene generato in due modi. Il precarico (che poi determina Cb) è generato dalle molle Belleville che sono scelte apposta per questo. Inoltre, c’è il disegno dei denti degli ingranaggi, che sono progettati per accrescere il carico in funzione della coppia trasmessa. Quello del disegno qui sotto è un differenziale Dana Trac
Allegati
giusto per spiegarmi: il discorso del "al limite dello scorrimento" era più un discorso di astrazione matematica che un discorso pratico.
se la frizione interna trasmette al massimo Cb, al limite trasmette (compatibilmente con la coppia entrante naturalmente) una coppia Cb sia in condizioni di scorrimento effettivo, sia di scorrimento "incipiente".
ripeto, era una pura questione di pura lana caprina derivante dalla presenza di una astrazione matematica (la presenza di una discontinuità sulla retta AB) mentre invece è noto che differentialis non facit saltus :asd)
mi spiace che ci si areni su una minkiata vera e propria!
EDIT: molla Belleville? :sgrat)
EDIT dell'EDIT: è una molla a disco http://www.bellevillesprings.com/disc-spring-description.html
Comunque, ci sono diversi altri modi per generare il precarico sulle lamelle. Invero, tanto per farvelo presente, esistono pure differenziali autobloccanti meccanici “asimmetrici”, tipo quello della Porsche GT2; nei quali la percentuale di bloccaggio (Eb) varia a seconda che ci si trovi in “tiro” o in rilascio. Generalmente, la percentuale maggiore se la trovano in rilascio (la GT2, per esempio, ha un differenziale autobloccante la 40% in tiro e al 60% in rilascio). Questo, per rendere più “stabile” la macchina in frenata (ovvio che comporta un maggiore sottosterzo, come vedremo; e proprio per questo, la stabilizza).
Il funzionamento è semplice: basta rendere asimmetrici i 2 perni che sono indicati con 5 in figura. In questo modo, la spinta sulle lamelle sarà differente (asimmetrica) a seconda che ci si trovi in tiro o in rilascio. Questo della figura è un differenziale di tipo Salisbury (sempre autobloccante)
Il funzionamento è semplice: basta rendere asimmetrici i 2 perni che sono indicati con 5 in figura. In questo modo, la spinta sulle lamelle sarà differente (asimmetrica) a seconda che ci si trovi in tiro o in rilascio. Questo della figura è un differenziale di tipo Salisbury (sempre autobloccante)
Allegati
thranduil":2u6sjm9w ha detto:
devo spiegare ANCHE quella?
vedi se c'è in internet, sennò facciamo un breve excursus....
Poi c’è ‘sto ****Edit da STAFF: alla prossima account sospeso! di Torsen (che mi avete fatto due palle così, con ‘sta minkiata)
Il differenziale Torsen (il nome deriva dalle parole “torque sensing” che stanno ad indicare un cambio delle caratteristiche operative del differenziale in funzione della coppia d’ingresso) utilizza un complessivo “vite senza fine – rullo” per sostituire satelliti, e planetari “tradizionali” in un differenziale aperto.
Diciamo che il torsen offre caratteristiche che sono un po’ differenti da quelle proprie di un differenziale a lamelle tradizionale. Diciamo che, a basse coppie d’ingresso, gli ingranaggi sono poco precaricati (e infatti se sollevate la macchina sul ponte le due ruote girano libere come in un differenziale aperto normale, chiaramente nei due sensi opposti di rotazione). Al crescere della coppia, gli ingranaggi vengono maggiormente impegnati (caricati) e, in funzione della coppia d’ingresso e della differenza di velocità relativa tra i due semiassi, si “bloccano”. Il principale elemento di attrito, nel torse, sono proprio gli ingranaggi elicoidali. Il torsen è un diff autobloccante simile agli altri autobloccanti, ma la percentuale di bloccaggio può essere fatta variare in un range molto più ampio: questo è il grande vantaggio…e poi c’è anche una certa “progressività” di intervento che potrebbe giocare a suo favore (per progressività intendo la modalità di passaggio da scorrimento a bloccaggio)
Il differenziale Torsen (il nome deriva dalle parole “torque sensing” che stanno ad indicare un cambio delle caratteristiche operative del differenziale in funzione della coppia d’ingresso) utilizza un complessivo “vite senza fine – rullo” per sostituire satelliti, e planetari “tradizionali” in un differenziale aperto.
Diciamo che il torsen offre caratteristiche che sono un po’ differenti da quelle proprie di un differenziale a lamelle tradizionale. Diciamo che, a basse coppie d’ingresso, gli ingranaggi sono poco precaricati (e infatti se sollevate la macchina sul ponte le due ruote girano libere come in un differenziale aperto normale, chiaramente nei due sensi opposti di rotazione). Al crescere della coppia, gli ingranaggi vengono maggiormente impegnati (caricati) e, in funzione della coppia d’ingresso e della differenza di velocità relativa tra i due semiassi, si “bloccano”. Il principale elemento di attrito, nel torse, sono proprio gli ingranaggi elicoidali. Il torsen è un diff autobloccante simile agli altri autobloccanti, ma la percentuale di bloccaggio può essere fatta variare in un range molto più ampio: questo è il grande vantaggio…e poi c’è anche una certa “progressività” di intervento che potrebbe giocare a suo favore (per progressività intendo la modalità di passaggio da scorrimento a bloccaggio)
Allegati
Grazie per i chiarimenti sul mio dubbio di ieri. Ora e' tutto a posto.
Hai scritto questo per il Torsen.
Invece, guardando i disegni degli altri due, soprattutto il Salisbury, mi pare che sia solo la coppia in ingresso a determinare il bloccaggio (precarichi a parte).
E' vero?
Ora capisco perche' in GP-Legends ci dicono che bisogna tenere un po' di gas in curva per tenere il differenziale bloccato
E finalmente capisco cosa sono gli angoli (di rampa mi pare che li chiamino) da modificare per modificare la % di bloccaggio in tiro e in rilascio (che gran gioco che e' GP-Legends)
alfistavero":1tlqv86y ha detto:
Hai scritto questo per il Torsen.
Invece, guardando i disegni degli altri due, soprattutto il Salisbury, mi pare che sia solo la coppia in ingresso a determinare il bloccaggio (precarichi a parte).
E' vero?
Ora capisco perche' in GP-Legends ci dicono che bisogna tenere un po' di gas in curva per tenere il differenziale bloccato
E finalmente capisco cosa sono gli angoli (di rampa mi pare che li chiamino) da modificare per modificare la % di bloccaggio in tiro e in rilascio (che gran gioco che e' GP-Legends)
bigno72":35cwu1qf ha detto:
sì, anche...
lascia stare GP-Legends: quando facciamo la curva, vedrai il perchè