La sospensione dell'autoveicolo - approfondimenti

Andiamo avanti
Allora,
Come vi ho detto, la curva della spinta laterale in funzione dell’angolo di deriva (α) ha un primo tratto lineare. Questa è la zona dove il comportamento del pneumatico viene considerato lineare, ossia in cui la spinta laterale cresce LINEARMENTE con l’aumentare dell’angolo di deriva. Quindi, sul grafico, il comportamento lineare del pneumatico è indicato con una retta. Il coefficiente angolare di questa retta, nell’origine, cioè la sua “pendenza” (nell’origine) , prende il nome di RIGIDEZZA DI DERIVA del pneumatico. La rigidezza di deriva è un parametro fondamentale del pneumatico, perché ne definisce le caratteristiche fondamentali: un pneumatcio con una maggiore rigidezza in deriva di un altro sarà un pneumatico che spinge di più da subito….se prendete la vostra auto e le sostituite i pneumatici con altri caratterizzati da una superiore rigidezza di deriva avrete, come conseguenza, che vi ritroverete una vettura più reattiva, più pronta quando toccate il volante; e, sterzando poco, a pari angolo volante, sentirete che l’avantreno “spinge” di più….tanto per capirci…
ora, per vostra informazione, vi dico che la rigidezza in deriva dipende dal carico verticale che agisce sul pneumatico. Ma come? Mica che la sua dipendenza è lineare…NO. O, quantomeno, la sua dipendenza è lineare (cioè proporzionale) con il carico normale solo per bassi valori di carico normale (cioè, per intenderci meglio, di peso, se siamo in piano…). Per valori più alti, la rigidezza di deriva cresce in maniera molto meno sensibile, al punto che si può spesso ritenere che si raggiunga una sorta di saturazione. Questo, tanto per completare il discorso. Ma se vi complica le cose, lasciate perdere. Ricordatevi solo che cos’è la rigidezza di deriva e che cosa “traduce” in termini pratici.
Quindi, il primo tratto della curva che lega la forza trasversale Fy con l’angolo di deriva è di tipo lineare e traduce la linearità con cui le de grandezze del pneumatico sono in relazione. Non è un caso che questa zona sia la zona in cui si ritiene che il comportamento del pneumatico sia LINEARE. Attenzione: solo in questa zona (cioè a bassi valori di α) il pneumatico viene considerato lineare. Oltre, no. Infatti, oltre questa zona, si ha una zona di transizione detta appunto “transizionale”. E, oltre a questa, una zona definita di “scorrimento per attrito”. Per spiegare la quale dovrei introdurre il concetto di scorrimento laterale….ma vi complicherei la vita. Per cui, fate finta di nulla.
Comunque, le tre zone le potete vedere nel grafico che ho allegato stamattina. E che utilizzeremo ancora un po’…
 
alfistavero":1eq7pemk ha detto:
Diabolik":1eq7pemk ha detto:
prima di andare avanti: io non ho capito tutto quello che c'è nel carpet di deriva

ci sono le curve che descrivono la Fy in funzione di alfa (e sono ok), delle quali noto che a bassi carichi verticali quasi la Fy non diminuisce dopo il max (almeno per quella gomma lì)

invece non ho capito cosa rappresentino le altre curve, quelle che hanno scritto di fianco "1 grado", "2gradi", ecc


MINKIA, DIABOLIK, VUOI FERMARTI? MINKIA!!!
credevo che facessero parte dei concetti che dovevi spiegare
 
OK, tutto chiarissimo, anche se ho letto solo stamattina (non avete idea di quanto sia incazzoso un messicano incazzato...)
 
va bene.
allora, se è tutto chiaro, rispondete a questa domanda facile facile:

correi sapere con quale grandezze si esprime la rigidezza di deriva del pneumatico. cioè, voglio sapere la sua unità di misura.

tu, diabolik, sta' zitto: non puoi partecipare.

rispondere, per favore, evitando di consultarvi.

dài, che oggi facciamo un bel passo avanti....
 
Il coefficiente angolare di questa retta, nell’origine, cioè la sua “pendenza” (nell’origine) , prende il nome di RIGIDEZZA DI DERIVA del pneumatico

detta anche cornering stiffness, e si misurerà immagino in Newton/grado, o giù di lì, magari in Lbs/rad :asd)
 
Eh, ma avremmo dovuto mettere le risposte in busta chiusa, altrimenti come si fa a non consultarsi? ;)

La rigidezza la da la pendenza (slope) della curva nella sua parte lineare, quindi appunto per misurarla devo indicare di quanto sale la curva per un dato scostamento sull'asse X, ovvero di quanto aumenta la F laterale per un aumento di 1 grado (ad esempio) di angolo di deriva.
 
