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Titolo: Di nuovo su coppia e potenza

Urge chiarimento, dato che si leggono le cose più strane.
Forse sono stato troppo sintetico
Il tutto nasce da una domanda di AR, il quale si chiede se sia vera la 
sensazione che lui prova, cioè che l'auto "spinga di più" quando si trova 
al regime di coppia massima.
La sensazione è vera, l'accelerazione, *fissato un certo rapporto di 
trasmissione*, è massima al regime di potenza massima.
Immaginiamo di essere in una marcia bassa, in modo da poter trascurare le 
perdite per rotolamento, aerodinamica, ecc. Conta solo l'inerzia.
La ben nota legge della dinamica recita F=m*a
La cosiddetta "spinta" è in effetti l'accelerazione, quindi
a=F/m
Cos'è che nell'auto genera la "forza"? La forza è data dalla reazione sul 
terreno delle ruote motrici.
Ma F=C/r (semplificando) quindi l'accelerazione dipende soltanto dalla 
coppia alla ruota.
E allora cosa diamine serve la potenza massima? A uno verrebbe in mente di 
costruire un cambio che tenga il motore il più possibile vicino al regime 
di coppia massima.
Non è così. Immaginiamo di avere un motore da 101 kW a 6000 giri/min, con 
una coppia massima di 200 Nm a 3500 giri/min.
Immaginiamo che il diagramma di coppia sia il seguente:
N	C	P
1000	120	13
1500	140	22
2000	155	32
2500	170	45
3000	185	58
3500	200	73
4000	190	80
4500	180	85
5000	170	89
5500	165	95
6000	160	101
6500	140	95
7000	125	92
Siamo in seconda, a 3500 giri, percepiamo che in effetti spinge più che a 
6000 ed è verissimo anche se il fatto che a 6000 la potenza sia maggiore 
può ingannare.
E allora cosa serve la potenza massima? Serve perché se quando siamo a 3500 
in seconda con una spinta "X", scalando in prima portandoci a 6000 la 
spinta aumenta.
Non ci credete?
Basta fare un conticino: detti T1 e T2 i rapporti di trasmissione in prima 
e in seconda, in seconda a 3500 giri la coppia alla ruota sarà
CR2=200*T2
Bene, scaliamo in prima, il motore si porta a 6000 giri ed eroga una coppia 
pari a 160 Nm.
Il rapporto di trasmissione sarà ora
T1=T2*6000/3500=T2*1.71
Abbiamo sì una coppia motrice inferiore, ma alla ruota avremo
CR1=160*T1=160*1.71*T2=274*T2
E' evidente che 274*T2 > 200*T2, quindi CR1>CR2
Ed ecco dimostrato che la spinta in prima è maggiore (che poi è ovvio, 
quando uno deve percorrere una salita ripida mette il cambio con una marcia 
bassa in modo da portare il motore al regime di potenza massima...)
Si dimostra facilmente che la coppia alla ruota è massima con quel rapporto 
che permette al motore di erogare la sua potenza massima.
Il massimo di spinta si ottiene quindi con un cambio continuo che tenga il 
motore costantemente al suo regime di potenza massima (un po' quel che 
accade sugli scooterini 50cc).
Se invece uno è "costretto" da un rapporto fisso, la massima accelerazione 
corrisponde al regime di coppia massima.
Qualcuno ha chiesto: e allora perché le F1 in partenza durante la 
sfrizionata tengono il motore a regime di coppia massima e non di potenza 
massima?
Semplice: la frizione *non è* un cambio.
Non è in grado di moltiplicare la coppia, ma solo di trasmetterla tra due 
organi a velocità differente. Ovvio quindi cercare di trasferire la coppia 
maggiore possibile.
-- 
8tto (35,110,MI)
Leges sine moribus vanae
Vendo Fiat Punto 75 ELX fine '94 con ABS,
airbag, condizionatore, servosterzo

