View Full Version : differenziale e ruota che slitta
serbring
25-03-2010, 00:48
Oggi parlando con un mio amico è venuto un dubbio sul differenziale libero. Se avessimo un'auto dotata di differenziale aperto e supponendo che una ruota si trovi sul ghiaccio e l'altra ruota si trovi sull'asfalto, il motore sale di giri oppure non ne risente perchè se accelera la ruota sul ghiaccio, l'altra rallenta?
Oggi parlando con un mio amico è venuto un dubbio sul differenziale libero. Se avessimo un'auto dotata di differenziale aperto e supponendo che una ruota si trovi sul ghiaccio e l'altra ruota si trovi sull'asfalto, il motore sale di giri oppure non ne risente perchè se accelera la ruota sul ghiaccio, l'altra rallenta?
La quasi totalita' delle auto in commercio sono dotate di differenziali aperti, o semplici, in ingresso al differenziale arriva una certa velocita' di rotazione, in meccanica e' chiamata omega, ω. In rettilineo, quando antrambe le ruote girano alla stessa velocita', si muovono con una velocita' pari ad ω/2. Quando una ruota slitta, poniamo che l'aderenza sia nulla, la ruota in presa sara' ferma, mentre quella priva di aderenza si muovera' a velocita' ω, ossia la stessa in ingresso al differenziale.
Ad apertura costante dell'acceleratore il regime del motore salira' perche' di colpo diminuiscono sensibilmente gli attriti da vincere, e' quasi come se l'auto fosse in folle.
L'ho liquidata in modo sbrigativo, se hai dubbi domani provo ad affinare un po' la spiegazione.
-edit-
Ci sono errori grossolani, domani rimedio.
-ri-edit-
Comincia con questo: http://auto.howstuffworks.com/differential.htm
-edit-
Ci sono errori grossolani, domani rimedio.
Ecco...così va meglio ;)
Mi sa che sui differenziali le idee sono poche e ben confuse...
Scrivo due righe anche perchè in rete googlando si trova di tutto...A parte che aperto e chiuso sono termini che, forse, vanno bene per le porte di casa, con i differenziali bisogna DIMENTICARE la velocità angolare come "guida".
TUTTO dipende dalla coppia trasmessa, indi...situazione "Limite" di una ruota sul ghiaccio e l'altra sull'asfalto...La ruota sul ghiaccio gira a manetta ma trasmette ZERO coppia (slitta), l'altra ruota non potrà che "adeguarsi" all'altra ruota come valore di coppia (ovvero ZERO) indi rimarrà irrimediabilmente ferma...
Questo per i differenziali TRADIZIONALI, torsen ed autobloccanti sono i principali "metodi" per superare la limitazione sopra esposta (ovvero coppia uguale sui due semi-assi). Oggi con l'elettronica e costi decisamente ridotti il tutto si può evitare semplicemente con opportune "attivazioni" dei freni, singole, sulla ruota che gira senza trasmettere coppia (electronic Q2 e altri dispositivi simili interfacciati all'abs e vdc).
serbring
25-03-2010, 13:46
Ecco...così va meglio ;)
Mi sa che sui differenziali le idee sono poche e ben confuse...
Scrivo due righe anche perchè in rete googlando si trova di tutto...A parte che aperto e chiuso sono termini che, forse, vanno bene per le porte di casa, con i differenziali bisogna DIMENTICARE la velocità angolare come "guida".
TUTTO dipende dalla coppia trasmessa, indi...situazione "Limite" di una ruota sul ghiaccio e l'altra sull'asfalto...La ruota sul ghiaccio gira a manetta ma trasmette ZERO coppia (slitta), l'altra ruota non potrà che "adeguarsi" all'altra ruota come valore di coppia (ovvero ZERO) indi rimarrà irrimediabilmente ferma...
Questo per i differenziali TRADIZIONALI, torsen ed autobloccanti sono i principali "metodi" per superare la limitazione sopra esposta (ovvero coppia uguale sui due semi-assi). Oggi con l'elettronica e costi decisamente ridotti il tutto si può evitare semplicemente con opportune "attivazioni" dei freni, singole, sulla ruota che gira senza trasmettere coppia (electronic Q2 e altri dispositivi simili interfacciati all'abs e vdc).
Che io sappia il differenziale aperto o libero trasmette sempre la stessa coppia tra i due assali. Il dubbio è nato perchè un mio amico sosteneva che a lui non è mai capitato col fuoristrada che il motore salisse di giri ed essendo tanto convinto del mio errore mi è venuto il dubbio che forse mi stessi sbagliando
Che io sappia il differenziale aperto o libero trasmette sempre la stessa coppia tra i due assali. Il dubbio è nato perchè un mio amico sosteneva che a lui non è mai capitato col fuoristrada che il motore salisse di giri ed essendo tanto convinto del mio errore mi è venuto il dubbio che forse mi stessi sbagliando
Dipenda da che fuoristrada :D Magari ha gli autobloccanti ;)
Che io sappia il differenziale aperto o libero trasmette sempre la stessa coppia tra i due assali.
Corretto...nel caso di differenza di coppia quella che guida, nei differenziali tradizionali, è la minore (nel caso del ghiaccio o di ruota sollevata da terra =0).
Il dubbio è nato perchè un mio amico sosteneva che a lui non è mai capitato col fuoristrada che il motore salisse di giri ed essendo tanto convinto del mio errore mi è venuto il dubbio che forse mi stessi sbagliando
Se ha i differenziali bloccabili manualmente (diffusi su off-road) o autobloccanti è ovvio anche questo...
Dipenda da che fuoristrada :D Magari ha gli autobloccanti ;)
OK ma calcola che l'autobloccante in situazioni limite (tipo quella dell'esempio iniziale) si comporterebbe come un differenziale open, perché finché non avverte differenza di coppia (come sul ghiaccio dove si suppone l'aderenza sia nulla) non agisce
OK ma calcola che l'autobloccante in situazioni limite (tipo quella dell'esempio iniziale) si comporterebbe come un differenziale open, perché finché non avverte differenza di coppia (come sul ghiaccio dove si suppone l'aderenza sia nulla) non agisce
Guarda che un autobloccante in quella situazione si attiverebbe più o meno immediatamente(a seconda della tipologia di bloccaggio)...essendo la differenza di coppia dei due assi del 100%....
Non capisco perchè si debba fare disinformazione in questo modo e confondere ancor più le idea a chi le ha poco chiare!
OK ma calcola che l'autobloccante in situazioni limite (tipo quella dell'esempio iniziale) si comporterebbe come un differenziale open, perché finché non avverte differenza di coppia (come sul ghiaccio dove si suppone l'aderenza sia nulla) non agisce
guarda che è l'opposto un autobloccante si comporta come open nelle situazioni normali non nelle situazioni limite:)
guarda che è l'opposto un autobloccante si comporta come open nelle situazioni normali non nelle situazioni limite:)
limite intendo *totale* assenza di aderenza su una delle due ruote. finché è parziale riesce a ripartirla
Guarda che un autobloccante in quella situazione si attiverebbe più o meno immediatamente(a seconda della tipologia di bloccaggio)...essendo la differenza di coppia dei due assi del 100%....
Non capisco perchè si debba fare disinformazione in questo modo e confondere ancor più le idea a chi le ha poco chiare!
ovvio che intendevo in partenza, non in transito
ovvio che intendevo in partenza, non in transito
Si, ma il il transitorio dura qualche millesimo di secondo...suvvia...siamo "pratici".
limite intendo *totale* assenza di aderenza su una delle due ruote. finché è parziale riesce a ripartirla
Dipende dal sistema di bloccaggio...anche con la ruota in folle, ovvero sollevata dal terreno con l'autobloccante parti che è una bellezza...
serbring
25-03-2010, 22:47
guarda che è l'opposto un autobloccante si comporta come open nelle situazioni normali non nelle situazioni limite:)
secondo me non ha l'autobloccante, è roba economica e vecchia; non conosco il modello. Secondo me avrà il bloccabile con le spine perchè ha detto che non entra facilmente il bloccaggio differenziale se è in movimento
scusate la domanda niubba... ma come funziona esattamente un autobloccante tipo un 2 vie in fase di rilascio? cioe' dove sta l'utilita' di avere un autobloccante che lavora in quella situazione? per avere piu' freno motore?
scusate la domanda niubba... ma come funziona esattamente un autobloccante tipo un 2 vie in fase di rilascio? cioe' dove sta l'utilita' di avere un autobloccante che lavora in quella situazione? per avere piu' freno motore?
un due vie ti permette di poter dosare il gas in curva (eventualmente anche levarlo) senza modificare troppo il comportamento dinamico della vettura, perché continua a "chiudere" minimizzando gli sbacchettamenti
al contrario se hai ad es un torsen che funziona solo in trazione e ti accorgi che sta chiudendo troppo, lasciando un attimo il gas puoi correggere (però magari rischi che sbacchetta e ti parte).
l'uno presuppone un tipo di guida diverso dall'altro, perlomeno in situazioni un po' spinte
fiko, percio' con un 2 vie se molli il gas di colpo non scoda? l'1.5 lavora al 50% in rilascio giusto?
fiko, percio' con un 2 vie se molli il gas di colpo non scoda?
in teoria sì! anche se corri il rischio opposto, ossia che ti giri perché chiude troppo
l'1.5 lavora al 50% in rilascio giusto?
giusto
Sgarboman
27-03-2010, 01:19
Guarda che un autobloccante in quella situazione si attiverebbe più o meno immediatamente(a seconda della tipologia di bloccaggio)...essendo la differenza di coppia dei due assi del 100%....
Non capisco perchè si debba fare disinformazione in questo modo e confondere ancor più le idea a chi le ha poco chiare!
Secondo me avete ragione entrambi, in parte.
OK ma calcola che l'autobloccante in situazioni limite (tipo quella dell'esempio iniziale) si comporterebbe come un differenziale open, perché finché non avverte differenza di coppia (come sul ghiaccio dove si suppone l'aderenza sia nulla) non agisce
Non confondere un l'autobloccante con lo scorrimento ridotto.
Quando un differenziale si blocca trasmette la stessa coppia ad entrambe le parti, mentre un LSD trasmette parte della coppia (e nelle siutaioni "limite" non trasmette nietne, anche se oggi ci sono degli LSD che lo fanno).
un due vie ti permette di poter dosare il gas in curva (eventualmente anche levarlo) senza modificare troppo il comportamento dinamico della vettura, perché continua a "chiudere" minimizzando gli sbacchettamenti
al contrario se hai ad es un torsen che funziona solo in trazione e ti accorgi che sta chiudendo troppo, lasciando un attimo il gas puoi correggere (però magari rischi che sbacchetta e ti parte).
l'uno presuppone un tipo di guida diverso dall'altro, perlomeno in situazioni un po' spinte
Secondo me non hai le idee molto precise sui differenziali. Come fai ad accorgerti che chiude troppo? E poi lasci il gas in curva?
Comunque un 2 vie trasferisce la coppia anche in rilascio, non c'entra niente il dosaggio in curva. Ad esempio se in staccata hai una ruota che tende a blocccarsi, vuoi per la temperatura della gomma o perchè si è con una ruota fouri dall'asfalto o cose del genere, il 2 vie trasferisce cappia alla ruota più lenta aiutando a non farla bloccae.
serbring
04-04-2010, 23:05
il differenziale a slittamento limitato, come fà ad agire come un normale aperto in curva (frizioni bloccate) ed a non far slittare le frizioni in caso di slittamento di una ruota?
percio' un LSD e' peggiore di un autobloccante?
Sgarboman
05-04-2010, 02:27
il differenziale a slittamento limitato, come fà ad agire come un normale aperto in curva (frizioni bloccate) ed a non far slittare le frizioni in caso di slittamento di una ruota?
http://auto.howstuffworks.com/differential4.htm
comparazione differenziali su ghiaccio:
http://www.youtube.com/watch?v=t09ExAUgtyE&feature=related
serbring
05-04-2010, 20:07
http://auto.howstuffworks.com/differential4.htm
l'avevo già letto e non mi è molto chiaro il perchè in curva le frizioni possono slittare l'una sull'altra e quando una ruota è sul ghiaccio non succede. Suppongo che in curva ci sarà una forte differenza di coppia tale da vincere il carico verticale agente sulle frizioni, ma non capisco come mai è presente in curva e non quando la ruota slitta.
3D Prophet III
08-04-2010, 15:24
Qui spiegano sufficientemente la faccenda (anche se non si tratta di un LSD a molle/frizioni, ma di uno ad ingranaggi, che tra l'altro non necessita della stessa manutenzione), con qualche bella immagine:
http://www.comarsport.com/CM_Allegati_Web/188FC9F7456B4BE4916F24C3F56FC075.pdf
Per l'anno prossimo prenderò proprio un Quaife. :cool:
che manutenzione va fatta su un lsd a giunto viscoso a parte il cambio olio?
ironmanu
08-04-2010, 17:11
Oggi parlando con un mio amico è venuto un dubbio sul differenziale libero. Se avessimo un'auto dotata di differenziale aperto e supponendo che una ruota si trovi sul ghiaccio e l'altra ruota si trovi sull'asfalto, il motore sale di giri oppure non ne risente perchè se accelera la ruota sul ghiaccio, l'altra rallenta?
se non ricordo male il differenziale libero è a POTENZA constante. Quella sull'albero in ingresso è pari alla somma di quella in uscita ai semiassi. Di conseguenza la risposta alla tua domanda è che il motore non risente di nulla.
Da ciò ne deriva che la coppia su ciascuna ruota dipende dalla velocità alla quale essa gira. Una dimostrazione ne è la tendenza al sottosterzo delle TA in curva.
serbring
08-04-2010, 18:00
se non ricordo male il differenziale libero è a POTENZA constante. Quella sull'albero in ingresso è pari alla somma di quella in uscita ai semiassi. Di conseguenza la risposta alla tua domanda è che il motore non risente di nulla.
Da ciò ne deriva che la coppia su ciascuna ruota dipende dalla velocità alla quale essa gira. Una dimostrazione ne è la tendenza al sottosterzo delle TA in curva.
però se cala la coppia resistente il motore non dovrebbe accelerare?
ironmanu
08-04-2010, 18:12
però se cala la coppia resistente il motore non dovrebbe accelerare?
beh, messa così apparirebbe plausibile. Però immagina in entrata una coppia M ed una certa velocità angolare w (pari a una certa potenza P). A questo possono corrispondere infinite configurazioni M,w delle ruote, basta che la la potenza erogata e spesa siano equilibrate.Secondo me non cambia nulla per il motore perchè il differenziale adatta la velocità di rotazione delle due ruote in base alle rispettive coppie resistenti. Questo per come è costruito il diff. libero.
Ovvio che avere un ruota frenata ed una libera (ghiaccio) o entrabe libere (ghiaccio) è esattamente lo stesso ( a parte che nel primo caso la velocità della ruota è il doppio di quella nel secondo) quindi sarebbe come accelerare l'auto con le ruote sollevate, il motore aumenta di giri per forza perchè l'unica restistenza è l'attrito meccanico della trasmissione.
Ciò dipende però che incrociando la curva caratteristica del motore con quella resistente (sist. di trasmissione al suolo) il punto di equilibrio si sposta in base al carico.
Insomma quello di cui parli è un caso limite equivalente ad ambo le ruote sollevate.
Sgarboman
08-04-2010, 23:31
che manutenzione va fatta su un lsd a giunto viscoso a parte il cambio olio?
Credo sia praticamente eterno.
Credo sia praticamente eterno.
ecco questa e' una bella cosa :)
se non ricordo male il differenziale libero è a POTENZA constante. Quella sull'albero in ingresso è pari alla somma di quella in uscita ai semiassi. Di conseguenza la risposta alla tua domanda è che il motore non risente di nulla.
Due erroracci in una sola espressione...A prescindere dal tipo di differenziale la POTENZA non è mai costante a causa degli attriti interni e del famoso "rendimento" della trasmissione, ma questo è il meno (visto che parliamo di pochi punti %).