Mi ha aiutato l'indicazione dello slope sul grafico, anche se per lavoro sono abitato a usare lo slope solo per indicare l'andamento positivo o negativo: la pendenza la chiamo Slew Rate. Ma chevvenefrega a voi poi... :crepap)
 
dài, ve lo dico io, così andiamo avanti.

allora, in base a quello che abbiamo (anzi, avete) detto, la rigidezza di deriva ha le dimensioni di una FORZA!!!!
 
tirèmm innanzi...

Allora, abbiamo visto il grafico che lega la forza laterale Fy in funzione dell’angolo di deriva α. Abbiamo visto che il legame è lineare in un (più o meno) breve tratto della curva e che poi il comportamento si discosta sempre più dalla linearità. Fino ad arrivare ad un picco, un “ginocchio”, oltre il quale la spinta decresce in maniera rapida (più o meno rapida a seconda del tipo di pneumatico, di carcassa, di mescola, etc).
Abbiamo anche conosciuto un nuovo, importantissimo, parametro che è la RIGIDEZZA DI DERIVA.

Questa è definita come Cα = Fy / α

Ricordatevela bene, questa formula!!!


Comunque, tutto quanto abbiamo detto finora lo abbiamo detto presupponendo di mantenere il carico verticale Fz sempre costante. Ma il carico verticale sul pneumatico, come ben sapete (o, almeno, dovreste sapere; e se non lo sapete ve lo dico io adesso), è largamente variabile a causa delle inerzie che agiscono sull’auto. Pensate, per esempio, a quando fate una curva: cosa succede col “trasferimento di carico” (che, in teoria, non dovreste ancora sapere cos’è…)? La ruota esterna si carica, per inerzia, e quindi la forza verticale che agisce su di essa aumenta; contemporaneamente, e per lo stesso motivo, la ruota interna si scarica (della stessa quantità).
Ora, cosa succede in questo caso alla “risposta” del pneumatico, ossia come si comporta in queste condizioni il pneumatico; cioè, detto in altre parole, come varia la curva Fy in funzione di α con il variare del carico verticale (Fz)?
Bè, prima di tutto, la rigidezza di deriva Cα varia, di sicuro. Però la crescita di Cα con Fz (cioè al crescere del carico verticale sulla ruota stessa) è sempre meno pronunciata con l’aumentare del carico Fz stesso. Fino ad arrivare ad una specie di saturazione. Anzi, in certi casi, con certi tipi di pneumatici, si ha addirittura una diminuzione di Cα quando il carico verticale Fz cresce fino a superare un certo valore limite. Diciamo che questo valore limite, per i pneus da auto, è dell’ordine dei 400-500 Kg….

Anche la forza laterale Fy cresce in maniera meno che proprozionale al crescere di Fz.
Questa crescita meno che proporzionale (sempre a parità di angolo di deriva α), al crescere di Fz, è bene (o, almeno, lo spero) descritta dal grafico che allego.
Guardiamolo assieme.
Tre curve. Tre grafici come quello che ho postato nei giorni scorsi, tanto per intenderci. E’ come se fossero tre grafici Fy in funzione di α (naturalmente a tre differenti valori di Fz) sovrapposti. Come potete vedere, le tre forze verticali sono 900, 1350 e 1800 libbre: perché possiate capire, è come se sulla ruota che stiamo esaminando gravasse un peso di 900, 1350 e 1800 libbre.
Guardate i grafici. Prendete un punto qualsiasi della curva a 900 libbre. Per esempio, perché sia più evidente il concetto, il punto della curva corrispondente a 3,5 gradi di deriva. Allora, la ruota che stiamo considerando, gravata di un peso di 900 libbre e in deriva di 3,5 gradi, spinge (cioè esprime una forza trasversale) per (circa) 800 libbre.
Ora, supponiamo la stessa ruota, con la stessa deriva (3,5 gradi), ma stavaolta gravata di 1350 libbre. Quanto spinge? Diciamo circa 1100 libbre. E se viene caricata con 1800 libbre (ma con deriva sempre di 3,5 gradi)? Solo 1300 libbre circa. Lo vedete, dunque, che, anche se ho RADDOPPIATO il carico verticale, la forza trasversale è cresciuta appena del 62%?
E se fossi andato avanti a caricare la ruota, magari con oltre 2300 libbre, sicuramente avrei visto forze trasversali di circa 1500-1600 libbre….
Insomma, le curve, se fossi andato avanti a caricare la ruota, si sarebbero fatte sempre più fitte e vicine verso una curva “limite”, oltre la quale non si va (si dice che la gomma "satura")….

