elettronica sofisticata? pfui!
 

voi sapete che amo i motori a scoppio ma lavoro nell'ambito elettrico, impianti industirali che usano motori elettrici e regolazioni elettroniche. In qualche occasione ho elencato i numerosissimi vantaggi del motore elettrico, ma ieri con qualche mio collega ci siamo divertiti a pensare a certi dispositivi accessori, come i tanto sbandierati ABS,ASR,ESP etc.
Nelle auto e moto odierne, questi regolatori vanno ad agire su catene di compoonenti idrauliche o meccaniche, quindi l'azione e' lentissima rispetto alle possibilita' di una regolazione full elettronica.Ecco che gli ABS "pulsano", gli antislittamento fan singhiozzare il mezzo a cui si leva piu' o meno bruscamente l'accensione o si parzializza l'alimentazione, etc.
Allora abbiamo pensato a quello che gia' oggi si potrebbe fare se avessimo un sistema full elettrico/elettronico, con le nostre conoscenze in ambito di regolazione industriale sofisticata.Immaginando quindi che il problema batterie fosse risolto abbiamo immaginato la macchina e la moto "veramente" sofisticata.
Innanzitutto si mette un motore elettrico miniaturizzato nel cerchione di ogni ruota. Via trasmissione, differenziali etc.
Diciamo 4 motori sui 25 cv, per un totale di 100 che per qualche decina di secondi in sovraccarico possono diventare circa 250 cv sufficienti per qualunque velleita'.
A questo punto puoi realizzare innanzitutto una trazione integrale con regolazione istantanea della ripartizione tra ogni singola ruota, avanti indietro, destra sinistra, con effetto differenziale autobloccante a piacimento tra qualunque ruota e altra, con una trazione e una liberta' di regolazione che nessuna trasmissione integrale mecanica per quanto sofisticata si puo' nemmeno sognare, e una risposta in millesimi di secondo.
Idem per l'abs, e il controllo di trazione. La frenatura si fa rovesciando la corrente nei motori regolando in millesimi di secondo invece che in decimi come le elettrovalvole dell'abs attuale. FIne delle pulsazioni e dei blocca/sblocca delle ruote, che invece che valutarsi a centimetri o decine di cm si valuterebbero in millimetri,l'uomo non percepirebbe nulla!
Abbiamo voluto andare oltre....eliminazione dello sterzo e tutti i suoi comandi meccanici. LE ruote sarebbero fisse, e la sterzatura si otterrebbe facendo girare piu' veloci le ruota da un lato, come i carri armati.Ovviamente il tutto regolato in maniera fulminea e con effetto differenziale per evitare slittamenti la macchina potrebbe roteare persino su se stessa o quasi, e avere una precisione di sterzata perfetta a qualunque velocita'.Si potrebbe renderla sovra/sotto sterzante o neutra a totale piacimento, per gli appassionati impostando dei comandi potresti ottenere un comportamento da trazione anteriore,posteriore, integrale con qualunque percentuale.Oppure tutto in automatico.L'aerodinamica con le ruote fisse migliorerebbe perche' si potrebbero carenare sotto la carrozzerie.
E le moto? anche li' immensi vantaggi. Un motore per ruota e avremmo trazione integrale con qualunque ripartizione.ABS e ASC con i vantaggi gia' espressi, solo la sterzata ovviamente dovrebbe rimanere tradizionale. Portare un cavo al mozzo della ruota anteriore non turberebbe ne' gli ingombri ne' l'estetica. Abbiamo concluso che qualunque cosa pensi la gente fuori dai nostri ambienti, in realta' l'elettronica nel campo auto/moto e' primordiale rispetto a quel che si fa in altri ambiti. E noi ci facciamo fermare da un EWS e consideriamo sofisticato un antislittamento che taglia corrente a due candele....

Molto interessante.
In parte alcune soluzioni sono già "approcciate". Se non ricordo male la Lexus RX ibrida ha la trazione posteriore realizzata con un motore elettrico che viene azionato sulla base della velocità delle ruote anteriori...per sincronizzare la velocità.

Comunque la componentistica auto è fondamentalmente robaccia, anche se deve sopportare specifiche impegnative (ma perlopiù di carattere "ambientale").
Per lo meno rispetto alla meccanica ed agli azionamenti industriali.

L'elettronica nelle auto è primordiale perchè le condizioni d'uso sono proibitive per questi sistemi...pensa solo agli sbalzi temici..oltre 80 gradi d'estate (auto sotto il sole) e -20 d'inverno....
Per ora mi tengo la mia ESSE primordiale, grazie :)
Poi un giorno...chissa...

pensa che per fare inversione di marcia basterebbe far ruotare le ruote di un lato in avanti e quelle dell'altro all'indietro, l'auto ruoterebbe su se stessa. Nella moto avresti gratis anche la funzione retromarcia per uscire dai parcheggi....

