Tecnica: Cambio

[cosky]

Fatemi capire bene come funzionano i rapporti del cambio.

La mia C2 VTS ha questi rapporti

1° --- 3,416:1
2° --- 1,950:1
3° --- 1,366:1
4° --- 0,948:1
5° --- 0,853:1

Ma esattamente, questi rapporti, cosa significano? L'unica cosa che mi è
venuta in mente è che, per esempio, in 5° marcia, a 0,853:1 giri del motore,
corrisponde 1 giro completo delle ruote... quindi, quando il motore in 5°
marcia gira a 5000 giri al minuto, le ruote compiono 5861,66 giri al
minuto... dico una stupidata (probabile)?

Se il valore è questo, dalla grandezza delle ruote si può vedere la velocità
effettiva della macchina in tutte le marce ed a tutti i regimi, come in
questo sito

ma a questo punto mi viene un dubbio:
prendiamo due auto identiche, stesso peso, stesse marce, stesse gomme,
stesso tutto di tutto, tranne che per i cavalli e la coppia, mettiamo che
l'auto A ha il doppio dei cavalli e della coppia dell'auto B, a parità di
tutto il resto (tipo una elaborazione pesante del motore)...

a 5000 giri in 5° marcia, sia l'auto A, sia l'auto B, dovrebbero andare
esattamente alla stessa velocità, giusto, ed i cavalli e la coppia
dovrebbero (come penso che sia) servire unicamente a raggiungere tali
velocità nel minor tempo possibile... è giusto il mio ragionamento?

Vediamo se ci ho preso...

Cosky.

[p/g]

Post by cosky
Fatemi capire bene come funzionano i rapporti del cambio.
La mia C2 VTS ha questi rapporti
1° --- 3,416:1
2° --- 1,950:1
3° --- 1,366:1
4° --- 0,948:1
5° --- 0,853:1
Ma esattamente, questi rapporti, cosa significano? L'unica cosa che mi è
venuta in mente è che, per esempio, in 5° marcia, a 0,853:1 giri del
motore, corrisponde 1 giro completo delle ruote... quindi, quando il
motore in 5° marcia gira a 5000 giri al minuto, le ruote compiono 5861,66
giri al minuto... dico una stupidata (probabile)?

No, affatto. Solo che devi considerare anche il rapporto al ponte, e
moltiplicarlo sempre.
Non so se esistono auto che riescono ad andare sotto al rapporto di 1:1.
Forse, boh, la Veyron, visto che ha il limitatore tra i 6 e i 7000 giri

[cosky]

Post by p/g
No, affatto. Solo che devi considerare anche il rapporto al ponte, e
moltiplicarlo sempre.
Non so se esistono auto che riescono ad andare sotto al rapporto di 1:1.
Forse, boh, la Veyron, visto che ha il limitatore tra i 6 e i 7000 giri

Vedo che la mia VTS ha un rapporto al ponte di 4,285

Rapporto al ponte? Cosa è precisamente?

Comunque il link che volevo mettere prima era
http://www.volkshouse.com/volkshouse/utility/cambio.html

[p/g]

Post by cosky

Post by p/g
No, affatto. Solo che devi considerare anche il rapporto al ponte, e
moltiplicarlo sempre.
Non so se esistono auto che riescono ad andare sotto al rapporto di 1:1.
Forse, boh, la Veyron, visto che ha il limitatore tra i 6 e i 7000 giri

Vedo che la mia VTS ha un rapporto al ponte di 4,285
Rapporto al ponte? Cosa è precisamente?

