Come scegliere le rapportature ideali per lo scooter

Un calcolo abbastanza semplice per determinare la velocità sviluppata ad un determinato numero di giri può essere utile per determinare in anticipo, senza prove su strada, la scelta dei rapporti più indicati in base ad una determinata elaborazione.

Và detto subito che un calcolo della velocità massima possibile sarebbe molto più complesso, in quanto bisognerebbe conoscere con esattezza la potenza sviluppata dal motore (la VERA potenza, rilevabile solo su banco prova) e l'esatta resistenza aerodinamica dell'insieme pilota-scooter (determinabile solo in galleria del vento).

Per svilupparlo, dobbiamo conoscere alcuni semplici parametri:

1. Rapporto di trasmissione realizzato dal variatore nella sua condizione di massimo allungo;
2. Rapporto di trasmissione realizzato dalle due coppie di ingranaggi di riduzione presenti nella cartella del mozzo;
3. Circonferenza di rotolamento della ruota.

Il tutto ci permette di calcolare lo sviluppo di velocità in base al numero di giri fornito dal motore.


1) Per conoscere il massimo rapporto realizzato dal variatore, dobbiamo misurare i diametri di lavoro della cinghia, nella condizione in cui le puleggia motrice del variatore è completamente chiusa e quella condotta del gruppo frizione è completamente aperta (rapporto lungo).

Si può procedere montando provvisoriamente il gruppo variatore con una vecchia molla di contrasto, opportunamente accorciata, che tenga le pulegge chiuse con una certa pressione e montando le pulegge condotte senza molla in modo da far scendere la cinghia nella posizione più interna possibile.

Ruotando a mano il sistema, dopo un po' la cinghia si posiziona nei diametri di rapporto più lungo. Ci si può anche aiutare con qualche giro del motorino di avviamento.

In queste condizioni, si misurano i diametri esterni della cinghia all'interno delle due pulegge; poi non ci resta che dividere il diametro della puleggia anteriore per quello della puleggia posteriore.

Il numero risultante, superiore a 1, indicherà il primo rapporto di trasmissione della catena cinematica.


2) Il rapporto di trasmissione realizzato dalle due coppie d'ingranaggi contenuti nella cartella del mozzo si calcola sostituendo i valori di questa semplice formula:

Rt = (Z1 * Z3) / (Z2 * Z4)

con:
Z1 = numero denti ingranaggio conduttore 1a coppia (o primari);
Z2 = numero denti ingranaggio condotto 1a coppia;
Z3 = numero denti ingranaggio conduttore 2a coppia (o secondari);
Z4 = numero denti ingranaggio condotto 2a coppia.

Otterremo un numero inferiore a 1 che determina il rapporto di riduzione totale realizzato dal treno d'ingranaggi.


3) La circonferenza di rotolamento della ruota è normalmente riportata sui cataloghi "Data" pubblicati dai rispettivi costruttori di pneumatici.

Ove non disponibile, possiamo misurare la circonferenza massima della gomma utilizzando un metro da sarti, diminuendo poi del 2% il valore rilevato per avvicinare il valore reale.

Quest'ultimo valore, in base ai giri al minuto, determina lo sviluppo di velocità del veicolo.


Passiamo ad un esempio totalmente inventato:

Si vuole sapere a quale velocità viaggerà, a 8000g/', uno scooter così configurato:

• Diametro max variatore = D = 110mm

• Diametro min puleggia condotta = d = 70mm

• Dentatura coppia primaria = Z18/60

• Dentatura coppia secondaria = Z16/40

• Circonferenza di rotolamento ruota posteriore = 1,5m

In base alla formula:

V = n * RT * s * k

dove:
V = velocità sviluppata dal veicolo
n = numero di giri, al minuto, del motore sul quale vogliamo basare il calcolo
RT = Rapporto di trasmissione totale = (D * Z1 * Z3) / (d * Z2 * Z4)
s = circonferenza di rotolamento della gomma montata, espressa in metri
k = 0,06 = costante di conversione da giri al minuto a chilometri orari

Sostituendo RT con la formula per il calcolo del rapporto abbiamo infine:

sostituendo infine le lettere con i valori suggeriti e sviluppando il calcolo abbiamo: