Rubrica: The expert on the salmon

Titolo o argomento: L’ing Gestionale Davide Mazzanti in contatto con i tecnici Izaro ricava preziose ed inedite informazioni sulla Izaro GT-E

A poco più di due settimane dai brividi dalla prova su strada della Tesla Roadster (vedi l’articolo: Il blog Ralph DTE prova la Tesla Roadster), apriamo un nuovo capitolo dedicato al presente dell’auto elettrica. Questa volta sono i nostri cugini Spagnoli a sorprenderci con una rivoluzionaria supercar di fattura artigianale ma dal prezzo competitivo: la Izaro GT-E.

Caratterizzato da un prodotto innovativo e da una strategia imprenditoriale orientata al cliente, la “Fábrica de Automóviles Eléctricos IZARO” ha recentemente portato l’attenzione sul mercato Europeo. L’avvento della trazione elettrica nel mondo automobilistico ha infatti permesso lo sviluppo di nuove (e vecchie) case automobilistiche che sono riuscite grazie alla loro flessibilità ad anticipare i grandi concorrenti internazionali. Alla Izaro pensano di sfruttare questo vantaggio di tempo per portare in Europa un’auto che racchiude la potenza di una supersportiva ad un prezzo oltremodo competitivo.

La GT-E (da Gran Turismo Elettrico) in quanto a sportività non è seconda a nessuno. Le prestazioni possono essere confrontate con quelle della Tesla Roadster: 495 cavalli, accelerazione da 0 a 100 km/h in meno di 4 secondi, 280 km/h di velocità massima e autonomia di 250km. Il tutto contenendo la massa a soli 1000 kg. Ma la Izaro GT-E sarà disponibile anche nella versione ibrida (motore endotermico + motore elettrico) dalle prestazioni simili (416cv) e un’autonomia stimata di 690km.

Anche il design non resta in secondo piano. Linee semplici, sinuose ed eleganti, studiate nella galleria del vento, carrozzeria in fibra di basalto ed uno chassis di grande rigidezza in lega di alluminio e magnesio.

Ma il vero vantaggio competitivo della Izaro sta nel prezzo. Ancora non sono stati svelati i dettagli per il mercato europeo, ma questo gioiellino in Spagna uscirà con un prezzo di partenza di circa €55.000. Poco più della metà della Tesla Roadster, un modello già “vecchio” (si fa per dire) di due anni.

Incuriositi da questi numeri, ci siamo messi in contatto con il responsabile di relazione pubbliche della Izaro, il quale con molta disponibilità ci ha spiegato perché la GT-E si differenzia dalle sue concorrenti.

• Architettura Versatile: una struttura modulare, leggera e flessibile che sarà la base portante dell’attuale GT-E e che permetterà di disegnare velocemente ed economicamente nuovi modelli.

• Trasmissione Semiautomatica Virtuale: la prima auto elettrica con cambio al volante in stile F1. Coniuga uno stile di guida sportivo simulando l’inserimento delle marce direttamente al motore elettrico, rendendo la guida più intuitiva. Si può disattivare per una guida automatica.

• Active Noise Reduction: lo stato dell’arte della tecnologia musicale, applicato all’abitacolo di una vettura sportiva. Cancella i rumori molesti del vano motore e riproduce, sulla base di un sensore nel motore, un suono familiare (per esempio un V8 o un V12).

• Parco batterie: gli ingegneri di Izaro sono riusciti a raggiungere un rendimento di 100Wh per chilogrammo di massa. In questo modo è possibile ottenere una vettura leggera e un’autonomia di 250km. Le batterie sono controllate da un sistema IMS che ottimizza il flusso elettrico di ogni singola cellula e che si interfaccia con il caricabatterie per distribuire una migliore carica e aumentare la vita utile delle batterie (fino al limite teorico di 600.000km).

• Cuore elettrico: un propulsore elettrico con un rendimento del 70% in ogni momento e coppia del 100% già in partenza. Inoltre è realizzato con un numero ridottissimo di componenti e studiato per durare per sempre.