Come anticipato prima, nei differenziali tradizionali ("OPEN") non si deve mai parlare di velocità o potenza, ma solo di COPPIA, è lei che "guida" (ho specificato post addietro indi evito di ripetermi) e tutto il resto è fuffa...
"Da ciò ne deriva che la coppia su ciascuna ruota dipende dalla velocità alla quale essa gira. Una dimostrazione ne è la tendenza al sottosterzo delle TA in curva."
Complessivamente eviterei di scrivere castronerie di tal genere...Siamo nel campo della fanta-meccanica pura.
ironmanu
09-04-2010, 13:51
Due erroracci in una sola espressione...A prescindere dal tipo di differenziale la POTENZA non è mai costante a causa degli attriti interni e del famoso "rendimento" della trasmissione, ma questo è il meno (visto che parliamo di pochi punti %).
Come anticipato prima, nei differenziali tradizionali ("OPEN") non si deve mai parlare di velocità o potenza, ma solo di COPPIA, è lei che "guida" (ho specificato post addietro indi evito di ripetermi) e tutto il resto è fuffa...
Complessivamente eviterei di scrivere castronerie di tal genere...Siamo nel campo della fanta-meccanica pura.
Sinceramente io potrò anche aver sbagliato per carità (non ho visto dimostrazioni di questo nel 3d), tuttavia un po' di calma farebbe solo che bene, poi vedi te come ti pare....
Il discorso sulle perdite di attrito l'avevo tralasciato perchè mi pareva banale ed ovvio. Non capisco perchè non si debba parlare di conservazione della potenza...alla fine è sempre un riduttore, o no? Personalmente non son convinto che mentre un'auto percorre una curva la coppia agente su ciascun semiasse sia la stessa. Diversamente, per moto rettilineo ed i casi limite citati invece si.
Qui siamo oltre il quesito di apertura del 3d ma non mi pare affatto banale come cosa e non ho visto congrue spiegazio
Metto l'auto su un ponte e la sollevo, faccio girare le ruote mettendo marcia e parzializzazione costanti appplicando due coppie frenanti DIFFERENTI su ciascuna ruota. Quale sarà la velocità angolare di ciscuna in condizione di equilibrio? Mi pare pertinente come dubbio/domanda, o no?
Il discorso sulle perdite di attrito l'avevo tralasciato perchè mi pareva banale ed ovvio.
Ok
Non capisco perchè non si debba parlare di conservazione della potenza...alla fine è sempre un riduttore, o no?
Certo che possiamo parlarne, ma cerchiamo di non confondere le cose e, soprattutto, non dare risposte non solo errate ma del tutto fuorvianti.
Il "problema" di un automobile, visto dal lato guidatore/pratico, è quello di scaricare la potenza a terra e non, eventualmente, di come essa si conserva...Non facciamo i soliti "ingegneri" che non sanno avvitare una vite pur conoscendo tutte le tensioni e gli angoli caratteristici, le tensioni di snervamento del materiale e quant'altro :D.
Personalmente non son convinto che mentre un'auto percorre una curva la coppia agente su ciascun semiasse sia la stessa. Diversamente, per moto rettilineo ed i casi limite citati invece si.
Qui siamo oltre il quesito di apertura del 3d ma non mi pare affatto banale come cosa e non ho visto congrue spiegazioni.
Infatti nessuno ha detto che è "esattamente" la stessa perchè in ballo ci sono gli attriti, angoli diversi di appoggio tra le due ruote che "per forza di cose" non percorrono lo stesso raggio di curva e non hanno velocità angolari uguali (occhio che un'automobile "reale" è molto diversa da un modello matematico al limite). Quello che ti possso assicurare (le formule sui differenziali le trovi banalmente googlando) è che quello che "guida" il tutto è la coppia e più precisamente la coppia "minore" trasmissibile...Lasciando stare i casi limite secondo me è più "bello" fare riferimento ad un caso pratico...Auto a trazione anteriore, 300Cv di potenza ed piena percorrenza di curva stretta(a sx per esempio) in accellerazione, differenziale tradizionale, semplifico il tutto
per esigenze di comprensione.
Mettiamo che io accelleri in seconda marcia quasi a pacco facendo erogare al motore 250cv, per le caratteristiche dell'asfalto io (giusto per dare due numeri a muzzo) poniamo che non riesca a scaricare a terra più di 150cv, la ruota anteriore destra(quella esterna) è quella "carica" che "comanda" la coppia(e, solo di conseguenza...la potenza) e mi fa scaricare a terra fino a 150Cv "imposti" dall'attrito..."automaticamente" l'altra ruota(interna, lato guidatore o a sinistra) non può che "limitarsi" a farsi "comandare" dalla ruota destra...Questo fino al "Punto di raggiungimento" dei 150Cv (se impropriamente vogliamo parlare di potenza), peccato che noi di potenza ne vogliamo scaricare 250CV, indi la ruota sx (la più scarica dinamicamente) inizierà a slittare, aumentando di molto la sua velocità ma diminuendo drasticamente la coppia trasmessa a terra. Peccato che i 100Cv che il motore eroga vanno letteralmente in fumo e con essi la gomma interna.
Paradossalmente, con un differenziale tradizionale, superato il punto limite di trasmissione coppia, riusciremo a scaricare ancora meno della potenza limite in quanto dal punto max in poi sarà la ruota sx a "comandare" in coppia limitando fortemente le capacità di trasmissione anche della ruota esterna.