 wrote:
[cut]
Grazie della spegazione, molto chiara!
A proposito, a titolo di esempio, ecco le curve di spinta di una Alfa
Romeo 1.9 MJTD nelle varie marce, supponendo un grip degli pneumatici
infinito:
http://www.shirakawaakira.net/img/alfa147_19mjtd_140_curvespinta.png
Sulle X i km/h, sulle Y la spinta generata
Come si vede, in accelerazione la spinta complessiva maggiore la si ha
cambiando attorno al regime di potenza massima (purtroppo qui non sono
indicate le curve di potenza, ma si intuisce lo stesso), e comunque
ben lontano dal picco di coppia massima (dato che qualcuno dice che
per ottenere la massima accelerazione occorre cambiare al regime di
coppia massima).
Si vede anche chiaramente che passando troppo presto al rapporto
superiore la spinta cala drasticamente.
-- 
SHIRAKAWA Akira (xx, 60+)
http://www.shirakawaakira.net/toledoclub/
Seat Toledo!? Ma SHIRAKAWA non aveva una Opel Corsa?

 8tto
ciao
Fabio

 trasmissione*, è massima al regime di potenza massima.
                                         ^^^^^^
Coppia, ovviamente coppia.
Del resto nella frase sopra dicevo l'opposto...


 Fabio
Comunque ripensaci....
E non hai commentato l'esempietto numerico, forse perchè non collima con la 
tua teoria?


 trasmissione*, è massima al regime di potenza massima.
Tutto ok ma c'è un refuso. Qui volevi dire coppia massima vero?


Vero :-(


 E quindi?
Aggiungo: puoi anche lavorare contro la forza d'inerzia o contro le forze 
resistenti, mica dev'esserci per forza una salita...


 Vero :-(
Cmq consiglio a tutti quelli che hanno un GPS di accendere GPS DASH e 
partire dal casello facendo 1 2 3 4 fino a 150.
Vedranno che il diagramma di accelerazione è una scala in discesa con i 
gradini arrotondati ;D

 SHIRAKAWA Akira
ciao
Fabio


Ecco, me lo dite quando devo cambiare se sto in sequenziale? :-P
-- 
Zotto Sonica V6 MY2002 driver
http://www.g2kweb.it/?85
0,088 euro/Km di carburante

 8tto
Fabio

 non ne ho tempo, non volermene...
Scriiick!


 il regime di massima COPPIA
Già, infatti parlava del regime di cambiata migliore per ottenere la spinta 
"complessiva" migliore, in pratica a che regime conviene cambiare per 
ottenere un tempo migliore in accelerazione.
E' assodato ormai che rimanendo fissi in un determinato rapporto la spinta 
massima corrisponde al regime di coppia massima, ma lì si parla chiaramente 
di cambiata.
ciao 

 8tto
Fabio

 piena potenza sarebbe negativo (=>rallentamento)
Perchè se ho capito bene il grafico non si riferisce all'andamento del 
motore, che comunque funziona allo stesso modo sia in prima che in sesta, ma 
all'accelerazione di tutta la vettura, considerando quindi tutte le varie 
resistenze, in primis quella aerodinamica.
Se, come ipotizzi tu, la vettura venisse portata a 240 kmh con aiuto 
dall'esterno, il motore non ce la farebbe a controbilanciare l'attrito 
aerodinamico, e la vettura rallenterebbe fino a quando sui 220 le forze si 
equivarrebbero.
Tutto imho, spero di non aver detto qualche castroneria! ;) 

 medioalto-alto, poca accelerazione disponibile (limite di giri)
Non c'entra nulla con la massima accelerazione...
In realtà il regime che sceglierei io è quello che mi garantisce il massimo 
rendimento corrispondente alla potenza che mi serve in quel momento.
In genere è il regime più basso possibile.


 ottenere un tempo migliore in accelerazione.
LIMITANDOCI a solo questo punto, orientativamente si cambia al regime di
Pmax o poco prima, non appena la coppia inizia a decrescere repentinamente
(da intendersi: in funzione del regime)
è raro, rarissimo (e tecnicamente inutile) che si debba ricorrere
all'allungo (sfruttamento del propulsore oltre il regime di Pmax)
ciao
Fabio

 ha scritto nel messaggio 
news:duhch0$mri$1...@fata.cs.interbusiness.it...