• Cervello elettronico: la GT-E è completamente controllata da un sistema elettronico che permette la massima integrazione di tutti gli elementi, dal propulsore, ai freni, all’aria condizionata, cercando sempre il massimo rendimento globale. Il sistema è aperto a sistemi opzionali come touch-screen e strumenti di controllo e diagnosi per misurare rendimenti, tempi e prestazioni.

C’è molta carne sul fuoco per quella che sembra essere la prima purosangue elettrica del mercato europeo. Tutte queste innovazioni tecniche ci tengono in sospeso per sapere ulteriori informazioni e vedere come uscirà sul mercato. Sul sito web della Izaro è già possibile ordinare uno dei primi modelli che usciranno di produzione nella prima metà del 2011. L’unico dubbio che rimare è… quale colore scegliere.

Scarica l’immagine ad alta risoluzione (5000 x 3000 px) cliccando qui.

Articolo scritto da:
Ing. Gestionale Davide Mazzanti.

 Leggi tutti gli articoli della rubrica “The Expert on the Salmon”  a cura dell’Ing. Davide Mazzanti

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Rubrica: Matematicamente - Speciale equazioni differenziali -3-

Titolo o argomento: Equazioni differenziali ordinarie lineari NON omogenee del primo ordine a coeff. costanti

Vi propongo in questo articolo un file pdf allegato (in basso) nel quale ho riportato la soluzione delle equazioni differenziali lineari NON omogenee. Tale soluzione si compone di una soluzione  omogenea (ottenibile esattamente allo stesso modo delle soluzioni delle equazioni differenziali ordinarie lineari omogenee) e di una soluzione particolare 

In questa rubrica “Speciale equazioni differenziali” tratterò in modo semplificato tutte le principali tipologie di equazioni differenziali. Il lavoro di approfondimento, come al solito, spetta a voi.

Se desideri una rapida e comoda classificazione delle equazioni differenziali per fare ordine durante i tuoi studi clicca qui o visita questo articolo.

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Link correlati
Classificazione equazioni differenziali
Equazioni differenziali ordinarie lineari omogenee a coefficienti costanti
Equazioni differenziali ordinarie lineari NON omogenee

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La teoria del contrario è una mia personale teoria frutto di alcuni  miei studi sul comportamento delle persone  in particolari situazioni di stress. Si tratta di una teoria secondo la quale un soggetto, posto sotto forte stress, “decide” di ottenere risultati opposti a quelli che egli stesso “crede” di  (desiderare) voler ottenere. Questa situazione contraddittoria si verifica quando si manifesta un conflitto tra gli obiettivi che una persona è in grado di raggiungere e lo stress psicofisico che tale impegno comporta. In sostanza il soggetto, ad esempio in una gara motociclistica, potrebbe desiderare di raggiungere la zona podio disponendo tra l’altro delle capacità per poterlo fare, tuttavia la situazione di stress, che si potrebbe verificare in un duello o nel dover domare una moto non perfettamente a punto, può innescare uno strano fenomeno per cui la mente, sollecitata energicamente, desidera abbandonare la situazione difficoltosa generando inconsciamente un errore che causi una caduta o un piccolo inconveniente sufficiente a terminare la situazione stressante non sopportata. Sebbene il risultato in tal modo non venga raggiunto, si riesce a terminare anticipatamente una situazione che mette estremamente sotto tensione mente e corpo e, paradossalmente, se ne ricava un sollievo. Il suddetto soggetto, in tale situazione di stress,  desidera inconsciamente risultati opposti a quelli che un osservatore esterno ritiene logici.

A volte si desidera tanto raggiungere un risultato e si dispone tra l’altro anche delle capacità per poterlo raggiungere ma non si è disposti a compiere lo sforzo necessario per ottenerlo, lo stress scaturito da un tale conflitto può spingerci a compiere delle “stranezze”.

Raffaele Berardi

Un’immagine che ben rappresenta il contrario di ciò che ci risulta logico pensare. Questa casa è stata realizzata in Germania da un privato che ha avuto l’idea di utilizzarla come attrazione turistica.

Continua…

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LA STORIA DELLA FORCELLA A PARALLELOGRAMMA DI CLAUDIO DE BEI.

Nell’anno 1989 è stato depositato presso la camera del commercio di Vicenza un brevetto di invenzione industriale a nome del sig. De Bei Claudio denominato “GRUPPO DI AMMORTIZZAZIONE ANTERIORE PER MOTOCICLO”.

