Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 1
CARATTERISTICHE DEI VEICOLI
I veicoli si distinguono in veicoli a braccia, veicoli a trazione animale, velocipedi, slitte, ciclomotori, motoveicoli, autoveicoli, filoveicoli, rimorchi, macchine agricole,
macchine operatrici, veicoli con caratteristiche atipiche,
Veicoli su rotaia in sede promiscua
I tipi e le caratteristiche dei veicoli sono stabiliti in Italia dal Nuovo Codice della Strada (N.C.S.) approvato con D.L.vo
n.285 del 30 aprile 1992, e dal relativo Regolamento di Esecuzione e di Attuazione (D.P.R. n.485 del 16 dicembre 1992) e delle loro successive modificazioni ed integrazioni
(legge 120 29/07/2010).
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 2
CARATTERISTICHE DEI VEICOLI
Gli autoveicoli si dividono in (art. 54 N.C.S.):• Autovetture: veicoli destinati al trasporto di persone, aventi al massimo nove posti, compreso
quello del conducente;• Autobus: veicoli destinati al trasporto di persone equipaggiati con più di nove posti compreso
quello del conducente;• Autoveicoli per trasporto promiscuo: veicoli aventi una massa complessiva a pieno carico non
superiore a 3.5 t o 4.5 t se a trazione elettrica o a batteria, destinati al trasporto di persone e dicose e capaci di contenere al massimo nove posti compreso quello del conducente;
• Autocarri: veicoli destinati al trasporto di cose e delle persone addette all’uso o al trasporto dellecose stesse;
• Trattori stradali: veicoli destinati esclusivamente al traino di rimorchi o semirimorchi;• Autoveicoli per trasporti specifici: veicoli destinati al trasporto di determinate cose o di persone
in particolari condizioni, caratterizzati dall’essere munito permanentemente di speciali attrezzaturerelative a tale scopo;
• Autoveicoli per uso speciale: veicoli caratterizzati dall’essere muniti permanentemente dispeciali attrezzature e destinati prevalentemente al trasporto proprio. Su tali veicoli è consentito iltrasporto del personale e dei materiali connessi col ciclo operativo delle attrezzature e di personee cose connesse alla destinazione d’uso delle attrezzature stesse;
• Autotreni: complessi di veicoli costituiti da due unità distinte, agganciate, delle quali una motrice;• Autoarticolati: complessi di veicoli costituiti da un trattore e da un semirimorchio;• Autosnodati: autobus composti da due tronconi rigidi collegati tra loro da una sezione snodata;• Autocaravan: veicoli aventi una speciale carrozzeria ed attrezzati permanentemente per essere
adibiti al trasporto e all’alloggio di sette persone al massimo, compreso il conducente;• Mezzi d’opera: veicoli o complessi di veicoli dotati di particolari attrezzature per il carico e il
trasporto di materiale di impiego o di risulta dell’attività edilizia, stradale, di escavazione minerariae materiali assimilati.
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 3
CARATTERISTICHE DEI VEICOLI
Le caratteristiche limite di ciascun tipo di veicolo sono le seguenti:a) Sagoma limite – Tutti i veicoli debbono potersi iscrivere in una sagoma di
2.55 m (2.60 m nei veicoli per il trasporto di merci deperibili in regime ditemperatura controllata) di larghezza (escluse le sporgenze dovute airetrovisori mobili), e di 4.0 m di altezza; per gli autobus è consentitaun’altezza fino a 4.30 m.
Le lunghezze totali massime, compresi gli eventuali organi di traino sono:12 m per i veicoli isolati, 16.50 per gli autoarticolati e gli autosnodati, 18m per gli autosnodati e filosnodati adibiti a servizio di linea per iltrasporto di persone destinati a percorrere itinerari prestabiliti, 18.75 mper gli autotreni e filotreni.
b) Fascia di ingombro - Ogni veicolo deve potersi inscrivere in una fasciad’ingombro a corona circolare di larghezza A=7.20 m, avente raggiointerno Ri=5.30 m e raggio esterno Re=12.50 m (art.217 D.P.R. n.495 del16/12/1992).