E' un aggeggio che moltiplica il rapporto in maniera fissa, a prescindere
dal rapporto innestato.
Non so dirti meccanicamente dove avviene la demoltiplicazione. Suppongo cmq
che avvenga tra il cambio e l'albero di trasmissione, non tra il cambio e il
motore, se non altro perchè è indubbiamente uno svantaggio fare arrivare al
cambio troppa coppia.
Non molto tempo fa feci un calcolo simile a quello del link che hai dato per
la mia Fiesta. Volevo vedere lo scarto del tachimetro rispetto alla velocità
reale. Ma venne fuori che in quinta a 2000 rpm dovrei andare a 68 km/h,
mentre il tachimetro mi segna 82-82.... Devo aver sbagliato qualche
passaggio! ;)

Post by cosky
Comunque il link che volevo mettere prima era
http://www.volkshouse.com/volkshouse/utility/cambio.html

Rifarò il calcolo da qui!

[thewizardofwiz]

Post by p/g

Post by cosky
Vedo che la mia VTS ha un rapporto al ponte di 4,285
Rapporto al ponte? Cosa è precisamente?

E' un aggeggio che moltiplica il rapporto in maniera fissa, a prescindere
dal rapporto innestato.

ROTFL!

Post by p/g
Non so dirti meccanicamente dove avviene la demoltiplicazione. Suppongo cmq
che avvenga tra il cambio e l'albero di trasmissione, non tra il cambio e il
motore, se non altro perchè è indubbiamente uno svantaggio fare arrivare al
cambio troppa coppia.

LOL LOL LOL
il rapporto al ponte è il rapporto di trasmissione fra il pignone e la
corona del differenziale!!!!
sveglia, ragazzi!!!!

non si riduce nulla fra il cambio ed il motore, c'è SOLO la frizione (nelle
moto si, ma si chiama riduzione primaria => fra albero motore in uscita
dalla frizione e albero primario in ingresso cambio)
;-)

ragionevolmente sensato è mantenere alti i giri nel cambio, per evitare di
macinare gli ingranaggi a causa dell'alta coppia da trasmettere, e di dare
al ponte un rapporto prossimo a 4:1 (valore mooolto approssimativo)

Post by p/g
Non molto tempo fa feci un calcolo simile a quello del link che hai dato per
la mia Fiesta. Volevo vedere lo scarto del tachimetro rispetto alla velocità
reale. Ma venne fuori che in quinta a 2000 rpm dovrei andare a 68 km/h,
mentre il tachimetro mi segna 82-82.... Devo aver sbagliato qualche
passaggio! ;)

*forse* hai dimenticato qualche decimale e calcolato male il diametro di
rotolamento (succede spesso, perchè le misure dei pneumatici sono nominali e
non quelle reali)

ciao
Fabio

[a***@tiscali.it]

Post by thewizardofwiz
LOL LOL LOL
il rapporto al ponte è il rapporto di trasmissione fra il pignone e la
corona del differenziale!!!!
sveglia, ragazzi!!!!
non si riduce nulla fra il cambio ed il motore, c'è SOLO la frizione (nelle
moto si, ma si chiama riduzione primaria => fra albero motore in uscita
dalla frizione e albero primario in ingresso cambio)
;-)
ragionevolmente sensato è mantenere alti i giri nel cambio, per evitare di
macinare gli ingranaggi a causa dell'alta coppia da trasmettere, e di dare
al ponte un rapporto prossimo a 4:1 (valore mooolto approssimativo)

corretto!

Post by thewizardofwiz

Post by p/g
Non molto tempo fa feci un calcolo simile a quello del link che hai dato

per

Post by p/g
la mia Fiesta. Volevo vedere lo scarto del tachimetro rispetto alla

velocità

Post by p/g
reale. Ma venne fuori che in quinta a 2000 rpm dovrei andare a 68 km/h,
mentre il tachimetro mi segna 82-82.... Devo aver sbagliato qualche
passaggio! ;)

*forse* hai dimenticato qualche decimale e calcolato male il diametro di
rotolamento (succede spesso, perchè le misure dei pneumatici sono nominali e
non quelle reali)
ciao
Fabio

anche se tu avessi dimenticato i decimali, 41 km/h a 1000 giri/min in
quinta
su una fiesta sono tanti.
a meno che non sia turbodisel;
allora 4000 giri/min corrisponderebbero a 164 km/h
(massima velocità teorica per una fiesta con 68 cv)
facendo (circa) coincidere la massima velocità con il regime di
massima potenza.
ovvero avrebbe la "V" dimensionata per massimizzare la velocità
massima.

saluti
john

[thewizardofwiz]

thewizardofwiz ha scritto:
CUT

corretto!
beh, sai...grazie!





