La coppia col CVT

[MarcoPagot]

Ciao a tutti,
mi capita di leggere sulla coppia e sulla potenza, in cui sommariamente si indica la coppia importante per accelerare, la potenza per correre.
Ipotizziamo quindi di avere un veicolo con cambio automatico CVT (genericamente con molti rapporti e tempo di cambiata quasi nullo), se fosse la coppia importante per accelerare idealmente il cambio dovrebbe tenere il motore nel punto di coppia massima, mentre la mia impressione è che il motore sia tenuto nel punto di potenza massima (più rumoroso, oltretutto).
Faccio queste considerazioni al netto di tutti gli effetti collaterali del cambio (comfort, piacere di guida), considerando quindi le sole prestazioni.

Ricapitolando: le auto con CVT sfruttano in accelerazione la potenza massima del motore, il valore della coppia massima non influisce -direttamente- sui tempi.
Cosa mi sfugge?

 

[GuidoP]

Ciao a tutti,
mi capita di leggere sulla coppia e sulla potenza, in cui sommariamente si indica la coppia importante per accelerare, la potenza per correre.
Ipotizziamo quindi di avere un veicolo con cambio automatico CVT (genericamente con molti rapporti e tempo di cambiata quasi nullo), se fosse la coppia importante per accelerare idealmente il cambio dovrebbe tenere il motore nel punto di coppia massima, mentre la mia impressione è che il motore sia tenuto nel punto di potenza massima (più rumoroso, oltretutto).
Faccio queste considerazioni al netto di tutti gli effetti collaterali del cambio (comfort, piacere di guida), considerando quindi le sole prestazioni.

Ricapitolando: le auto con CVT sfruttano in accelerazione la potenza massima del motore, il valore della coppia massima non influisce -direttamente- sui tempi.
Cosa mi sfugge?

Che il cambio CVT è famoso per la fluidità, l'affidabilità ma non per le prestazioni.....

 

[renatom]

Ciao a tutti,
mi capita di leggere sulla coppia e sulla potenza, in cui sommariamente si indica la coppia importante per accelerare, la potenza per correre.
Ipotizziamo quindi di avere un veicolo con cambio automatico CVT (genericamente con molti rapporti e tempo di cambiata quasi nullo), se fosse la coppia importante per accelerare idealmente il cambio dovrebbe tenere il motore nel punto di coppia massima, mentre la mia impressione è che il motore sia tenuto nel punto di potenza massima (più rumoroso, oltretutto).
Faccio queste considerazioni al netto di tutti gli effetti collaterali del cambio (comfort, piacere di guida), considerando quindi le sole prestazioni.

Ricapitolando: le auto con CVT sfruttano in accelerazione la potenza massima del motore, il valore della coppia massima non influisce -direttamente- sui tempi.
Cosa mi sfugge?

Se vuoi avere la prestazione massima, è giusto stare al regime di potenza massima, con il cambio che utilizza un rapporto di riduzione superiore.
Quello che conta è la coppia disponibile sulla ruota, non quella che sta erogando il motore e, avendo il motore che eroga più potenza, hai più coppia disponibile sulla ruota.
La coppia disponibile sulla ruota è infatti P/omega, dove P è la potenza disponibile sulla ruota e omega la velocità angolare della ruota.
Questo ragionamento vale supponendo di avere sempre lo stesso diametro della ruota, altrimenti si dovrebbe tenere conto anche di quello, perché, in realtà, quello che conta, non è neanche esattamente la coppia sulla ruota, ma la forza tangenziale sulla ruota che è pari al rapporto tra la coppia e il raggio di rotolamento della ruota.

Oppure, volendo, si potrebbe ragionare con il teorema delle forze vive e dire che il lavoro fatto dal motore, al netto delle perdite, è pari alla variazione di energia cinetica della vettura e, dato che il lavoro è la potenza moltiplicata per il tempo, si arriva sempre alla conclusione che la massima accelerazione si ottiene tenendo il motore a regime di potenza massima.

 

[MarcoPagot]

Grazie @renatom per la spiegazione.
per semplificare, si potrebbe asserire che tutto quello che c'è a valle del cambio è uguale, quindi -se ho capito bene- è importante massimizzare la potenza(*) che esce dal cambio, e questo si ottiene massimizzando la potenza erogata dal motore.

* credo che qui si possa scrivere anche "coppia", non so cosa sia più corretto, ma come hai già fatto notare, a parità di condizioni, quello che c'è dopo il cambio si può semplificare, inclusa la velocità di rotazione dell'albero in uscita dal cambio, quindi, a parità di velocità di rotazione, massimizzare coppia o potenza è equivalente.

 

[eta*beta]

Se vuoi avere la prestazione massima, è giusto stare al regime di potenza massima, con il cambio che utilizza un rapporto di riduzione superiore.
Quello che conta è la coppia disponibile sulla ruota, non quella che sta erogando il motore e, avendo pil motore che eroga più potenza, hai più coppia disponibile sulla ruota.
La coppia disponibile sulla ruota è infatti P/omega, dove P è la potenza disponibile sulla ruot e omega la velocità angolare della ruota.
Questo ragionamento vale supponendo di avere sempre lo stesso diametro della ruota, altrimenti si dovrebbe tenere conto anche di quello, perché, in realtà, quello che conta, non è neanche esattamente la coppia sulla ruota, ma la forza tangenziale sulla ruota che è pari al rapporto tra la coppia e il raggio di rotolamento della ruota.