Dipende dalla rapportatura.
Se supponiamo di avere un cambio che ha una certa "distanza" tra due marce 
consecutive, ciò che ti interessa vedere è quanto il rapporto superiore, 
poniamo la 3a marcia, ti demoltiplica la coppia *alla ruota* rispetto alla 
2a marcia, vale a dire dove ti conviene cambiare. E il punto esatto si 
trova, in un ipotetico grafico, nell'incontro delle due linee che mostrano 
il variare della coppia alla ruota tra seconda e terza marcia, quando la 
prima tende a scendere man mano che ci si allontana dal regime di coppia 
massima (del motore), e la seconda tende a salire proprio perchè ci si 
avvicina al regime di coppia massima (del motore).
Siccome capisco che ciò che ho scritto sopra è inintelliggibile dal 90% 
delle persone (purtroppo non ho una padronanza sufficiente del linguaggio 
tecnico), supponendo di avere un motore che esprima la potenza massima a 
8000 e la coppia massima a 6000 rpm, se hai un cambio che ha il rapporto 
della 2a marcia dimezzato rispetto a quello della 1a, cambiando a 8000 ti 
ritroveresti a 4000 rpm in 2a dove già la coppia del motore è bassa, ma 
viene pure demoltiplicata di 1/2 dal rapporto del cambio, e quindi ciò che 
converrebbe è cambiare ben oltre gli 8000 giri per non ritrovarsi senza 
spinta una volta passato in 2a. Questo ovviamente vale solo a titolo di 
esempio, non credo esistano rapportature così folli.
ciao 

 delle persone
non preoccuparti, sei stato chiarissimo
quello che scrivi è sostanzialmente corretto per cui non esisterà eralmente
un cambio con rapportature tatno folli a parte quello dell'Alfasud 1.2 o
dell'ARNA...
;-)
in gamba
Fabio

 equivarrebbero.
se volevi scrivere 200 (la velocità in cui la la linea dell'accelerazione
vale 0)
non hai scritto nessuna castroneria, anzi hai centrato in pieno l'argomento!
ciao
Fabio

 l'argomento!
LOL hai ragione.... mi ero appena levato le lenti ma non avevo ancora messo 
gli occhiali!
;-)
ciao 

al regime di coppia massima.
Visto che sono un pezzente, il massimo risparmio di combustibile, o se
vogliamo essere + fini, il miglior sfruttamento del motore, si ha in
regime di coppia massima giusto?
Ciao.

 Ciao.
Sì, se andassi a tavoletta.
In pratica è meglio utilizzare la marcia più alta possibile in cui il 
motore gira bene.


non hai scritto nessuna castroneria, anzi hai centrato in pieno l'argomento!
Purtroppo mi ero spiegato male ma ringrazio p/g che ha chiarificato il
tutto. Intendevo proprio la spinta complessiva considerando i cambi di
marcia. Ovviamente limitandosi ad un solo rapporto la spinta maggiore
la sia ha al regime di coppia massima.
Questa seconda versione del grafico mette un po' piu` di informazioni;
e` comprensibile? Le linee blu sono il limite massimo dei giri per
ogni marcia, qui equivalente a 4500 rpm.
http://www.shirakawaakira.net/img/alfa147_19mjtd_140_curvespinta2.png


 motore gira bene.
Già!
ciao 

 motore gira bene.
Altra domandina:
Regime coppia max = 2750 rpm
Velocità in 5a a 2750 rpm = circa 120 km/h (tachimetro)
Velocità da mantenere = 120 km/h
Pot max @ 5500 rpm
E' più conveniente rimanere a 2750 per economizzare carburante oppure è 
meglio salire o scendere di rpm? 

 meglio salire o scendere di rpm? 
Scendere indubbiamente. Il consumo specifico è più basso a 2750 giri, 
vero, ma la potenza resistente influisce troppo e il consumo effettivo è 
quindi superiore.

 quindi superiore.
Confermo.


Tutto ok tranne l'errore che hai già sottolineato. Finalmente si leggono 
cose sensate.
Ciao,
Davide 

 Urge chiarimento, dato che si leggono le cose più strane.
Minchia! Chapeau... ;-)
-- 
Ciao,
Ludo (33, 144+100, PC-PV)
Alfista Arrogante, Lancista per caso, Gasato naturale
156 1,8i 16v Twin Spark, H.P.Executive 1600
Tutto sul metano: 
http://www.metanoauto.com/