CUT

Post by thewizardofwiz

Post by p/g
Ma venne fuori che in quinta a 2000 rpm dovrei andare a 68 km/h,
mentre il tachimetro mi segna 82-82.... Devo aver sbagliato qualche
passaggio! ;)

*forse* hai dimenticato qualche decimale e calcolato male il diametro di
rotolamento (succede spesso, perchè le misure dei pneumatici sono nominali e
non quelle reali)

anche se tu avessi dimenticato i decimali, 41 km/h a 1000 giri/min in
quinta su una fiesta sono tanti.
a meno che non sia turbodisel;
allora 4000 giri/min corrisponderebbero a 164 km/h
(massima velocità teorica per una fiesta con 68 cv)
facendo (circa) coincidere la massima velocità con il regime di
massima potenza.
ovvero avrebbe la "V" dimensionata per massimizzare la velocità
massima.


non è improbabile quanto scrivi:
41kmh/1000rpm per un diesel sono piuttosto normali ed una Fiesta diesel con
65-70CV si fermerebbe a circa 160-165 kmh reali, mentre se fosse la versione
a benzina, l' "improbo calcolo" che dà 34kmh/1000rpm è più consono ad una
1300-1400cc con 70-75CV, che vedrebbe la sua velocità reale attestata
intorno ai 165-170kmh.

saluti
john

in gamba
Fabio

[p/g]

<***@tiscali.it> ha scritto nel messaggio news:***@v46g2000cwv.googlegroups.com...

anche se tu avessi dimenticato i decimali, 41 km/h a 1000 giri/min in
quinta
su una fiesta sono tanti.
a meno che non sia turbodisel;
------------------------------------------------------------
Infatti lo è


allora 4000 giri/min corrisponderebbero a 164 km/h
-----------------------------------------------------------
Che è appunto la v max dichiarata

[p/g]

Post by thewizardofwiz

Post by p/g

Post by cosky
Vedo che la mia VTS ha un rapporto al ponte di 4,285
Rapporto al ponte? Cosa è precisamente?

E' un aggeggio che moltiplica il rapporto in maniera fissa, a prescindere
dal rapporto innestato.

ROTFL!

Post by p/g
Non so dirti meccanicamente dove avviene la demoltiplicazione. Suppongo

cmq

Post by p/g
che avvenga tra il cambio e l'albero di trasmissione, non tra il cambio e

il

Post by p/g
motore, se non altro perchè è indubbiamente uno svantaggio fare arrivare

al

Post by p/g
cambio troppa coppia.

LOL LOL LOL
il rapporto al ponte è il rapporto di trasmissione fra il pignone e la
corona del differenziale!!!!

Ah ok, come ho detto non sapevo dove si trovasse l'ingranaggio. Quindi è
prima del differenziale... ok ok!

[thewizardofwiz]

Post by p/g

Post by thewizardofwiz

Post by cosky
Rapporto al ponte? Cosa è precisamente?

il rapporto al ponte è il rapporto di trasmissione fra il pignone e la
corona del differenziale!!!!

Ah ok, come ho detto non sapevo dove si trovasse l'ingranaggio. Quindi è
prima del differenziale... ok ok!

NO
non è "prima" ma "dentro" il differenziale
sai com'è fatto?
vai su vikipedia e guarda attentamente:
il rapporto al ponte rappresenta il rapporto fra i denti (e conseguentemente
le velocità) dell'ingranaggio troncoconico in ingresso (quello che proviene
dal motore, chiamato pignone) e la corona del differenziale stesso
(l'ingranaggio a corona, appunto con il quale si ingrana).

ciao (e studia!)
Fabio

[Nicola Spinazzola]

Volevo vedere lo scarto del tachimetro rispetto alla velocità reale. Ma
venne fuori che in quinta a 2000 rpm dovrei andare a 68 km/h, mentre il
tachimetro mi segna 82-82.... Devo aver sbagliato qualche passaggio! ;)

Purtroppo non è facile fare un calcolo preciso, innanzittutto è difficile
calcolare con precisione lo svolgimento del pneumatico che varia con la
velocità al variare della portanza del veicolo (o deportanza per i modelli
dotati di fondo piatto, alettoni, scivoli estrattori, ecc).
In linea di massima appunto devi conoscere lo svolgimento del pneumatico
(ossia quanta strada percorri con un giro di ruota) che è pari ovviamente
alla cironferenza della gomma, quest'ultima è facilmente calcolabile in
linea teorica ma nella pratica l'altezza della spalla del pneumatico non
dipende solo dal suo rapporto con la larghezza (ad es: 195/55) ma anche
dalla larghezza del cerchio che può far appiattire o spanciare la gomma
stessa. Comunque per calcolarlo in via teorica ti basta conoscere il raggio
(circonferenza= 2pgreco x R). Se la gomma fosse una 195/55-15 dovresti
moltiplicare il diametro del cerchio in pollici per la conversione in
centimetri (1 pollice = 2,54cm) avresti 15 x 2,54 = 38,1cm; poi calcoli
l'altezza della spalla 195mm x 55% = 107,5mm/10= 10,75 cm; sommi l'altezza
della spalla moltiplicata per 2 al diametro del cerchio ed ottieni 21,45 cm
+ 38,1cm = 59,55cm il diametro della ruota, ora ti basta moltiplicarlo per
Pgreco ed ottieni la circonferenza o svolgimento del pneumatico, 59,55 x
3,14 = 187 cm ossia 1,87m (arrotondato per eccesso).
Ora la VTS è una macchina che se non ricordo male raggiunge i 200km/h,
prendiamo questo dato per vedere a quanti giri arriveresti in 5°:
200km/h tradotto prima in m/s quindi si divide per 3,6 = 55,55m/s adesso lo
dividiamo per lo svolgimento del pneumatico così sappiamo quanti giri fa la
ruota in 1s, 55,55/1,87= 29,70 giri in un secondo adesso moltiplichiamo per
il rappoto al ponte 4,285= 127,29g/s all'uscita del pignone ed ora quella
dell'albero motore dopo la conversione del cambio, x 0,853 = 108,57g/s
moltiplichiamo per 60 per convertire il dato in g/m. = 6515g/m a 2000g/m la
velocità effettiva dovrebbe essere 200km/h :
6,515 x 2000 = 61,5km/h.

[dmc12]

Post by cosky
Comunque il link che volevo mettere prima era
http://www.volkshouse.com/volkshouse/utility/cambio.html

Sul mio sito c'è un bel file excel che fa tutto

[thewizardofwiz]

Post by p/g
Non so se esistono auto che riescono ad andare sotto al rapporto di 1:1.
Forse, boh, la Veyron, visto che ha il limitatore tra i 6 e i 7000 giri

una qualsiasi auto può avere il rapporto superiore o anche gli ultimi due
sotto 1:1
occorre considerare tutta la catena di riduzione, la singola marcia
(=rapporto) non significa nulla
certo è che per la/e marce più alta/e rimane consigliabile rimanere
nell'intorno di 1:1 per ottimizzare il rendimento
cià
Fabio

[p/g]

Post by thewizardofwiz

Post by p/g
Non so se esistono auto che riescono ad andare sotto al rapporto di 1:1.
Forse, boh, la Veyron, visto che ha il limitatore tra i 6 e i 7000 giri

una qualsiasi auto può avere il rapporto superiore o anche gli ultimi due
sotto 1:1
occorre considerare tutta la catena di riduzione, la singola marcia
(=rapporto) non significa nulla

Intendevo considerare tutta la trasmissione infatti! E non sarebbe certo da
un'auto qualunque....

[thewizardofwiz]

Post by p/g

Post by thewizardofwiz

Post by p/g
Non so se esistono auto che riescono ad andare sotto al rapporto di 1:1.
Forse, boh, la Veyron, visto che ha il limitatore tra i 6 e i 7000 giri

una qualsiasi auto può avere il rapporto superiore o anche gli ultimi due
sotto 1:1
occorre considerare tutta la catena di riduzione, la singola marcia
(=rapporto) non significa nulla

Intendevo considerare tutta la trasmissione infatti! E non sarebbe certo da
un'auto qualunque....

IMPOSSIBILE per qualsiasi auto avere un rapporto di trasmissione TOTALE
anche minimamente prossimo a 1:1
prova a fare i conti per assurdo a 4000rpm con una circonferenza ruota di
180cm, vedi che velocità (impossibile) dovresti raggiungere
;-)>

ciao
Fabio

[Roccia Max De Poli]

Post by cosky
a 5000 giri in 5° marcia, sia l'auto A, sia l'auto B, dovrebbero
andare esattamente alla stessa velocità, giusto, ed i cavalli e la
coppia dovrebbero (come penso che sia) servire unicamente a
raggiungere tali velocità nel minor tempo possibile... è giusto il mio
ragionamento?

Quasi.
Visto che le auto sono uguali, pari regime a pari marcia =pari
velocita', per forza.
PERO': l'auto, muovendosi, deve vincere diversi attriti. I piu' grossi,
sopra una certa velocita', e' l'attrito con l'aria, che e'
proporzionale al quadrato della velocita' (o era addirittura v^4? non
ricordo e non ho voglia di cercare), e l'attrito volvente delle ruote
contro l'asfalto (poi ci sono l'attrito volvente dei cuscinetti,
l'attrito radente delle bronzine e ei denti degli ingranaggi che si
ingranano e si sgranano (there's no such thing like free meals)., ma
consideriamo solo la potenza alla ruota visto che per definizione tutto
quello che c'e' tra ruota e motore e' uguale).
Questi attriti tendono a "tirare" indietro la macchina. Quindi, per
farla andare avanti a velocita' costante, il motore dovra' "spingere"
con una forza identica. Per farlo deve applicare una coppia alle ruote
motrici (Forza=coppia/braccio, ovvero, per le ruote,
forza=coppia/raggio). A parita' di regime, piu' coppia significa piu'
potenza; inoltre, visto che gli attriti aumentano di brutto con la
velocita', piu' velocita' significa che e' necessaria una coppia
maggiore per mantenerla. E non e' detto che il mio motore possa
permettermi di applicare alle ruote una coppia sufficiente a vincere
gli attriti. Ecco perche' dal basso dei miei 75 cv non riesco a
superare i 170, mentre i bauscia con l'X5 (che ha l'aerodinamica di un
cassonetto ma una cofanata di cavalli) passano i 200 senza problemi.

Se non ci fossero gli attriti, il tuo ragionamento non farebbe una
grinza. Ecco perche' giocando a Frontier arrivavo a velocita' prossime
a quelle della luce con un traghetto spaziale :D

Si', l'auto piu' potente ci mette anche meno a raggiungere una certa
velocita': energia= potenza*tempo, e dato che accelerare l'auto
significa aumentarne l'energia (energia cinetica, in questo caso),
disponendo del doppio della potenza si potra' cedere la stessa
quantita' di energia all'auto in meta' tempo. Questa volta ignorando
per comodita' gli attriti.


cia'
Max