Oppure, volendo si potrebbe ragionare con il teorema delle forze vive e dire che il lavora fatto dal motore, al netto delle perdite, è pari alla variazione di energia cinetica della vettura e, dato che il lavoro è la potenza moltiplicata per il tempo, si arriva sempre alla conclusione che la massima accelerazione si ottiene tenendo il motore a regime di potenza massima.

92 minuti di applausi. Infatti dovremmo parlare di spinta come per aerei e navi

 

[agricolo]

Che il cambio CVT è famoso per la fluidità, l'affidabilità ma non per le prestazioni.....

Dipende da come lo fai.....

Williams FW15C - Wikipedia

it.wikipedia.org

 

[GuidoP]

Dipende da come lo fai.....

Williams FW15C - Wikipedia

it.wikipedia.org

Nelle auto di uso comune....

 

[theCat]

Ma il vecchio cambio automatico convertitore di coppia esiste ancora su qualche auto?

 

[Carloantonio70]

Ma il vecchio cambio automatico convertitore di coppia esiste ancora su qualche auto?

Certo, io je ho 2, ed è di gran lunga il più equilibrato.

Non è il più parsimonioso e nemmeno è il più sportivo, ma si adatta a qualsiasi tipo di auto, sopratutto quelle con coppie generose.

 

[GuidoP]

Penso sia ancora sia il migliore che il più longevo se ben manutentato.

 

[renatom]

Grazie @renatom per la spiegazione.
per semplificare, si potrebbe asserire che tutto quello che c'è a valle del cambio è uguale, quindi -se ho capito bene- è importante massimizzare la potenza(*) che esce dal cambio, e questo si ottiene massimizzando la potenza erogata dal motore.

* credo che qui si possa scrivere anche "coppia", non so cosa sia più corretto, ma come hai già fatto notare, a parità di condizioni, quello che c'è dopo il cambio si può semplificare, inclusa la velocità di rotazione dell'albero in uscita dal cambio, quindi, a parità di velocità di rotazione, massimizzare coppia o potenza è equivalente.

La potenza, salvo un coefficiente fisso (2pigreco/60) è uguale alla coppia (in Nm) moltiplicata per il numero di giri, quindi, evidentemente , se fissiamo il numero di giri della ruota, c'è proporzionalità diretta tra coppia sulla ruota e potenza, quindi, effettivamente, massimizzare la potenza equivale a massimizzare la coppia e viceversa. Proprio per quello ti dico che bisogna lavorare a potenza massima.
Sulla ruota hai, teoricamente, la stessa potenza del motore, in realtà meno perché la trasmissione ne dissipa un po'.
Invece il valore di coppia, tra albero motore e ruota è molto diverso perché bisogna moltiplicare la coppia per il rapporto di trasmissione, sempre salvo le perdite della trasmissione, e il rapporto di trasmissione è molto variabile.
Sulla ruota hai sempre un valore di coppia più alto che quello sull'albero motore, dato che la trasmissione lavora sempre riducendo il numero di giri.

 

[agricolo]

Sulla ruota hai sempre un valore di coppia più alto che quello sull'albero motore, dato che la trasmissione lavora sempre riducendo il numero di giri.

Esatto. Infatti ricordo che quando Musk ha presentato il prototipo della nuova Tesla Roadster ha dichiarato che è (sarà....) in grado di sviluppare 10.000 Nm di coppia alle ruote. Che fa impressione, ma considerato che si parla di 1500 cavalli, e tenuto conto che appunto alle ruote la coppia si moltiplica, diventa dello stesso ordine di grandezza delle varie Plaid attuali. Però 10.000 fa hype....

 

[U2511]

Ma il vecchio cambio automatico convertitore di coppia esiste ancora su qualche auto?

Certo e sono tra i migliori
Il CVT, teoricamente la migliore trasmissione, in realtà è una delle più inefficienti per gli elevati assorbimenti di energia.

 

[tolo52meo_1]

Ma il vecchio cambio automatico convertitore di coppia esiste ancora su qualche auto?

certo che si, e trovo che per una vettura da turismo è il cambio migliore per praticità comfort

 

[renatom]

Esatto. Infatti ricordo che quando Musk ha presentato il prototipo della nuova Tesla Roadster ha dichiarato che è (sarà....) in grado di sviluppare 10.000 Nm di coppia alle ruote. Che fa impressione, ma considerato che si parla di 1500 cavalli, e tenuto conto che appunto alle ruote la coppia si moltiplica, diventa dello stesso ordine di grandezza delle varie Plaid attuali. Però 10.000 fa hype....

10.000 Nm sulle ruote non si possono trasmettere a terra per motivi di attrito insufficiente, a meno che il mezzo in questione non abbia una massa di almeno 3.000 kg abbondanti.