squalo ,le condizioni d'uso di una auto sono assolutamente meno proibitive di quelle di un impianto siderugico...credimi! E per quanto riguarda la precisione di regolazione ti posso solo fare un esempio banale...se in un impianto "dico" a un motore elettrico da 1000 cv :passa da 112,5 giri a 1534 giri in 7,3 secondi, quello lo fa ....pensa farlo fare a un motore termico...e pensa cosa vuol dire avere una curva di coppia configurabile a totale piacere compreso avere la coppia massima...da fermo!per esempio per tenere l'auto o la moto ferma in salita ripida e poi partire dolcemente con qualunque pendenza e qualunque aderenza....

si, aspes, sarebbe veramente fantastico... se non ci fosse di mezzo BMW :lol: :lol:

non metto in dubbio i vantaggi dell'elettronica..ne metto in dubbio l'attuale affidabilità in condizioni estremamente variabili
in un impianto siderurgico ci sono alte temperature...e basta
in un auto fa caldo, fa freddo...vibra...viene colpita...ecc.. è quello che crea problemi..
in oltre è tutto ammassato in pochissimo spazio.
e se si rompe il problema che crea è un po più complicato che in fabbrica...

aspes, belin, di prima mattina e subito prima delle ferie ci stai fomentando delle :arrow::arrow: non da poco!
Una domanda tanto per farci del male: quando parli di motori elettrici da inserire nei cerchi con una potenza sui 25 cavalli, sai se esiste già un motore con queste caratteristiche o dovrebbe essere ideato? E soprattutto: i tempi per vedere realizzato qualcosa del genere ci permetteranno di provarlo o è destinato alla terza età dei miei nipotini? :rolleyes::rolleyes::rolleyes:
Bel 3ad cmq!

cosi' ogni ruota pesa 60kg.. 60kg messi ai 4 angoli dell'auto con un sistema di sterzata simile a quello di un carro armato.. alla pima curva sopra i 30kmh orari ti vengono a prendere con l'arpiscatole...:-o:lol:

Interesante.. anche se in alcuni punti leggo lo stesso "entusiasmo" che porta a proporre/progettare soluzioni così belle e sofisticate "sull carta" quanto poi "disastrose" nell'applicazione pratica. Esempio? la sterzata a "ruote fisse"... poi, per un motivo qualunque, resti senza corrente.. e non puoi manco spingerla a mano a lato della strada... :lol:

ho un obiezione... il motore nella ruota anteriore di una moto per effetto giroscopico diminuirebbe la maneggevolezza della moto stessa nelle curve strette... però lo sfizio di una moto elettrica me lo voglio levare! :) mi comprerò una Quantya :D

il problema del peso delle masse non sospese esisterebbe, ma i motori possono essere miniaturizzati e integrati nella struttura del cerchio , che puo' essere privato del freno tradizionale.Non sono tecnologie futuribili, si puo' fare tranquillamente.E la regolazione della sterzata agendo in tempo reale in un anello di regolazione integrato con abs,asc,esp garantirebbe una sterzata perfetta.Forse per l'inerzia avresti meno agilita', questo si, perche' non si puo' andare contro la fisica, ma il cayenne per es. grazie alle regolazioni ha una guidabilita' che nemmeno si immaginerebbe senza queste. Mi spingo volutamente oltre.
Sospensioni: oggi le sospensioni hanno un elemento elastico (molla) e un elemento di smorzamento (idraulica). Questo sistema per quanto sofisticato ha una sua "banda passante", ovvero riesce a reagire a sconnessioni fino a una certa "fittezza", per una buca piccolissima o molte ravvicinate non riesce nemmeno a reagire che la sconnessione e' gia' passata.Ecco perche' si usano i pneumatici con dentro l'aria, questa smorza le sconnessioni a frequenza superiore . Le regolazioni elettroniche sono statiche (si impostano e poi si mantengono), e in auqlche caso sospensione attiva nel senso che si autoregola seguendo le asperita' ma conserva i limiti di tempo di un sistema idraulico /meccanico.Immaginiamo una sospensione in cui un motore elettrico lineare o rotativo con un biellismo sostituisce di peso molla e idraulica.La sua corrente puo' cambiare in millesimi di secondo e percependo da sensori l'affondamento della ruota potrebbe reagire in maniera adattativa ruota per ruota, autotarandosi istante per istante e ruota per ruota. Mantenendo il veicolo perfettamente perpendicolare al terreno in ogni situazione, magari estendendo una sospensione mentre comprime l'altra.Regolando anche l'altezza da terra.La banda passante aumenterebbe talmente che si potrebbe persino ipotizzare l'adozione di gomme piene....

zinco, son daccordissimo che la dinamica di una moto e' piu' complessa e l'inerzia delle ruote e' importantissima per la maneggevolezza, su quel lato bisognerebbe lavorarci su.....

usare i campi magnetici.....per far girare le ruote.....con dispositivi di sicurezza adeguati

in realta' per risolvere alla radice il problema inerzia ruota giustamente evidenziato da Flying la soluzione e' semplicissima.I motori si alloggiano sulla scocca e si fanno dei piccoli semiassi verso le ruote. Sui motori si possono calettare anche dei piccoli freni a disco per ausilio alla frenata elettrica in emergenza o in caso di guasto, ovviamente dischi con pinza elettroattuata, niente idraulica. Cosi' la ruota resta piu' leggera del solito, senza nemmeno i dischi freno.
Purtroppo per la moto non si puo' fare.

