Crank vs Wheel

Quando si tratta di descrivere la potenza e la coppia di un’auto, ci sono due serie di numeri che vengono sempre fuori; crank (spesso chiamato motore o volano) potenza/coppia e wheel horsepower/torque. Le due serie di numeri causano spesso confusione. Lo scopo di questo articolo è di aiutare a spiegare le differenze e la connessione tra le cifre della manovella e della ruota.

Potenza e coppia della manovella

Le cifre di potenza e coppia che i produttori automobilistici pubblicizzano per i loro veicoli sono sempre numeri della manovella. I numeri di manovella sono i valori di HP e di coppia misurati al motore. Per vedere questi valori, un motore deve essere collegato a un dinamometro (dyno in breve). Tutti gli accessori alimentati dal motore come il compressore AC, il servosterzo, l’alternatore e a volte anche la pompa dell’acqua vengono rimossi dal motore per il test. I banchi dinamometrici sono di solito alloggiati in ambienti controllati per aiutare a limitare le variabili che influiscono sulle prestazioni del motore. Il motore viene portato alla temperatura d’esercizio e fatto girare attraverso la gamma di giri con il banco prova che applica una forza resistiva alla rotazione della manovella. Questa forza si chiama carico e simula l’accelerazione del motore nell’auto in cui sarà installato. Il dinamometro, utilizzando il carico, il tasso di accelerazione e alcune altre variabili, misura la potenza erogata. I dinamometri sono strumenti molto utili per progettare e testare le attrezzature e le calibrazioni degli OEM. Una volta che il motore è installato in un veicolo, non può più essere testato con una dinamo motore.

Potenza e coppia alla ruota

Misurare la potenza e la coppia con un motore installato in un veicolo è fatto con un dinamometro a telaio. È da qui che proviene la seconda serie di numeri, cavalli e coppia alla ruota. Ruota, nel termine “potenza e coppia alla ruota”, deriva dal fatto che sono valori misurati alle ruote di un veicolo. Nel mondo dell’aftermarket automobilistico, i guadagni di HP e di coppia derivanti dal tuning e dalle parti di aggiornamento sono solitamente misurati con test al banco prova. Un test al banco richiede che l’intero veicolo sia legato sopra dei “rulli” in modo che le ruote girino sui rulli come se il veicolo stesse guidando. Ci sono alcuni tipi diversi di dinamometri a telaio. Le dinamo Dynojet sono caratterizzate da rulli grandi e molto pesanti, mentre altre come Mustang e Dyno Dynamics sono dinamo basate sul carico che hanno rulli piccoli. Dynapack, un’altra comune dinamo a carico è unica in quanto, invece dei rulli, i moduli del dyno sono avvitati direttamente ai mozzi delle ruote.

Tipi di dinamo

Le dinamo Dynojet misurano la potenza essendo calibrate con precisione alla massa e all’inerzia dei rulli. Le dinamo basate sul carico, d’altra parte, funzionano in modo simile a una dinamo a motore. Il carico viene applicato a piccoli rulli per rendere più difficile la rotazione delle ruote. In genere, questi valori di carico possono essere e sono alterati per corrispondere alle specifiche del veicolo da testare in modo che il banco possa essere una migliore simulazione della guida su strada. Per avere il controllo del carico su un dyno Dynojet, Dynojet offre aggiornamenti delle correnti parassite per i loro dyno. Entrambi i tipi di dinamo misurano l’accelerazione, il tempo, i giri del motore, le condizioni atmosferiche e la velocità del rullo per generare i risultati del test. Nonostante le somiglianze, i risultati delle diverse dinamo variano abbastanza frequentemente a causa dei metodi di calcolo e delle condizioni, motivo per cui è meglio attenersi all’uso della stessa dinamo e confrontare i risultati prima e dopo sulla stessa auto invece di auto diverse su dinamo diverse.

Manovella contro ruota

Sebbene siano correlati, i numeri di manovella e i numeri di ruota sono abbastanza diversi. La differenza deriva da ciò che si chiama “perdite di trasmissione”. Per dirla semplicemente, parte della potenza del motore è usata per far funzionare la trasmissione, far girare l’albero(i) di trasmissione, far girare i differenziali e far girare gli assi/dischi dei freni/ruote. La potenza del motore che viene usata per muovere tutti i componenti elencati varia a seconda del tipo di trasmissione (automatica vs manuale vs DCT vs MCT vs ecc.), del tipo di guida (RWD, FWD, AWD) e del peso e delle dimensioni generali di tutti i componenti. Molte volte, la gente cerca di mettere una semplice percentuale alla perdita di trasmissione.

È a causa delle perdite di trasmissione che un 2012 C63 AMG Black Series con un pubblicizzato 510 CV tipicamente misura circa 400 CV alle ruote su un Dynojet dyno.

Questo comunemente causa confusione e domande come:

“Mercedes dice che fa 510 CV, cosa c’è di sbagliato con la mia auto?”

“Fa 510 CV stock, perché è che il dyno dice che ha fatto solo 470 CV dopo ho installato collettori a tubo lungo e aveva l’ECU sintonizzato, perché ha perso potenza?”

Conversamente, alcuni dei nuovi modelli Turbo e BiTurbo AMG misura alle ruote, numeri di potenza che sono abbastanza vicino ai numeri di manovella che sono pubblicizzati ulteriormente aggiungendo alla confusione. Le perdite della trasmissione sono ancora presenti e in gran parte invariate rispetto ai modelli precedenti. Il divario ridotto tra i numeri di manovella e i numeri di ruota su questi veicoli è il risultato di una pratica che è nota come “underrating”. La pratica risale alle guerre delle muscle car dove i produttori pubblicizzavano numeri più bassi per aiutare a combattere l’aumento dei tassi di assicurazione per i veicoli ad alta potenza.

Nella maggior parte dei casi la verità è che non c’è niente di sbagliato se un dyno mostra che il veicolo sta facendo un numero inferiore a quello che è valutato dal produttore o se i vostri numeri al dyno sono significativamente diversi da un veicolo simile provato su un dyno diverso. Le perdite della trasmissione sono un aspetto naturale e inevitabile delle automobili. Nel corso del tempo, con l’uso di materiali più leggeri e di componenti di trasmissione più efficienti, le perdite della trasmissione sono state migliorate fino al punto in cui si trovano attualmente. Per molto tempo, Dynojet è stato lo standard industriale nella misurazione della potenza alle ruote. Alcuni modelli sono diventati evidenti con le dinamo Dynojet che hanno portato alle regole comuni del 15% (2WD) e 25% (AWD) di perdita della trasmissione. Queste regole sono solitamente applicate ai veicoli a trasmissione manuale, poiché i veicoli a trasmissione automatica sono soggetti a più perdite a causa dei convertitori di coppia e dei componenti interni più complessi. Le regole, tuttavia, non sono assolute o accurate al 100%. Il tipo di trasmissione, le dimensioni di ruote e pneumatici, il peso dell’albero di trasmissione, i rotori dei freni, ecc. influenzano le perdite della trasmissione. È meglio capire che le regole comuni sono puramente per le stime e che l’uso migliore dei test al banco prova è quello di misurare prima e dopo i risultati su un veicolo specifico sullo stesso banco prova.

Variazioni di potenza

I guadagni pubblicizzati sono stime di HP e coppia “al motore” calcolati dai guadagni misurati su un dinamometro in condizioni ideali e tipicamente mostrano il maggior cambiamento possibile. I guadagni effettivi dipendono da quanto segue:

• Modello – i produttori usano lo stesso motore in più modelli di veicoli. Spesso sono in un diverso stato di sintonia, per esempio: un 2008 C63 e un 2008 CLK Black Series. Entrambi hanno lo stesso motore, tuttavia il C63 è venuto con 451hp mentre il CLK63 è venuto con 507hp. Naturalmente, la C63 mostrerà più guadagni come inizia a un livello di potenza inferiore.
• Anno modello – simile a sopra, come il tempo progredisce, i produttori tendono ad aumentare leggermente l’uscita di potenza tramite software da un anno al successivo o offrire “pacchetti di prestazioni” con maggiore potenza. I motori rimangono in gran parte inalterati. Come risultato, l’output finale sintonizzato rimane lo stesso, mentre i guadagni sono più bassi perché il punto di partenza è ora più alto.
• Carburante – La qualità del carburante è MOLTO importante con i veicoli di prestazioni. Il carburante di bassa qualità e/o a basso numero di ottano avrà un grande impatto sulla potenza del motore e potenzialmente anche sulla sua salute. I carburanti premium di marca di livello superiore dovrebbero sempre essere utilizzati per ottenere i migliori risultati possibili.
• Meteo/Condizioni – Temperatura, umidità, altitudine e densità dell’aria hanno un impatto sulle prestazioni del motore. Il calore, l’alta umidità e l’aria rarefatta lavoreranno tutti per ridurre la potenza del motore, poiché i motori a combustione reagiscono in modo diverso alle diverse quantità di densità dell’aria.
• Salute del motore – I chilometri più alti tendono a provocare un maggiore accumulo e una minore compressione che può avere un impatto sulla potenza del motore. I motori adeguatamente mantenuti avranno prestazioni migliori rispetto ai motori abusati o trascurati.
• Miglioramenti di supporto – Affinché un motore produca la massima potenza da qualsiasi prodotto Weistec, è necessario avere aggiornamenti di supporto sul posto. Un filtro dell’aria sporco o le candele originali ad alto chilometraggio diventano rapidamente anelli deboli.

Dyno di Weistec Engineering

Weistec Engineering ha un Dynojet 424xLC Linx. È un dyno 4WD collegato con il modulo delle correnti parassite per il controllo del carico.

Abbiamo scelto di usare un Dynojet 424xLC Linx per le seguenti ragioni:

• La trazione integrale era un must, poiché molti dei modelli Mercedes AMG sono disponibili solo come veicoli a trazione integrale 4Matic.
• L’opzione Linx collega i rulli anteriori e posteriori con una massiccia cinghia a V industriale. Questo è cruciale per molti veicoli Mercedes in quanto un dyno non collegato può causare danni alla trasmissione sui veicoli a trazione integrale in quanto il differenziale centrale/cassa di trasferimento sarebbe poi responsabile di mantenere i due rulli molto pesanti a velocità uguali.
• Il modulo a correnti parassite permette ai nostri ingegneri di calibrazione di applicare il carico per simulare meglio la guida su strada e sviluppare melodie che offrono grandi guadagni con la guidabilità OEM.
• Dynojet è il dinamometro a telaio più popolare sul mercato e molte persone preferiscono vedere i numeri da un Dynojet rispetto ad altri modelli di dyno.
• Le altre dinamo sono spesso ricalibrate o regolate in altro modo per “leggere come una Dynojet” e quindi finiscono per leggere in modo completamente diverso da un’altra dinamo della stessa marca e modello.
• Essendo una dinamo basata sull’inerzia, non ci sono modi semplici per manipolare i risultati, il che aiuta a mantenere i risultati coerenti se i confronti devono essere fatti con i risultati di un’altra dinamo Dynojet. Le variabili di inerzia possono essere cambiate solo dalla Dynojet stessa, e non è qualcosa che fanno per chiunque.
• Il software Dynojet offre una manciata di fattori di correzione (SAE, DIN, JIS, EEC, e Uncorrected) per compensare solo le condizioni atmosferiche come temperatura, pressione e umidità.