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 4
CARATTERISTICHE DEI VEICOLILe caratteristiche limite di ciascun tipo di veicolo sono le seguenti:a) Massa - Qualunque sia il tipo di veicolo (fatta eccezione per i mezzi d’opera) la
massa gravante sull’asse singolo più caricato non può superare 12 t; per unacoppia di assi la somma delle masse dovrà essere inferiore a 12 t, se ladistanza assiale è inferiore ad un metro, a 16 t, se la distanza assiale è pari osuperiore ad 1 m ed inferiore a 1.3 m, a 20 t, se la distanza assiale è pari osuperiore a 1.3 m ed inferiore a 2m. Per i mezzi d’opera, la massa gravantesull’asse singolo più caricato non può eccedere le 13 t (a tale riguardo gli assidisposti a distanza <1.20 m sono considerati come un unico asse singolo).
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 5
CARATTERISTICHE DEI VEICOLI
Descrizione della grandezza
Simbolo BUS(1)
Autocarri(1)
Autocarri con rimorchio
(1)
Autoarticolati(2)
Autovetture(3)
Larghezza delveicolo isolatoo della motrice
L 2.502.50
(2.50)2.50
(2.50)2.50 1.41.9
Distanza tra gliassi del veicoloisolato o dellamotrice
E 6.956.20
(5.00)6.20
(5.00)3.80 1.83.1
Sbalzo anteriorePa 3.10
1.80(1.70)
1.80 (1.70)
1.43 0.61.15
Sbalzoposteriore
Pr 4.953.00
(2.70)1.90
(2.30)4.25
Larghezza delrimorchio o delsemi-rimorchio
Lr2.50
(3.00)2.50
Lunghezza deltimone
T2.50
(3.00)
Distanza tra gliassi delrimorchio o trala ralla el’asse del semi-rimorchio
Er4.40
(4.80)7.02
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 6
CARATTERISTICHE DEI VEICOLIRAGGI MINIMI DI SVOLTA IN MANOVRA
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 7
CARATTERISTICHE DEI VEICOLIRAGGI MINIMI DI SVOLTA IN MANOVRA
R12 R2
2 R32
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 8
CARATTERISTICHE DEI VEICOLIRAGGI MINIMI DI SVOLTA IN MANOVRA
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 9
PRESTAZIONI DEI VEICOLI
Forza di trazione T
LAVORONel S.I. Joule=N*m
POTENZANel S.I. Watt = N*m/secNel S.T. CV=75 kgf*m/sec =
= 9.81*75 * N*m/sec =0.735 KW
Apparato di propulsione ideale
P= cost
Veicoli stradali hanno apparati di propulsione a combustione interna
Iperbole
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 10
PRESTAZIONI DEI VEICOLILe caratteristiche di trazione non sono ideali per gli apparati di
propulsione a combustione interna
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 11
PRESTAZIONI DEI VEICOLI
Efficienza degli organi di riduzione e trasmissione circa 90%:
innesto 99% accoppiamento 95-97% giunti 98-99%
Scorrimento
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti
PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO
RESISTENZE DOVUTE ALLA PENDENZA
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti
PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO
RESISTENZE DOVUTE ALLA PENDENZA
Fg = M*g*sen M*g*i
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti
PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO
RESISTENZE AERODINAMICHE
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti
PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO
RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti
PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO
INERZIA
Esempio: peso ruota = 224.6 N Massa ruota=22.89 kg Raggio Ruota = R= 0.33 m
Mom. Inerzia polare singola ruota = 1.48 kg m2 , Massa autovettura = M = 1360 kg
si ottiene I/(R2 * M)=0.04
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LOSI
Forze trasmesse da una ruota in moto di rotolamento:
FORZE NORMALI Equilibrio verticale del veicolo
FORZE TANGENZIALILongitudinali
TrasversaliForze di Aderenza
PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