A PROPOSITO DI CAMPI MAGNETICI....
avete presente che so a Gardaland la torre che ti porta fino in cima e poi ti lascia cadere nel vuoto e si ferma in un metro ?

viene frenata coi campi magnetici....

fate voi se non puo' fermare una moto/macchina

Il futuro esisteva già nel passato. E' il petrolio con sui sudditi il freno dell'evoluzione in campo automobilistico ;)

Stai scherzando, vero??? Vai a vedere un forno elettrico quando si innesca l'arco...o un treno finitore quando imbocca la bramma...o un aspo quando fa il "jumping"..:)

Uno dei problemi delle applicazioni elettroniche in ambito automotive è dato dal fatto che solitamente le soluzioni sono mutuate da altri campi di applicazione. Proprio per far fronte alla mancanza di standards e di un linguaggio di programmazione specifico per le applicazioni automotive la Piaggio e l'Università di Pisa hanno costituito un istituto di ricerca in cui mettere insieme ed allevare cervelli che studino problemi e soluzioni. Un primo risultato è la centralina di controllo del''MP3 ibrido che, mi dicono, sia assolutamente all'avanguardia e, per certi versi, rivoluzionaria.

Ma sei sicuro sul fatto di curvare?
Perchè il discorso mi viene giusto per un mezzo con 2 ruote sole montate una di fianco all'altra, ma per 4 ruote non proprio: infatti il carro aramto avendo i cingoli si può considerare come se avesse 2 ruote sole...

e l'agip e la shell e la IP e la Q8 e la Esso.... ecc ecc :mad:

per non parlare degli ambienti acidi dei decapaggi o del polverino di carbone di altri ambienti....

sul fatto di curvare variando la velocita' reciproca delle ruote nessun dubbio.
Considera una cosa fondamentale, il carro armato ha i cingoli e quindi c'e' per forza uno strisciamento, non a caso su asfalto avrebbe grosse usure e rovina l'asfalto.Ma ha una trasmissione meccanica e anche se puo' variare la velocita' delle ruote che trasmettono il movimento al cingolo, lo puo' fare solo tra destra e sinistra, non anche tra davanti e dietro.Perche' il cingolo costringe ogni ruota dallo stesso lato alla stessa velocita'.Se tu invece hai 4 ruote totalmente indipendenti sulla velocita' di ognuna, puoi curvare senza alcun strisciamento gomme purche' la regolazione sia accurata.Il volante si lascia lo stesso per dare il feeling al guidatore, ma trasmette impulsi eletrici alle centraline, che possono anche riconoscere la velocita' della sterzata capendo se e' manovra di emergenza per es. inoltre la sterzata puo' essere resa variabile con la velocita' o con la situazione, piu0 diretta o meno.Addirittura bisognerebbe introdurre una durezza del volante artificiale, perche' se no il sistema funzionerebbe benissimo con il volante che trasmettendo impulsi elettrici non offrirebbe la minima resistenza al braccio dell'uomo, ma a quel punto perderesti il feeling e sarebbe l'uomo ad andare in iperregolazione (per i tecnici in overshooting) continuando a pendolare il braccio (tipo sbacchettamento in moto) .Un po come con la playstation in analogico quando diventa difficile dosare i comandi con precisione perche' si corregge troppo e si va in pendolazione.

Interessantissima discussione. :D

E' verissimo che le tecnologie attuali consentono già di fare cose che nemmeno ci immaginiamo. Per fare un esempio classico, il travaso dai sistemi di controllo analogico a quelli digitali consente di far volare aerei che senza queste tecnologie non potrebbero assolutamente staccarsi da terra. I sistemi fly-by-wire e la progettazione a instabilità intrinseca potrebbero far volare persino la statua della Libertà, se lo si volesse e se vi fosse installata potenza a sufficienza.

Non vedo alcuna difficoltà a implementare nel settore automotive le conoscenze tecniche che già qualche decennio fa hannop permesso ad un "catorcio aerodinamico" come l'F-117 Stealth di volare.

Per quanto riguarda il problema della capacità degli accumulatori, beh, anche lì vi sono già sviluppi estremamente interessanti ma che vengono applicati all'atto pratico soltanto nell'ambito militare o aerospaziale.

E non so se tutto questo avviene per motivi di costo industriale/tecnologico o per motivi di opportunità commerciale. :confused:

Molto interessante, si vede che sai di cio' che parli
(se ti sentono le 7 sorelle fai la dine di Mattei:lol:).

A me rimane solo una perplessita, tu dici:

... appunto, nn mi fido degli ingenieri (o strategie di risparmio aziendali,o quello che vuoi tu, che porta a questa inaffidabilita'), e con tutta l'elettronica che proponi, sai quante volte rimani a piedi...:walk::walk::walk::walk: