Come il controllo di trazione ha preso il sopravvento nell’industria automobilistica

By o1m94 0 Comment Dicembre 6, 2020  accessori, auto, consigli auto, news, prestazioni, suggerimenti auto

Sia i mezzi a due che a quattro ruote motrici beneficiano del controllo della trazione, che a volte coinvolge diversi sistemi elettronici diversi.

Il controllo della trazione è piuttosto comune in questi giorni. In un certo senso, è una stranezza, perché probabilmente non aumenta la trazione e tecnicamente il lavoro che fa può essere ottenuto in molti modi diversi.

A rigor di termini, la trazione equivale alla capacità di un pneumatico di aderire alla superficie durante l’accelerazione o la frenata. Un sistema di controllo della trazione (TCS) non può migliorarlo, ma può fermare la rotazione di una ruota in diversi modi.

Slittamento della guida sotto controllo

I TCS hanno anche l’inizializzazione ASR, in tedesco Antriebsschlupfregelung, che si traduce approssimativamente come “controllo dello slittamento di guida”. Questo descrive perfettamente ciò che fa perché solo un cambio di pneumatico, condizioni della superficie o forse il peso di un’auto potrebbe aumentare la trazione.

In tal caso, come funziona e cosa fa? In una trasmissione convenzionale senza differenziale a slittamento limitato (LSD), un differenziale “aperto” fa il lavoro di consentire alla ruota esterna di girare più velocemente quando l’auto curva, pur continuando a trasmettere la coppia a entrambe le ruote. Se si perde aderenza su una ruota, ad esempio quando si trova su una superficie scivolosa, la ruota gira, la coppia non va alla ruota con aderenza e si perde la trazione.

È qui che le linee diventano sfocate sul fatto che qualcosa sia un TCS o qualcos’altro. Il controllo di trazione originale è un LSD meccanico a frizione, che contiene il normale set di ingranaggi più un pacco frizione. Quando una ruota gira, un meccanismo comprime gradualmente i dischi della frizione, bloccando stabilmente le due ruote insieme e ripristinando la trazione alla ruota con la massima aderenza. Poiché è meccanico, l’LSD basato sulla frizione fa anche altre cose, come promuovere il sovrasterzo su un’auto a trazione posteriore se le impostazioni sono abbastanza aggressive, il che a sua volta influisce sulla maneggevolezza.

Le prove su pista

Su un’auto da strada non destinata a correre su una pista o una prova speciale, gli ingegneri hanno ritenuto che ci fosse spazio per qualcosa di un po ‘più benigno, qualcosa che controllasse lo slittamento delle ruote senza influire sull’equilibrio della manovrabilità. Questo è importante tanto con la trazione anteriore quanto con la trazione posteriore ed è stato in un punto dell’evoluzione dell’auto in cui le auto a trazione anteriore hanno iniziato a ottenere una notevole quantità di potenza e coppia che un altro modo di controllare lo slittamento delle ruote senza la necessità di un LSD è diventato più pressante.

I primi TCS elettronici (ancora in uso) utilizzavano i freni in combinazione con un differenziale aperto e il sistema ABS per impedire lo slittamento di una ruota. I segnali dei sensori di velocità delle ruote dell’ABS dicono al sistema che una ruota condotta gira più velocemente di quanto dovrebbe rispetto all’altra e interviene agendo sul freno della ruota che gira e, se necessario, riducendo la coppia del motore.

Ciò può essere fatto nel software di gestione del motore ritardando leggermente l’accensione o con un acceleratore elettronico drive-by-wire, semplicemente arretrando un po ‘. I freni sono usati abbastanza delicatamente per controllare lo slittamento delle ruote. Ma non in modo abbastanza aggressivo per sterzare l’auto, che è ciò che accade con un sistema di controllo della stabilità.

Altre tecnologie in grado di svolgere un lavoro simile includono differenziali elettronici e sistemi di torque vectoring. Questi possono distribuire la coppia a favore di una ruota o di un’altra.

Il guadagno materiale di Michelin

Michelin afferma che il suo nuovo pneumatico e.Primacy può risparmiare 0,21 litri di carburante ogni 60 miglia. Ciò è in parte dovuto alla costruzione e ai materiali, che rendono lo pneumatico più elastico. Quando un pneumatico rotola, si schiaccia sul fondo e riprende la sua forma in un processo continuo.

Quando il profilo si riprende, consuma meno energia di quella assorbita (isteresi) e il resto viene sprecato come calore. Più un pneumatico è elastico, minore è l’effetto.

Gli ingegneri hanno cercato di perfezionare i motori a compressione variabile per quasi tutto il tempo che i motori esistono. Finora, però, solo Nissan è riuscita a portarne uno in produzione. La sua tecnologia Variable Compression Turbo (VC-T) fa quello che tanti non sono riusciti a fare: alterare il rapporto di compressione del motore mentre è in funzione.

Questo rapporto è quello tra il volume spostato di un cilindro (la parte del cilindro attraverso cui un pistone viaggia, o spazza) e il volume spostato più il volume della camera di combustione (il volume non spazzato). La camera di combustione nella parte superiore del cilindro è dove il carburante e l’aria vengono compressi dal pistone e accesi.

Gli ingegneri hanno cercato di perfezionare i motori a compressione variabile per quasi tutto il tempo che i motori esistono. Finora, però, solo Nissan è riuscita a portarne uno in produzione. La sua tecnologia Variable Compression Turbo (VC-T) fa quello che tanti non sono riusciti a fare: alterare il rapporto di compressione del motore mentre è in funzione.

Questo rapporto è quello tra il volume spostato di un cilindro (la parte del cilindro attraverso cui un pistone viaggia. Il volume spostato più il volume della camera di combustione (il volume non spazzato). La camera di combustione nella parte superiore del cilindro è dove il carburante e l’aria vengono compressi dal pistone e accesi.