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FENOMENO DELL'ADERENZA

L'aderenza può essere definita come il complesso di forze che agiscono nella zona di contatto pneumatico-pavimentazione.

Come sono dirette queste forze?

• Non si può rispondere immediat. Per stabilire queste forze come sono dirette nel piano tangenziale alla ruota dovete imporre e stabilire di quale ruota stiamo parlando. Perché? Perché la ruota può essere:
• Motrice: è quindi l'asse di cui avete rizzo tasso ortogonale e l'asse motore.
• Condotta o Trainata o Portata
• Frenata applicato momento frenante

Come è diretta la forza d'aderenza ruotante durante curva che sviluppa tra pneumatico e pavimentazione?

Risp. con: devo ipotizzare la tipologia delle ruota: se è Motrice, Condotta o Frenata.

Da cosa dipende l'aderenza?

• Quali sono parametri? Né più né meno quelli che agiscono coeff. d'attrito.
• La forza volante e legata a un coeff. d'aderenza.
• L'analogia è forte come forza d'attrito.

Da cosa dipende fenomeno d'aderenza?

• Dal prodotto delle grandezze, da un coefficiente e dal peso.

Ma da quale peso parliamo?

E il coeff. d'aderenza?

Mettiamo il caso, il tutto si svolge lungo un rettilineo. Il coeff. d'aderenza da prendere in esame è quello longitudinale, cioè lungo la direzione di marcia!

Se invece percorriamo una curva, qualunque essa sia, si utilizza coeff. d'aderenza TRASVERSALE.

Tuttavia, sappiamo che se il punto di contatto pneumatico-pavim. è ideale, non genereranno scorrimenti perfettamente rettilinei o perf. curvilinei, anche in rettilineo si potrebbero avere leggeri scorrimenti, della marcia normale e quindi anche nella marcia in rettilineo interverrà il coeff. d'aderenza trasversale.

In rettilineo il coeff. d'aderenza trasversale in rettilineo vale molto poco — vale molto meno rispetto al coeff. d'aderenza longitudinale.

Quindi non commette grosso errore se si fa finta che il coeff. d'aderenza trasversale in rettilineo e si considera solo quello longitudinale.

In curva? Succede esattamente l'opposto! Il coeffic. d'aderenza trasversale supera numericamente quello longitudinale.

In curva bisogna prendere in esame ESCLUSIVAMENTE quello trasversale!

Se decideste di frenare il veicolo, quale coeff. d'aderenza interviene?

Quello longitudinale!

CONDIZIONI DI ROTOLAMENTO E RESISTENZE AL MOTO

Nella zona di contatto pneumatico parametrazione c'è un tubo delle pressioni.

• Le forze che compongono il tubo delle pressioni non sono costanti. Sono più elevate nella direzione del moto. Questo genera una risultante che non coincide con la forza peso e che grava sulla ruota.
• Avente una eccentricità e quindi un momento risultante. Nasce una tensione, una forza che si oppone al moto del veicolo. Concetto valido qualunque sia la modalità di trasporto.

Le ruote di un veicolo possono essere di 2 tipi:

• Ruota motrice: collegata all'asse motore
• Ruota trainata o condotta

SCHEMA RUOTA MOTRICE

Si intuisce perché c'è questa coppia di momento. Cosa dovete indicare?

Subito la forza peso, la reazione della pavimentazione (scusate che ci sia, se non fosse non sarebbe equilibrio) inducere verso del moto.

Annullare tutte le resistenze del moto

R = la somma di tutte le resistenze

SCHEMA RUOTA FRENATA

Può essere motrice e condotta

Meccanismo è identico. Partire dalle forze in gioco, inserire

le momente frenante e momento dovuto alla reist. perno cuscinetto.

Trasformate questo momento somma Mf + Ma in una coppia

pari a Fr

Se il punto O deve essere fermo, automaticamente in O

devo inserire una forza che deve neutralizzare la F

e la forza d'aderenza che viaggia in verso opposto al moto

Condizioni essenziali affinché sia punto totale:

• rF + F > Fi
• Fe Pa > F

Se si viaggia in rettilineo, è ed è il coeff. di aderenta lungit.

che fa muovere la ruota di punto totale in senso longitudinale.

Se è veneto trasversale, interviene l'aderenza trasversale.

Quindi si può avere la presenza di entrambi i coefficienti

longitudinale e trasversale

Ft molto piccolo rispetto a Fe

Può avvenire l'opposto Ft >> Fe

k = ₁/3,6² * ₁/2g * ρ C_r

ρ = densità aria varia in funzione del luogo in cui ci trovi (1,2 - 1,5)

C_r coefficiente aerodinamico o di forma del veicolo (a seconda della velocità C_r cresce)

RESISTENZA DI LIVELLETTA

R_E [kg] = Psenα ≃ P tg α in ambito stradale α è piccolo

R_E [N] = P [kN] i

se volessi la resistenza specifica di livellamento secco faccio fuori P

Per ricavare l'espressione numerica di tale resistenza considera un veicolo che si muove su una strada in salita inclinata di sesso rispetto all'orizzontale

Se peso P si può scomporre in 2 comp.: Pcosα Psenα ⊥ e // alla strada

Da un punto di vista analitico i rappresenta la tang. trigonometrica dell'angolo α:

i = tang α

Per valori piccoli di α: Senα ≃ tg α

q = _lc/₁₀₀ = tanα · pendenza trasversale in curva

Espressiundo la velocità in km/h

• (^Vp2/_Rx127) = 9 + _lc

che definisce l'equilibrio all'interno dello sbandamento.

Con qualiatura l'aderenza è impegnata

La normativa italiana fissa al 7% il valore massimo della pendenza trasv. in curva, limitandone però l'impiego alle seguenti tipologie di strade:

• autostr. urb. ed extaurb. (A)
• extraurb. principali (B)
• secondarie (E)
• locoa extaurb. (F)
• extraurb di servizio (A, B)

Per le strade di scorrimento (D) pendenza viene limitata al 5%.

• mentre per le altre tipologie si riduce al 3,5%

Inoltre, al fine di garantire il rapido deflusso delle acque meteoriche ed evitare velo aquido-microalimerar tale da compromettere l'aderenza (aquaplaning)

la norma stabilisce che indipend. dal tipo di strada la pendenza trasvers. non può diminuire oltre il 2,5%

(9mm = 0,025)

Allargamento della carreggiata in curva per visibilità:

E = ^K/_R

K = 45

R = curva circolare

Si ottiene un numero:

• Se E ≤ 20 la curva conserva la larghezza del tratto
• E ≥ 20 bisogna allargare la curva

Lungo le curve eliotrode avviene gradualmente l'allargamento 7,5 prima dell'inizio della eliotrode 7,5 m dopo il punto finale della eliotrode

14 m + sviluppo clotoide L

L_o = 2,750 m + L

Clotoide di transiz.

• L_o = 2,750 + L
• di flesso L = 2,750 + L
• di continuità L_o = L

L'esempio lo sviluppo del rismo di clotoide

4. Quali elementi collega la clothoide?

• SEMPRE
• La clothoide collega rettifilo - arco di cerchio: COTLOIDE DI TRANSIZIONE
• Clothoide collega arco di cerchio - arco di cerchio: COTLOIDE DI CONTINUITA' se le due curve sono percorse nello stesso verso
• Oppure clothoide di FLESSO se la clothoide unisce 2 curve circolari percorse in verso opposto

5. Perché si utilizza?

Si hanno dei vantaggi. A parte il fatto che ha una traiettoria umana. Siamo abituati a percorrerla senza disagio, e sono altri vantaggi.

• Ridurre l’effetto della variazione dell’accelerazione centrifuga (Contraccolpo)
  • Forza centrifuga tende a far deviare il veicolo dalla sua traiettoria normale. Non avviene! La clothoide serve a evitare questo effetto.
  • Perché variazione? Funzione matematica a curvatura variabile, anche r non varia su una curva circolare con R costante una parte dell’accell. centrifuga viene assorbita
• Consentire la rotazione graduale della sagoma con pendenze aumentate agli
• Seguente che se raggio esterno delle piattaforma stradale si sposta simultaneamente