Banchi Prova

 

TESTO (Traduzione dal mensile tedesco "Sportauto")



L’argomento sembra interessare non poco i nostri lettori: regolarmente riceviamo lettere ed e-mail che toccano sempre lo stesso tasto e ci pongono sempre la stessa domanda: perché sportauto non misura la potenza delle vetture provate? Dietro questa richiesta c’è evidentemente il sospetto che l’uno o l’altro costruttore o elaboratore non giochi alla luce del sole quando si tratta di valori di potenza e coppia.

Ovviamente non è che non ci siamo mai posti questa domanda. E’ più difficile discernere vantaggi e svantaggi derivanti da una simile misurazione di quanto non possa sembrare a prima vista. Effettivamente bisogna evidenziare una serie di problematiche e di punti di vista.

I lettori di sportauto sono critici e pretendono massima precisione riguardo all’esattezza delle rilevazioni ed alla loro verificabilità. I valori ottenuti sul banco prova sono quindi realistici? Dove stanno eventualmente i problemi? Prendendo spunto da tutte queste domande la nostra redazione è scesa in campo. L’oggetto della nostra prova è un’RS4 gialla che ha dovuto sostenere il nostro test di durata di 100.000km e l’abbiamo poi messa sul banco prova.

Come avviene la misurazione della potenza? Un banco prova moderno per vetture a trazione integrale funziona tramite un freno ad induzione. Ognuna delle quattro ruote gira su un proprio rullo. Nella simulazione di marcia, tramite il freno si registra la forza di trazione esercitata dalle ruote ad una certa velocità predeterminata in condizioni di massima accelerazione e questi dati vengono salvati su computer. Dopodichè il freno viene allentato e si passa ad una rilevazione successiva.

La somma dei vari punti in cui si è effettuata la misurazione dà luogo ad un diagramma. Tutta la procedura termina nel giro di pochi minuti. L’auto viene posta sul banco con il motore in temperatura ed imbragata tramite alcune corde di sicurezza.

I dati rilevati dal freno vengono inviati al computer che a questo punto necessita solamente della velocità di rotazione ed della temperatura dell’aria in aspirazione. Le rilevazioni partono da una velocità predeterminata, di norma attorno ai 50km/h, e con innestata sempre la penultima marcia, la quinta nel caso dell’RS4.

Nel frastuono generale, la macchina viene fatta accelerare al massimo fino a che a circa 7200RPM non interviene il limitatore. Su strada questo corrisponde ad una velocità di circa 250km/h. Teoricamente su un banco simile è possibile simulare velocità di oltre 300km/h.

Questa prima fase della misurazione serve per stabilire la cosiddetta potenza alla ruota. Ovvero si rileva la potenza che giunge sulle ruote anteriori, posteriori e su tutte e quattro nel caso di trazione integrale. Questo valore a prima vista appare sempre come una delusione, in quanto il rilevamento non contiene la potenza che il motore deve generare per accelerare le masse in rotazione.

Questa potenza perduta viene misurata proprio al termine del processo: quando si è raggiunto il limite di rotazione del motore, il tester toglie il piede dall’acceleratore e preme la frizione. L’inerzia viene quindi calcolata in base al salto di forza frenante fornita dal freno ad induzione. Questo metodo di misurazione è tutt’altro che perfetto, ma date le condizioni è l’unico ragionevole.

E’ possibile determinare la potenza esatta di un motore solamente su un banco prova per motori, ciò significa che sarebbe necessario estrarlo dalla macchina; una via sicuramente poco praticabile. Come già detto in precedenza, tutti i dati, con l’eccezione del regime di rotazione e della temperatura dell’aria aspirata, vengono rilevati tramite il freno ad induzione.

Un banco prova moderno viene fornito assieme ad un proprio sensore di temperatura dell’aria che viene posizionato al posto dell’analogo sensore installato a bordo della macchina. La temperatura dell’aria in aspirazione è particolarmente importante nel caso di motori sovralimentati in quanto il superamento di una certa soglia di temperatura induce la centralina a diminuire la pressione di sovralimentazione.

Nel caso dell’RS4 questo valore corrisponde a circa 60°C. Questa è la ragione per cui è fondamentale piazzare il sensore laddove viene effettuata anche la rilevazione da parte della centralina. Sull’RS4 il sensore di serie è situato direttamente nel condotto di aspirazione, poco prima della testata.

La temperatura dell’aria in aspirazione ha una grande influenza sui risultati della misurazione in quanto dipende in primo luogo dalla temperatura dell’ambiente circostante ed è quindi soggetta ad oscillazioni stagionali. Questo fatto assumerà importanza più avanti quando si parlerà delle correzioni imposte dalle normative.

In secondo luogo la temperatura dell’aria aspirata dipende dal flusso d’aria attraverso le masse radianti. I banchi prova statici presentano lo svantaggio che, essendo la macchina ferma, nessuna corrente può colpirle. Per questo motivo si rende necessario un ventilatore che fornisca aria fresca ed il cui posizionamento e la cui dimensione sono di importanza determinante per una misurazione accurata. Infatti senza aria fresca non c’è raffreddamento e questo porta ad aria aspirata molto calda e misurazioni conseguentemente sfalsate. Questo vale per motori aspirati, ma in particolar modo per motori turbo.

Dal momento che l’aria si riscalda fortemente a causa della compressione che subisce nel compressore, non è possibile prescindere dall’utilizzo di un generatore di aria fresca. I ventilatori più grandi a disposizione riescono a convogliare fino a 120.000 metri cubi d’aria all’ora; ciò corrisponde ad una velocità reale di circa 180km/h.

Altra condizione importante è che il ventilatore non aspiri solamente l’aria circostante, ma che convogli aria veramente fresca aspirata dall’esterno della sala prova. Per concludere si può aggiungere che l’influenza del tester a bordo della vettura è trascurabile in quanto non c’è spazio per eventuali alterazioni a questi riconducibili.

Specialmente nel caso di vetture sportive molto potenti a trazione posteriore lo slittamento delle ruote sui rulli può influenzare il risultato della misurazione. Di norma però questo può essere evidenziato facilmente da vistose oscillazioni sulla curva di potenza. Solo per potenze superiori agli 800cv un banco prova moderno arriva ai suoi limiti. La nostra RS4 a trazione integrale non ha alcun problema a scaricare a terra i suoi 380cv nominali.

I valori di potenza alla ruota e di potenza persa vengono sommati fra loro dal computer (se date uno sguardo ai due grafici nella terza pagina vedrete come la curva superiore è esattamente la somma delle altre due, quella della potenza alla ruota e quella della potenza persa, ndr). I valori così ottenuti si trovano già in prossimità dei valori di potenza dichiarati dal costruttore.

A questo punto però interviene la normativa. Dal momento che altri fattori influenzano la rilevazione della potenza del motore sono state introdotte delle norme per ottenere risultati equiparabili fra loro. Per calcolare la potenza nominale si tiene conto di parametri meteorologici quali l’altezza sul livello del mare, la pressione atmosferica e la temperatura dell’aria. Questi dati vengono rilevati a margine del rilevamento ed inseriti automaticamente nel valore finale.

La questione si complica dal momento che esistono diverse normative secondo le quali è possibile effettuare il calcolo. Sorge spontanea la domanda: che valori altimetrici e di pressione atmosferica introdurre per correggere i dati ottenuti?

La vecchia e non più utilizzabile norma DIN ad esempio prende come riferimento per l’altezza sul livello del mare un valore diverso dalle norme EWG oramai adottate da quasi tutti i produttori.

Generalmente la norma DIN, per come è formulata, dà un vantaggio in termini di potenza: un surplus di 15cv si raggiunge facilmente che per qualcuno può suonare come un furto… In più bisogna rispettare ancora diverse direttive di legge ed applicare una tolleranza al risultato ottenuto.

Per questo motivo un’ulteriore norma concede ai costruttori una tolleranza del ±5%. Nel caso dell’RS4 questo significa tra 361cv e 399cv.

Allo stesso tempo però anche i banchi prova sono soggetti alla tolleranza: a seconda del modello, dell’equipaggiamento, del produttore e della manutenzione i valori oscillano tra il 2 ed il 5%. Così nel caso estremo bisognerebbe considerare altri 20cv e quindi la fascia teorica nel nostro caso andrebbe da 340cv a 440cv… (credo che ci sia un errore: 399cv + 20cv non fa 440cv, ma bensì 420cv… ndr).

Qual è allora il risultato ottenuto dalla nostra RS4 con 100.000km? La prima misurazione ha fornito un risultato da favola che non ha fatto altro che alimentare le nostri dubbi in materia: la potenza nominale ricavata è stata di 431cv. Che qualcuno abbia barato? Per nulla. Una seconda rilevazione riporta il pur sempre ottimo valore di 395cv ridimensionando di molto il risultato precedente e rimanendo pertanto all’interno delle tolleranze concesse dalla legge.

Alla fine il motore è stato sottoposto ad un controllo qualità all’Audi. Risultato: 376cv. La precisione delle misurazioni effettuate durante il nostro test lascia quindi a desiderare. Una dispersione di quasi il 10% o 36cv ci porta ad un’unica conclusione: meglio non fidarsi.

Un tester d’esperienza riconosce se un’auto è in forma o meno già dai valori di accelerazione e ripresa. E sportauto non si è mai fatta scrupoli a dire le cose come stanno.

 


LA MIA OPINIONE (editoriale)

L’esigenza di avere cifre esatte al riparo da ogni dubbio è grande, ma il nostro test sul campo non fa altro che foraggiare i dubbiosi.

Il settore automobilistico, senza distinzione tra costruttori ed elaboratori, condivide lo scetticismo: “chi fa rilevazioni rileva sciocchezze” riassume in maniera efficace il direttore tecnico della Brabus Ulrich Gauffrés. In ambienti Audi il primo risultato di 431cv non ha creato alcuno scompiglio: “Il motore montato sulla nostra RS4 è stato testato con metodi a prova di bomba. Risultato: 376cv. Nessuno tra i costruttori nega che ci siano tolleranze dal momento che queste sono permesse”.

Si può quindi ritenere che le vetture date alla stampa raggiungano quanto meno i valori minimi. E’ facile ritenere che si cerchi di invogliare i clienti presentando ottime prestazioni, soprattutto nel settore delle sportive dove ogni decimo di secondo conta. D’altra parte però è anche vero che i nostri lettori non sono solo potenziali acquirenti, ma anche i nostri clienti. E loro si aspettano un giudizio il più obiettivo possibile riguardo ai pregi ed ai difetti dei prodotti.

Allo scopo di raccogliere dati, sportauto d’ora in poi si riserva il diritto di effettuare rilevazioni di potenza per mettere ancor meglio in luce il problema.




DIDASCALIE

Prima pagina
sportauto si è occupata del tema del rilevamento della potenza e ha mandato sul banco per due volte l’RS4 del nostro test di durata con risultati contrastanti.


Terza pagina
Due banchi prova, due risultati: in un caso sono stati attribuiti all’RS4 431cv (in basso), nell’altro 395cv (a destra). Le curve mettono in evidenza la potenza alla ruota e la potenza nominale ricavata, così come la coppia del V6 2.7 biturbo.


Quarta pagina
Qui la misurazione è sicuramente corretta e precisa: solo un banco prova per motori può fornire valori di potenza e coppia assolutamente precisi.

 

Valid HTML 4.01 Transitional