Questo fino a quando non provvedo al alzare il piede dall'accelleratore o interviene (nelle moderne auto per questioni di costi) l'electronic Q2 (come lo chiamano in alfa) che tramite pressione selettiva sulla pinza frenante ant. sx riabbassa la velocità angolare della ruota che slitta.
Dato il tempo a disposizione spero di esser stato chiaro.
Metto l'auto su un ponte e la sollevo, faccio girare le ruote mettendo marcia e parzializzazione costanti appplicando due coppie frenanti DIFFERENTI su ciascuna ruota. Quale sarà la velocità angolare di ciscuna in condizione di equilibrio? Mi pare pertinente come dubbio/domanda, o no?
Rispondo a parte a questo quesito relativo alla velocità...Che non ho sinceramente capito, in quanto si tratta di coppia frenante differente su ogni singola ruota che poco ha a che vedere con il funzionamento di un differenziale.
però se cala la coppia resistente il motore non dovrebbe accelerare?
Infatti accellera alla grande e con esso la ruota che trasmette meno coppia (ma ha una velocità elevatissima, dato che slitta)...Vedi esempio sopra della potenza "in fumo".
ironmanu
09-04-2010, 14:44
Ok
Certo che possiamo parlarne, ma cerchiamo di non confondere le cose e, soprattutto, non dare risposte non solo errate ma del tutto fuorvianti.
Il "problema" di un automobile, visto dal lato guidatore/pratico, è quello di scaricare la potenza a terra e non, eventualmente, di come essa si conserva...Non facciamo i soliti "ingegneri" che non sanno avvitare una vite pur conoscendo tutte le tensioni e gli angoli caratteristici, le tensioni di snervamento del materiale e quant'altro :D.
Infatti nessuno ha detto che è "esattamente" la stessa perchè in ballo ci sono gli attriti, angoli diversi di appoggio tra le due ruote che "per forza di cose" non percorrono lo stesso raggio di curva e non hanno velocità angolari uguali (occhio che un'automobile "reale" è molto diversa da un modello matematico al limite). Quello che ti possso assicurare (le formule sui differenziali le trovi banalmente googlando) è che quello che "guida" il tutto è la coppia e più precisamente la coppia "minore" trasmissibile...Lasciando stare i casi limite secondo me è più "bello" fare riferimento ad un caso pratico...Auto a trazione anteriore, 300Cv di potenza ed piena percorrenza di curva stretta(a sx per esempio) in accellerazione, differenziale tradizionale, semplifico il tutto
per esigenze di comprensione.
Mettiamo che io accelleri in seconda marcia quasi a pacco facendo erogare al motore 250cv, per le caratteristiche dell'asfalto io (giusto per dare due numeri a muzzo) poniamo che non riesca a scaricare a terra più di 150cv, la ruota anteriore destra(quella esterna) è quella "carica" che "comanda" la coppia(e, solo di conseguenza...la potenza) e mi fa scaricare a terra fino a 150Cv "imposti" dall'attrito..."automaticamente" l'altra ruota(interna, lato guidatore o a sinistra) non può che "limitarsi" a farsi "comandare" dalla ruota destra...Questo fino al "Punto di raggiungimento" dei 150Cv (se impropriamente vogliamo parlare di potenza), peccato che noi di potenza ne vogliamo scaricare 250CV, indi la ruota sx (la più scarica dinamicamente) inizierà a slittare, aumentando di molto la sua velocità ma diminuendo drasticamente la coppia trasmessa a terra. Peccato che i 100Cv che il motore eroga vanno letteralmente in fumo e con essi la gomma interna.
Paradossalmente, con un differenziale tradizionale, superato il punto limite di trasmissione coppia, riusciremo a scaricare ancora meno della potenza limite in quanto dal punto max in poi sarà la ruota sx a "comandare" in coppia limitando fortemente le capacità di trasmissione anche della ruota esterna.
Questo fino a quando non provvedo al alzare il piede dall'accelleratore o interviene (nelle moderne auto per questioni di costi) l'electronic Q2 (come lo chiamano in alfa) che tramite pressione selettiva sulla pinza frenante ant. sx riabbassa la velocità angolare della ruota che slitta.
Dato il tempo a disposizione spero di esser stato chiaro.
Rispondo a parte a questo quesito relativo alla velocità...Che non ho sinceramente capito, in quanto si tratta di coppia frenante differente su ogni singola ruota che poco ha a che vedere con il funzionamento di un differenziale.
Scusa eh, non te la prendere, ma non capisco su quale piano affronti il problema...Ma come puoi pretendere di capirci così: "cavalli scaricati","questo comanda quello" ma che vuol dire comanda???, "ne voglio scaricare 300", "interviene il q2"...mi sembra di stare al bar, non nel senso negativo eh, ma così non ci capiremo mai!(imho). Non è questione di fare gli ingegneri, è per capire in modo univoco come stanno le cose.
Un differenziale "normale" è prima di tutto un ruotismo epicicloidale e basta.
Io dico solo che, se non sbaglio, la potenza Pp entrante al portatreno (movente) è uguale (a meno delle perdite) a alla somma di quella sviluppata sulle ruote solari 1 e 2 (cedenti), i semiassi insomma. Pp=P1+P2
Se questa relazione è corretta, allora, entrando una certa potenza Pp al portatreno, la coppia agente (disponibile) su ciascun solare (ruota), dovrebbe dipendere dalla velocità a cui essa gira (che in curva è differente tra le due), proprio per la relazione di cui sopra.
A me pare abbastanza sensato, anzi, SE ciò è corretto diviene facile fare quei ragionamenti che tu esponi sopra ma che non sono la spiegazione del principio di funzionamento, bensì la conseguenza.
Chiaro che fenomeni di slittamento, sottosterzo&co. sono di tipo istantaneo mentre quanto ho appena scritto si ricava da relazioni di equilibrio.
ironmanu
09-04-2010, 14:57
...la ruota anteriore destra(quella esterna) è quella "carica" che "comanda" la coppia(e, solo di conseguenza...la potenza) e mi fa scaricare a terra fino a 150Cv "imposti" dall'attrito..."automaticamente" l'altra ruota(interna, lato guidatore o a sinistra) non può che "limitarsi" a farsi "comandare" dalla ruota destra...
Eccola qua! quale coppia misureresti in questa condizione su ciascuno dei due semiassi o in che rapporto stanno tra di loro i momenti agenti? (ovviamente entrambi gli assi sono sottoposti a torsione visto che stanno trainando il veicolo). Come faresti a calcolarla anche nel caso più ideale che vuoi? Questa era la mia domanda sin dal principio.
Poi per carità, il comportamento del veicolo dipende da molte altre cose...
Io dico solo che, se non sbaglio, la potenza Pp entrante al portatreno (movente) è uguale (a meno delle perdite) a quella sviluppata sulle ruote solari 1 e 2 (cedenti), i semiassi insomma. Pp=P1+P2
Se questa relazione è corretta, allora, entrando una certa potenza Pp al portatreno, la coppia agente (disponibile) su ciascun solare (ruota), dovrebbe dipendere dalla velocità a cui essa gira (che in curva è differente tra le due), proprio per la relazione di cui sopra.
Non mi pare questa la sede per una trattazione puntuale dei rotismi epicicloidali, indi ho volutamente utilizzato uno slang da bar per rendere chiaro il concetto a tutti, sincerandomi di non dire (al di la del metodo di espressione) castronerie di alto livello come è stato fatto sopra.
La relazione sopra esposta è, ovviamente corretta, perchè se così non fosse dovremmo riformulare tutta la meccanica classica...Ma è solo una delle tre equazioni che sono alla base del modello dinamico di un rotismo epicicloidale.
Quello che ti "sfugge" è l'origine del quesito (che poi è il vero "problema" o meglio il "limite" del differenziale OPEN), ovvero la trasmissione della coppia a terra. La potenza in ingresso/uscita sarà, a meno di attriti etc etc, costante, peccato che verrà sprecata sulla ruota che trasmette meno coppia (e che girerà, di conseguenza, a velocità più elevata).
Perchè è la coppia trasmessa ad essere uguale, e non può che essere quella minore perchè, riprendendo la relazione di equilibrio, è la coppia del carico l'unica variabile "imposta".
ironmanu
09-04-2010, 15:34
Non mi pare questa la sede per una trattazione puntuale dei rotismi epicicloidali, indi ho volutamente utilizzato uno slang da bar per rendere chiaro il concetto a tutti, sincerandomi di non dire (al di la del metodo di espressione) castronerie di alto livello.
La relazione sopra esposta è, ovviamente corretta, perchè se così non fosse dovremmo riformulare tutta la meccanica classica...
Quello che ti "sfugge" è l'origine del quesito (che poi è il vero "problema" o meglio il "limite" del differenziale OPEN), ovvero la trasmissione della coppia a terra. La potenza in ingresso/uscita sarà, a meno di attriti etc etc, costante, peccato che verrà sprecata sulla ruota che trasmette meno coppia (e che girerà a velocità elevata).
Perchè è la coppia trasmessa ad essere uguale, e non può che essere quella minore perchè, riprendendo la relazione di equilibrio, è la coppia del carico l'unica variabile "imposta".
la domanda era:
"Oggi parlando con un mio amico è venuto un dubbio sul differenziale libero. Se avessimo un'auto dotata di differenziale aperto e supponendo che una ruota si trovi sul ghiaccio e l'altra ruota si trovi sull'asfalto, il motore sale di giri oppure non ne risente perchè se accelera la ruota sul ghiaccio, l'altra rallenta?""
E si puo' dire che è mal posta. Qui infatti non dice se in caso o meno di slittamento.
la mia prima risposta è stata:
"...Di conseguenza la risposta alla tua domanda è che il motore non risente di nulla."
il che è vero se non c'è slittamento (poco probabile pero!).
Il tuo intervento invece spiega bene che tanto minore è la coppia trasmissibile dalla ruota sul ghiaccio tanto più lenta procederà l'auto (anche la coppia trasmessa dall'altra ruota deve ridursi di conseguenza. Al caso limite di attrito nullo (slittamento totalmente inefficace) l'auto si fermerà.
Inoltre nel transitorio in cui una delle due ruote perde aderenza (ad esempio trova sotto di sè una lastra di ghaccio), il motore salirà di giri (e la ruota all'inizio dello slittamento accelererà) per il surplus di potenza erogata rispetto a quella realmente spesa in trazione efficace. Tale aumento di regime viene limitato dalle dissipazioni in attrito coinvolte.
Quel che viene dopo, sorge dal caso intermedio di slittamento a regime costante con trasmissione di coppia al suolo. Quale sarà la velocità di rotazione della ruota in piena presa?
E si puo' dire che è mal posta. Qui infatti non dice se in caso o meno di slittamento.
Che la domanda sia posta col culo non c'è dubbio, ma mi sembra verosimile, parlando di ghiaccio e terreno, che una slitti e l'altra no...Visto che nell'immaginario comune (e nella realtà) ghiaccio=slittamento...
la mia prima risposta è stata:
"...Di conseguenza la risposta alla tua domanda è che il motore non risente di nulla."
il che è vero se non c'è slittamento (poco probabile pero!).
E infatti, tra la situazione reale (ovvero slittamento) o cmq CERTAMENTE più probabile, mi sembra "logico" scegliere quella meno probabile...
Il tuo intervento invece spiega bene che tanto minore è la coppia trasmissibile dalla ruota sul ghiaccio tanto più lenta procederà l'auto (anche la coppia trasmessa dall'altra ruota deve ridursi di conseguenza. Al caso limite di attrito nullo (slittamento totalmente inefficace) l'auto si fermerà.
Giusta osservazione, grazie del riepilogo ;).
Quel che viene dopo, sorge dal caso intermedio di slittamento con trasmissione di coppia al suolo. Quale sarà la velocità di rotazione della ruota in piena presa?
Ok, risolviti il quesito, perchè senza "condizioni" al contorno la domanda non ha senso...Al massimo ti allego le due equazioncine...
http://img202.imageshack.us/img202/5498/immaginefz.jpg
http://img405.imageshack.us/img405/5987/immagine2l.jpg
Per il resto, il fatto che la coppia dipenda dalla velocità è una cazzata immane, dalle mie parti...all'orale di meccanica applicata, se avessi detto una roba del genere il prof mi avrebbe cacciato a calci in culo dall'aula....
Idem per la questione del sottosterzo...
ironmanu
09-04-2010, 16:03
Per il resto, il fatto che la coppia dipenda dalla velocità è una cazzata immane, dalle mie parti...all'orale di meccanica applicata, se avessi detto una roba del genere il prof mi avrebbe cacciato a calci in culo dall'aula....
Idem per la questione del sottosterzo...
edit
bello il sistema! in effetti, da rincoglionito, nel ragionamento che stavo facendo non avevo considerato l'equilibrio delle coppie porca zozza! La coppia inposta al portatreno, all'equilibrio, "lavora contro" quella dei due semiassi che ovviamente la equilibrano nel caso di regime stazionario!!!! Come ho fatto a non pensarci prima???
E' più comodo ragionare in coppia come dicevi all'inizio.
Vabbè dai meglio tardi che mai. Ancora una volta si è reso evidente che il confronto arricchisce!
Quella del sottosterzo in effeti l'ho un po' troppo tirata per i capelli:asd: , era un modo implicito per dire che azzerata la trazione/tenuta sulle ruote direttrici arriva il buon vecchio moto rettilineo uniforme:D
Visto che sto prendendo una Subaru Legacy 2.0D sapete dirmi che differenziali monta? il centrale è LSD gli altri due? Liberi?
Visto che sto prendendo una Subaru Legacy 2.0D sapete dirmi che differenziali monta? il centrale è LSD gli altri due? Liberi?
Si, su quella tipologia di veicolo mediamente basta un giunto viscoso sul centrale, costa poco e va benissimo. Un po' di manutenzione programmata in più, ma niente di drammatico.
Credo inoltre che abbia sicuramente una qualche interfaccia elettronica con il vdc e altri sistemi, in linea con le ultime tendenze in fatto di 4wd.
serbring
09-04-2010, 17:39
quindi in conclusione, mi confermate che in caso in cui una ruota si trovi sul ghiaccio, aumenta il regime del motore giusto?
quindi in conclusione, mi confermate che in caso in cui una ruota si trovi sul ghiaccio, aumenta il regime del motore giusto?
Con un differenziale tradizionale, e una "semplice" trazione anteriore o posteriore, SI, il regime del motore aumenta e l'auto tendenzialmente rimane ferma (caso limite nel quale il ghiaccio sia veramente "ghiaccio" e la coppia trasmessa a terra sia zero)...Se si è in prima (o cmq marcia "bassa") e si accellera come un forsennato non si fa che peggiorare la situazione, con la ruota sul ghiaccio che gira a manetta e quella in presa sul terreno rigorosamente ferma.
Coyote74
09-04-2010, 18:38
Sinceramente io potrò anche aver sbagliato per carità (non ho visto dimostrazioni di questo nel 3d), tuttavia un po' di calma farebbe solo che bene, poi vedi te come ti pare....
Il discorso sulle perdite di attrito l'avevo tralasciato perchè mi pareva banale ed ovvio. Non capisco perchè non si debba parlare di conservazione della potenza...alla fine è sempre un riduttore, o no? Personalmente non son convinto che mentre un'auto percorre una curva la coppia agente su ciascun semiasse sia la stessa. Diversamente, per moto rettilineo ed i casi limite citati invece si.
Qui siamo oltre il quesito di apertura del 3d ma non mi pare affatto banale come cosa e non ho visto congrue spiegazio
Metto l'auto su un ponte e la sollevo, faccio girare le ruote mettendo marcia e parzializzazione costanti appplicando due coppie frenanti DIFFERENTI su ciascuna ruota. Quale sarà la velocità angolare di ciscuna in condizione di equilibrio? Mi pare pertinente come dubbio/domanda, o no?
Su un differenziale aperto avresti come effetto che la ruota con coppia frenante inferiore tenderà ad aumentare la sua velocità angolare, mentre quella con coppia frenante superiore tenderà a diminuire la propria velocità angolare, infatti il differenziale open sposterà la coppia sulla ruota "più libera". Non ci sono se o ma. I differenziali a slittamento ridotto servono proprio a evitare tutto ciò.
Comunque è sempre la coppia che comanda.
ironmanu
10-04-2010, 10:11
Su un differenziale aperto avresti come effetto che la ruota con coppia frenante inferiore tenderà ad aumentare la sua velocità angolare, mentre quella con coppia frenante superiore tenderà a diminuire la propria velocità angolare, infatti il differenziale open sposterà la coppia sulla ruota "più libera". Non ci sono se o ma. I differenziali a slittamento ridotto servono proprio a evitare tutto ciò.
Comunque è sempre la coppia che comanda.
Dopo la discussione con il buon ^v3rsus, ed in virtù dell'equazione (24) postata qualche post sopra dallo stesso ^v3rsus mi permetto di correggerti:D
il differenziale rende equivalente la coppia sui due semiassi, sempre. In particolare il valore è sempre quello della più bassa trasmissibile al suolo. Quindi quello che si sposta sulla ruota che slitta è la potenza (dissipata a vuoto). Questo non lo dico io, ma l'eq. (24) postata sopra, per la quale se sono diverse le due velocità angolari devono per forza essere uguali le due coppie così da soddisfare l'eguaglianza a zero.
ironmanu
10-04-2010, 10:26
a mio modestissimo parere è interessante osservare che, dall'eq (24) si descrive perfettamente il funzionamento del differenziale (eh, grazie:D )
la (24) recita: (Ci-Ce)x(Wi-We)=0 da cui
Per Ci=Ce e Wi=We otteniamo 0x0=0, caso di moto rettilineo;
Per Ci=Ce e Wi<>We otteniamo 0xdW=0, caso di curva o slittamento di una ruota;
Si puo' notare che in entrambi i casi la coppia sui due assi deve essere uguale. (Nel caso di pattinamento di una ruota corrisponde, alla sua improvvisa acc. angolare, un'aumento del regime di rotazione del motore, per rispondere alla domanda del 3d.).
Per Ci<>Ce e Wi=We, otteniamo dCx0=0, caso di differenziale bloccato. Infatti sono possibili coppie differenti sui due assi solo se le due ruote sono vincolate a ruotare rigidamente. E' il caso di un kart in curva o una fuoristrata con una ruota in presa e l'altra sollevata.
Che dite, l'accendiamo?
Coyote74
12-04-2010, 14:50
Dopo la discussione con il buon ^v3rsus, ed in virtù dell'equazione (24) postata qualche post sopra dallo stesso ^v3rsus mi permetto di correggerti:D
il differenziale rende equivalente la coppia sui due semiassi, sempre. In particolare il valore è sempre quello della più bassa trasmissibile al suolo. Quindi quello che si sposta sulla ruota che slitta è la potenza (dissipata a vuoto). Questo non lo dico io, ma l'eq. (24) postata sopra, per la quale se sono diverse le due velocità angolari devono per forza essere uguali le due coppie così da soddisfare l'eguaglianza a zero.
C'è un errore di fondo... infatti non tutti i differenziali autobloccanti funzionano alla stessa maniera, ci sono infatti i torque sensing, sensibili alla differenza di coppia e gli speed sensing, sensibili ai delta di velocità. Insomma, voi avete fatto abbastanza un pastrocchio di concetti.
ironmanu
12-04-2010, 15:02
C'è un errore di fondo... infatti non tutti i differenziali autobloccanti funzionano alla stessa maniera, ci sono infatti i torque sensing, sensibili alla differenza di coppia e gli speed sensing, sensibili ai delta di velocità. Insomma, voi avete fatto abbastanza un pastrocchio di concetti.
NO, noi ci stiamo riferendo semplicemente al differenziale "normale", "libero", per il quale sono validi i modelli postati sopra e che del resto è quello da cui è partito il 3d e rispetto al quale non vedo alcun pastrocchio.
C'è un errore di fondo... infatti non tutti i differenziali autobloccanti funzionano alla stessa maniera, ci sono infatti i torque sensing, sensibili alla differenza di coppia e gli speed sensing, sensibili ai delta di velocità. Insomma, voi avete fatto abbastanza un pastrocchio di concetti.
Ma leggere attentamente i post prima di sparare a zero è troppo difficile?
E' chiaramente scritto che le formule e i relativi discorsi sono riferiti, e dunque volti a spiegare rigorosamente, al funzionamento di differenziali di tipo tradizionale, "open" o libero che dir si voglia; evidenziandone il limite principale che porta all'adozione di soluzioni tecniche differenti (torsen, autobloccanti etc etc.).
3D Prophet III
16-04-2010, 08:07
che manutenzione va fatta su un lsd a giunto viscoso a parte il cambio olio?
Nessuna, sugli LSD meccanici di tipo elicoidale (a parte il cambio olio).
Per quanto concerne un LSD a frizioni invece (mi vengono in mente Cusco e Kaaz) la loro struttura comporterà, prima o poi, una manutenzione che interesserà la sostituzione degli organi di frizione (dischi). Questo porterà ad una riapertura/chiusura del cambio ed altri soldi per la mano d'opera.
Gli LSD a giunto viscoso, infine, hanno più o meno lo stesso concetto di quelli a frizioni solo che tra i dischi c'è un fluido a dare il grip necessario affinché i due gruppi di dischi tendano a girare alla stessa velocità. Quindi tutto dipende da quel fluido.
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