Guardatevala bene, perché adesso viene il bello…
 

Allegati

  • fyvsalfa.JPG
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ok, si vedeva peraltro già dal primo carpet che hai postato: le curve a carico verticale crescente a parità di incremento di Fz sono sempre meno lontane...

dall'ultimo grafico si deduce ad esempio che a parità di alfa lo stesso carico verticale ripartito egualmente tra due ruote genera una Fy maggiore di una ripartizione non simmetrica (si vede che la curva 1800 lbs + curva 900 lbs < 2 * curva 1350 lbs) : più la distribuzione dei carichi sarà simmetrica più la Fy totale sarà alta.

quindi bisogna mantenere il baricentro basso... :elio)
 
A questo punto, se avete capito tutto fin qui (e spero prorpio di sì, perchè mi sembra che vi stiate “allargando” :lol: parecchio), allora possiamo fare un passo avanti e spiegare come si legge ‘sta minkia di CARPET DI DERIVA che vi ho postato giorni fa (e che tante perplessità e richieste di spiegazioni ha generato…)

Allora, cari i miei GRATTACULI :X) , il carpet di deriva riporta le forze Fy in funzione dell’angolo di deriva per diversi valori del carico laterale, con l’accortezza di TRASLARE lungo le ascisse le curve ottenute per diversi valori di Fz di quantità PROPORZIONALI al carico stesso.

Quindi, cari i miei CIAPARATT :clap) , per poter leggere un diagramma di questo tipo, poiché le varie curve sono “shiftate” a seconda del carico verticale, bisogna riportare anche le curve “iso-deriva”, come appunto è riportato in quel grafico.

Avete capito, adesso?
T’è capì, Diabolik?
Ghe sèmm?

Rispondere, rispondere e confermare, per evitare che io vi perda per strada….come accade se ci mettessimo in macchina (io con la mia e voi con la vostra :crepap) )
 
alfistavero":2nush2nh ha detto:
per evitare che io vi perda per strada….come accade se ci mettessimo in macchina (io con la mia e voi con la vostra :crepap) )
proviamo tu con la mia panda hobby e io con la mia GT :D
 
Diabolik":19bj9nu9 ha detto:
alfistavero":19bj9nu9 ha detto:
per evitare che io vi perda per strada….come accade se ci mettessimo in macchina (io con la mia e voi con la vostra :crepap) )
proviamo tu con la mia panda hobby e io con la mia GT :D

Non dimenticare quel tale Ivan C. che sulla Serravalle sfanalava alle Porsche con la Nissan Primera aziendale... :asd)
 
vabbè, visto che me la tirate fuori....
non mi piace lodarmi, però...

visto che si parla di serravalle...

[censurato!]

effetti collaterali della giornata: grandissima litigata con mia moglie (allora, solo fidanzata) che, in lacrime, mi ha mandato AFFANCULO con parole irripetibili...
ci ho messo una settimana a riappacificarmi...

GIORNATA BELLISSIMA!!!1
 
pertanto, possiamo adesso rispondere ai quesiti che maggiormente mi hanno fatto dubitare del fatto che abbiate capito:

thranduil":259yz91i ha detto:
.....l'andamento della Fy in funzione dell'angolo di deriva ed in relazione a diversi carichi verticali, il che farebbe senso.

che faccia senso, proprio non lo sapevo....

thranduil":259yz91i ha detto:
le linee invece che finiscono con 1-2-3 gradi che cacchio sono?
diversi angoli di... sterzo? :thk)
direi di no, proprio no. anche perchè abbiamo chiarito che angolo di deriva e angolo di sterzo sono due cose totalmente differenti (anche se, in qualche modo -magari vediamo dopo come- legati tra loro)

thranduil":259yz91i ha detto:
il grafico ha un nome ed un indirizzo, cioè si riferisce ad un pneu ed ad una pressione di gonfiaggio ed, immagino, ad un particolare automezzo.
domanda, cambia significativamente anche con la temperatura?
cosa c'entra l'automezzo? allora, perchè non metterci pure l'allestimento e il colore.... :lol:
 
io ero in gita ad Asiago per i campionati italiani di moutain bike orienteering :D
 
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