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Caratteristiche del pneumatico
Struttura di un pneumatico
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LOSICaratteristiche del pneumatico
Pneumatico convenzionale
Pneumatico radiale
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
Fr = fr *W
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
LE RESISTENZE AL ROTOLAMENTO SONO PRINCIPALMENTE DOVUTE ALLA DISSIPAZIONE DI ENERGIA INDOTTA DALLE
DEFORMAZIONI RIPETUTE DEL PNEUMATICO
LE DEFORMAZIONI SI VERIFICANO IN
CORRISPONDENZA DELL’AREA DI CONTATTO
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
03.03.0
11009.011
iff RR
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
Scarico
Carico
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
EFFETTO SULLA RESISTENZA AL ROTOLAMENTO
ENERGIA DISSIPATA
DEFORMAZIONEDELLAENTITA’CONSEGUENZE
TEMPERATURAMACRORUGOSITA’ SUPERFICIEVELOCITA’
CARICOPRESSIONE DEI
PNEUMATICIPARAMETRI
Base 100 relativa alla pressione di 2.1 bar
Base 100 relativa alla pressione di 8 bar
Base 100 relativa al carico = 80% del carico massimo (autovetture)
Base 100 relativa alla velocità di 80 km/h
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTOMISURA DELLA RESISTENZA LA ROTOLAMENTO DI UN PNEUMATICO
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
fr = 0.01 * (1 + V / 160)2.5
Per V<130 km/h si può assumere una relazione lineare
fr = 0.01 * (1 + V / 160)V in km/h
Per le autovetture
Per V 150 km/h
Pneumatici radiali
fr = 0.0136 + 0.40 *10-7 *V2
Pneumatici convenzionali
fr = 0.0169 + 0.19 *10-6 *V2
V in km/h
Per i veicoli commerciali pesanti
Per V100 km/h
Pneumatici radiali
fr = 0.006 + 0.23 *10-6 *V2
Pneumatici convenzionali
fr = 0.007 + 0.45 *10-6 *V2
V in km/hI valori inferiori per i veicoli commerciali sono dovuti alle pressioni di gonfiaggio + elevate utilizzate nei pneumatici dei veicoli commerciali pesanti 600 800 kPa
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Interazione pneumatico-stradaREGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL (661/2009)
Maximum values[daN / 10 kN] o in 0/00
Stage 1 Stage 2
Tyre category Summer New tyre type-approval from November 2012
ImplementationEntire market
New tyre type-approval from November 2016
ImplementationEntire market
Passenger carsClass C1
12,0 Nov. 2014 10,5 Nov. 2018
Light truck or CClass C2
10,5 Nov. 2014 9,0 Nov. 2018
Truck & BusClass C
8,0 Nov. 2016 6,5 Nov. 2020
Tyre class Tyre width Current limits dB(A) New limits dB(A) ImplementationNew tyre type-
approval
ImplementationEntire market
C1A ≤ 185 72/74 70 Nov. 2012 Nov. 216
C1B > 185 ≤ 215 75 71C1C > 215 ≤ 245 76 71C1D > 245 ≤ 275 76 72C1E > 275 76 74C2 Normal 75 72
Traction 77 73C3 Normal 76 73
Traction 78 75UN/ECE Regulation 117.01
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Interazione pneumatico-strada: RESISTENZE AL ROTOLAMENTO
RESISTENZE AL ROTOLAMENTO VS
ALTRE PRESTAZIONI DEL PNEUMATICO
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
FENOMENI CHE GENERANO LE FORZE DI ADERENZAISTERESI
ADESIONE
“ATTRITO” Forze di rottura e viscose
aa PF a
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PF
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
FENOMENI CHE GENERANO LE FORZE DI ADERENZA
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Fattori da cui dipende l’AderenzaCaratteristiche del pneumatico
Mescola, tipologia, conformazione, configurazione delle scolpiture, spessore del battistrada;
Caratteristiche del mantoCaratteristiche superficiali (micro e macrotessitura), materiali, geometria,
Acqua, sostanze contaminanti
Velocità, pseudo-scorrimento, angolo di deriva, pressione di gonfiaggio, carico verticale, temperatura.
Condizioni operative del pneumatico
Materiale interposto
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Caratteristiche e condizioni operative del pneumatico
RVV perifericaetraslazion
RVR trasl
trasl
trasl
VRV
IN TRAZIONE IN FRENATURA
SCORRIMENTO O PSEUDOSCORRIMENTO
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Frenante Traente
x
-1
X = FX / Z
FORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
SCORRIMENTO
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
FORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEFORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
Teoria di Julien Ipotesi Peumatico schematizzato come un banda elastica, Area di contatto rettangolare, Pressione di contatto uniformemente distribuita. Sia e0 la deformazione immediatamente prima dell’inizio dell’area di contatto. La deformazione in un qualsiasi punto dell’area di contatto sarà: e = e0 + * x Si può assumere che e0 sia proporzionale a : 0 = ex Si può inoltre assumere che nella zona di adesione, dove non vi sono scivolamenti tra pneumatico e superficie stradale, lo sforzo di trazione per unità di lunghezza sia proporzionale alla deformazione del pneumatico:
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10
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEFORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
Teoria di Julien Ipotesi Peumatico schematizzato come un banda elastica, Area di contatto rettangolare, Pressione di contatto uniformemente distribuita. Sia e0 la deformazione immediatamente prima dell’inizio dell’area di contatto. La deformazione in un qualsiasi punto dell’area di contatto sarà: e = e0 + * x Si può assumere che e0 sia proporzionale a : 0 = ex Si può inoltre assumere che nella zona di adesione, dove non vi sono scivolamenti tra pneumatico e superficie stradale, lo sforzo di trazione per unità di lunghezza sia proporzionale alla deformazione del pneumatico:
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condizione affinché non si abbiano scorrimenti
pttx bpxkek
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dove p è la pressione di contatto, b è la larghezza della banda, p il valore massimo del coefficiente di adesione pneumatico superficie stradale. Estensione della zona di adesione perfetta:
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tt
p
t
pc kl
Wkbp
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dove W è la forza peso normale agente sul pneumatico ed lt è la lunghezza totale dell’area di contatto.
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEFORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
Se lt < lc in tutta l’area di contatto vi è perfetta adesione e la forza di trazione totale risulta (si pone x=lt ):
t
tttx KllkF
21
Poiché è una misura dello scorrimento del pneumatico, se in tutta l’area di contatto si ha adesione, la forza di trazione F è direttamente proporzionale allo scorrimento . La condizioni affinché nella parte posteriore dell’area di contatto si inizi a verificare slittamento tra pneumatico e superficie stradale è (punto A del diagramma):
tt
pct kl
Wll 2
t t t t pl k l k W
ttt
p
lklW
da cui si ha
1
21
21
121
t
tp
t
ttt
ptt
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lWllkl
WlkllkF
Un ulteriore aumento dello scorrimento o della forza di trazione F produce una estensione della zona di nonperfetta adesione, pertanto all’interno dell’area di contatto vi sarà una zona di perfetta adesione ed un’area dove nonvi è perfetta adesione. Le risultanti delle forze di trazione generate all’interno delle due aree sarannorispettivamente Fxa e Fxs da cui la forza totale di trazione risulta essere:
Fx = Fxa + Fxs
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LOSIADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
FORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
Poiché risulta:
t
cpct
tp
lt
lt
p
lt
l pxs ll
WlllWdx
lWdxbpF
cc
1
visto che
tt
pc kl
Wl
sostituendo si ottiene.
tt
ttppp
tt
ttpp
t
tt
p
pxs klklWW
Wkl
klWW
lkl
W
WF 2
2
211
posto ttt lkK '
tt
ttppps Kl
kWlWWF
2
Fx = Fxs + Fxa
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LOSIADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
FORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
'
2'22'2
2
2'2
22
22
22
21
212
1
tt
tp
ttt
tp
tt
tp
tt
ptt
tt
ttpt
tt
ttptt
tt
ttpt
tt
ttp
tt
ttpt
tt
p
tt
pt
cctxa
KlKW
kllKW
klKW
klWkl
klklW
k
klklWkl
klklW
k
klklW
klklW
k
klW
klW
kllkF
Fx = Fxs + Fxa
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEFORZA DI ADERENZA LONGITUDINALE DEL PNEUMATICO
Pertanto lo sforzo totale Fx risulta essere:
'
2'
'
2'22
'
2'22
2
222
2
tt
tpp
tt
tpttppp
tt
tp
tt
ttpppxaxsx
KlKW
W
KlKWkWlW
W
KlKW
KlkWlW
WFFF
La relazione trovata indica un legame non lineare tra sforzo di trazione e scorrimento se non c’è perfetta adesione in una parte dell’area di contatto. Quando la zona di non perfetta adesione si estende all’intera area di contatto lo sforzo di trazione assume il valore:
WF px
Lo scorrimento si ottiene ponendo lc = 0 (punto B del
diagramma): 0
tt
p
klW
tt
p
klW
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Caratteristiche e condizioni operative del pneumaticoDERIVA DEL PNEUMATICO
Angolo di deriva (slip angle)
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Caratteristiche e condizioni operative del pneumaticoDERIVA DEL PNEUMATICO
o
y
x
V
Zona di slittamento
y
xV y
x V
oo
y
xV
ABC
Zona di contatto
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONECaratteristiche e condizioni operative del pneumatico
DERIVA DEL PNEUMATICO
Angolo di deriva
Forza trasversale
Angolo di deriva
Carico normale16°
14°
12°
10°
8°
6°
5°
4°
3°
2°
1°
490 Kg
420 Kg
350 Kg
280 Kg
280 Kg
140 Kg
70 Kg
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
“Carpet” di deriva
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Caratteristiche e condizioni operative del pneumaticoINTERAZIONE TRA ADERENZA LONGITUDINALE x E TRASVERSALE y
x
00
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
y
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
YYo
X X =Z o x max X
Y
YY
XXo o
2 2
1
doveXo = X,maxZYo = Y,maxZ.
ELLISSE DI ADERENZA
Pseudo-scorrimento
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Influenza combinata del manto stradale, del pneumatico e del materiale interposto
Velocità 30 km/h
Aderenza decresceall’aumentare dellospessore del veloidrico
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEInfluenza combinata del manto stradale, del pneumatico e del materiale interposto
Velocità 30 km/h
Aderenza decresceall’aumentare dellospessore del veloidrico in misuracrescenteall’aumentare dellavelocità
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEInfluenza combinata del manto stradale, del pneumatico e del materiale interposto
Le caratteristiche superficiali dellepavimentazioni stradali (macro e microrugosità) hanno un effetto considerevolesull’aderenza soprattutto su superfici bagnate
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEInfluenza combinata del manto stradale, del pneumatico e del materiale interposto
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEInfluenza dello spessore del velo idricoX,max
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Influenza dello spessore del velo idrico
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Influenza dello spessore del velo idrico
[m/s] 500
pVA VA = Velocità di aquaplaningp = pressione di gonfiaggio in Pa
Per i pneumatici con battistrada liscio o con altezza dei risalti inferiore allo spessore del velo idrico la velocità diaquaplaning può essere valutata basandosi sull’idrodinamica:
2 1 1h flu id o
flu id o flu id o
WW F A V V pA
6.34 [km/h]1000A
pV
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Influenza delle caratteristiche superficiali delle pavimentazioni
Microrugosità<0.5mm h<0.5 mm
Macrorugosità< 50 mm h< 20mm
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
Influenza delle caratteristiche superficiali delle pavimentazioni
SUPERFICIE
A
B
C
D
ALTA
ALTA
BASSA
BASSA
SCALA DI TESSITURA
MICROMACRO
ALTA
ALTA
BASSA
BASSA
La microtessitura ha una beneficainfluenza sull’aderenza sviluppata atutte le velocità e nella rottura del filmliquido residuo che arriva nella zonaasciutta
La macrotessitura ha una beneficainfluenza sull’aderenza sviluppata allevelocità elevate per il fenomenodell’isteresi e per la facilitazione deldrenaggio dell’acqua che si accumulaall’interfaccia pneumatico-pavimentazione.
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LOSI Caratteristiche superficiali: Micro e Macro-tessitura
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEInfluenza delle caratteristiche superficiali delle pavimentazioni
Scarico
Carico
CaricoScarico
R1R2
Effetto benefico della macrotessitura per il fenomeno dell’isteresi
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LOSI Caratteristiche superficiali: Micro e Macro-tessitura
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONEInfluenza delle caratteristiche superficiali delle pavimentazioni
Effetto benefico della macrotessitura per il drenaggio dell’acqua all’interfaccia pneumatico pavimentazione
-
+
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA
METODOLOGIE DI MISURA
DIRETTEConsentono di determinare direttamente i valori di aderenza
impegnabile sulla pavimentazione
INDIRETTEConsistono nella misurazione dei
parametri stradali che condizionano l’aderenza (macrotessitura e
microtessitura)
PNEUMATICISTANDARD
(battistrada non commerciale)
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA
APPARECCHIATURE DI MISURA
PUNTUALIConsentono la misura dei parametri
in un punto e rimangono di solito fisse durante l’operazione di misura
IN CONTINUOConsentono la misura delle caratteristiche
superficiali lungo un determinato allineamento longitudinale e l’apparecchiatura è in movimento
durante la procedura di misura
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature puntuali
Skid Tester o Pendolo Britannico
E’ uno strumento portatile consistente in un pendolo dotato all’estremità di pattino in gomma che striscia sulla pavimentazione in precedenza bagnata. All’altezza di
arresto corrisponde sulla scala graduata un numero (BPN) qualitativamente indicativo del livello
di attrito radente
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature puntuali Skid Tester o Pendolo Britannico
Per le particolare condizioni operative in cui avviene la prova, il numero di Pendolo Britannico (BPN) risulta sensibilmente influenzato dalla
microtessitura della pavimentazione. Pertanto da molti studiosi il BPN è
considerato un parametro di misura surrogato della microtessitura.
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature di rilievo in continuo
Vengono impiegate ruote di misura standard
Le metodologie si differenziano in base alle condizioni operative del pneumatico di misura:
•Ruota in deriva
•Ruota frenata con pseudo-scorrimento imposto
•Ruota frenata in slittamento puro (100%)
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature di rilievo in continuo
Side friction Coefficient Routine Investigation Machine S.C.R.I.M.
E’ un mezzo caratterizzato da una ruota rotolante orientabile con angolo di deriva obbligato che permette di misurare il Coefficiente di Aderenza
Trasversale (CAT) per una assegnata velocità
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature di rilievo in continuo
Side friction Coefficient Routine Investigation Machine S.C.R.I.M.
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature di rilievo in continuo
Skid Trailer (U.S.A.)
E’ un mezzo caratterizzato da un carrello trainato su cui è montata una ruota frenata (pseudoscorrimento =1) strumentata che permette di misurare il
Coefficiente di Aderenza Longitudinale (CAL) × 100 denominato Skid Number (SN) per una assegnata velocità
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature di rilievo in continuo
Norsemeter (Norvegia)
E’ un mezzo caratterizzato da un carrello trainato su cui è montata una ruota strumentata con pseudo-scorrimento variabile che permette di misurare il Coefficiente di Aderenza Longitudinale (CAL) per un assegnato pseudo-
scorrimento e per una assegnata velocità
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature di rilievo in continuo
Stuttgarter Reibungsmesser (Germania)
E’ un mezzo caratterizzato da un carrello trainato su cui è montata una ruota frenata (pseudoscorrimento =1) strumentata che permette di misurare il
Coefficiente di Aderenza Longitudinale (CAL) × 100 per una assegnata velocità
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELL’ADERENZA: apparecchiature di rilievo in continuo
Griptester (Regno Unito)
E’ un mezzo caratterizzato da un carrello trainato su cui è montata una ruota frenata (pseudoscorrimento =1) strumentata che permette di misurare il
Coefficiente di Aderenza Longitudinale (CAL) × 100 per una assegnata velocità
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LOSI
Caratteristiche superficiali: Micro e Macro-tessituraADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELLA MACROTESSITURA: apparecchiature puntuali Altezza in Sabbia (Sand Patch Test)
HS = V/A [mm]
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LOSI
Caratteristiche superficiali: Micro e Macro-tessituraADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELLA MACROTESSITURA: apparecchiature di rilievo in continuo
Profilometri laser
Principio di funzionamento
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Caratteristiche superficiali: Micro e Macro-tessituraADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELLA MACROTESSITURA: apparecchiature di rilievo in continuo
S.U.M.M.S. (Società
Autostrade)
S.C.R.I.M. Tex(ANAS)
Mini Texture Meter, WDM (UK)
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LOSI
Caratteristiche superficiali: Micro e Macro-tessituraADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELLA MACROTESSITURA: apparecchiature di rilievo in continuo
Multi Road Monitor (WDM, Regno Unito)
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LOSI ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
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LOSIADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
MISURA DELLA MACROTESSITURA: apparecchiature di rilievo in continuo
Procedura per il calcolo della macrotessitura
(Mean Profile Depth, MPD)
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
SOGLIE DI INTERVENTO: Relazioni aderenza-incidentalità
[Gothiè (Francia), 1993]
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONESOGLIE DI INTERVENTO: Relazioni aderenza-incidentalità
[Gothiè (Francia), 1993]
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LOSI
ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE Valori convenzionali impiegati nelle NORME DI PROGETTAZIONE
• Misure con pneumatici convenzionali (conprestazioni < di quelli commerciali);
• Spessore del velo idrico fissato 1mm;• Varie superfici stradali .
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE Valori convenzionali impiegati nelle NORME DI PROGETTAZIONE
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
25 50 75 100 125
Velocità [km/h]
Coe
ff. d
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ng.
Lamm(1) Germania ORCNorme Italiane Altre strade Norme ItalianeAutostrade
59,000485,01051,1 25 VVfl
6 23.415 10 0,00316 0,5363lf V V
6345,000291,01059,5 26 VVfl
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
ADERENZA TRASVERSALEVelocità [km/h]= 120,000 [km/h]= 33,333 m/secPendenza longitudinale i [%]= 6 0,060
Massa [kg]= 1300,000 Peso= 12753 NDisatnza assi= 2,398 mArea sezione maestra= 1,600 mqCoeff. Aerod. 0,400Distanza baricentro asse anteriore l1= 1,050 mAltezza baricentro e resistenze h= 0,600 mAltitudine s.l.m. = 600,000 mPendenza trasversale q [%]= 7,000 0,07Distanza baricentro asse posteriore= 1,348 mDensità area= 1,156 kg/mccoeff. di resistenza al rotolamento = 0,018Coeff. Aderenzatotale = 0,225Ra= 411,142 NRi= 765,180 NRr= 223,178 NForza di trazione= 1399,500 NPotenza impegnata= 46649,993 watt
Wa= 6874,583 NCoeff. Aderenza longitudinale = 0,204Coeff. Aderenza trasversale= 0,097
Valori convenzionali impiegati nelle NORME DI PROGETTAZIONE
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ADERENZA PNEUMATICO-PAVIMENTAZIONE
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
20 40 60 80 100 120 140
Velocità [km/h]
Ade
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Strade A,B, C e Fex Starde D, E e Furb. AASHTO
Regr. Ext. Regr.Urbane
cVbVaft 2 ft (A,B,C,F) ft (D,E,F)a 0,0000121 -0,0000204b -0,0033556 0,0011000c 0,3252974 0,2036000
ADERENZA TRASVERSALE
Velocità strade Urbane
Velocità strade Extraurbane
Valori convenzionali impiegati nelle NORME DI PROGETTAZIONE