La tecnica degli anni ‘90 prevedeva l’adozione di forcelle di tipo telescopico le quali erano soggette a numerosi svantaggi tra cui la deformazione della geometria dell’avantreno, per effetto degli sforzi di taglio, flessioni e torsioni, rimarchevoli soprattutto ad alta velocità. Lo scopo del progetto del sig. De Bei era quello di realizzare un gruppo per l’ammortizzazione della ruota anteriore di un motociclo esente dagli inconvenienti sopradescritti.

Nel periodo invernale fra il 1989 ed il 1990 nasce l’idea di sviluppare l’intero progetto su una motocicletta da competizione, frutto della collaborazione fra il tecnico De Bei e la società O.Z. una delle Case più affermate nella realizzazione di cerchi per auto in lega di alluminio e magnesio, fornitrice già negli anni ’90 di molti team nel mondiale di F1, e tutt’ora società presente nel mercato con ruote e cerchi che forniscono sia automobili che motociclette.

Con la presenza del Dott. Renato Sonda amministratore delegato dell’O.Z. e convinto sostenitore delle idee del tecnico bassanese si crea già a partire dal 1990 il team O.Z. system presente nel motomondiale con moto sperimentale alla guida dell’affermato pilota ed ora collaudatore ufficiale Aprilia, Marcellino Lucchi.

Il primo prototipo costruito dal tecnico progettista De Bei risale al 1989. Questo primo passo dell’evoluzione della forcella a parallelogramma è stato montato su una moto giapponese una Kawasaki Gpz 750. Con la collaborazione di una nota officina meccanica della zona e nella persona del titolare Artuso Giuseppe si è costruito questo prototipo dalle dimensioni generose, che presentava la prima forcella a parallelogramma rigida con avancorsa registrabile.

Nel 1990 con la nascita del team O.Z. system comincia l’avventura verso nuovi schemi sulle ciclistiche innovative puntando da subito alla costruzione di una moto da corsa, prototipo da impiegare e sviluppare nel moto mondiale GP250. Con l’acquisto di una Aprilia standard del 1989 il team diede vita allo studio completo di un prototipo da corsa che impiegava della moto di serie solo motore e centraline. Infatti la ciclistica che avvolgeva il propulsore da corsa dell’Aprilia era esclusivamente frutto delle idee del tecnico bassanese che l’aveva completamente ridisegnata e progettata, con nuovi calcoli e distribuzione dei pesi. Il telaio dell’Aprilia 250GP ’89 completamente rimaneggiato a livello di sospensioni presentava, con il nucleo telaio rimasto praticamente l’originale, una forcella anteriore a parallelogramma in fulcrata su biellette saldate al telaio, con l’ammortizzatore anteriore posizionato sotto il serbatoio azionato da un sistema a leveraggi ad articolazione progressiva, con la possibilità di modificarne l’avancorsa semplicemente ruotando due eccentrici sui quali erano imperniati i braccetti inferiori del parallelogramma.

Il frutto di tanto lavoro è stato presentato, a tempo record, al Gp d’Italia a Misano Adriatico nel 1990 dove la moto ha percorso alcuni giri di prova, senza però essere impegata in gara dal team O.Z. con Lucchi.
La moto pubblicata su diverse riviste tecniche motociclistiche ha riscosso anche l’interesse di una nota casa costruttrice di motociclette, l’italiana Aprilia, unica azienda a contrastare il dominio del sol levante nel settore motociclistico.

Questo primo prototipo laboratorio sviluppato dall’O.Z system è stato impiegato dal team solamente come studio prova da impiegarsi in alcune prove del motomondiale del 1990, in previsione di un secondo prototipo da utilizzare e sviluppare in tutto l’arco delle gare del campionato del mondo di velocità 250GP del 1991. Lucchi oltre alle continue prove su circuiti nazionali ed internazionali, infatti ha impiegato il prototipo anche in gare come il GP di Brno ed il campionato italiano a Vallelunga dove il pilota romagnolo ha ottenuto piazzamenti di tutto riguardo considerando il potenziale della moto con motore standard riservato ai clienti.

Con la fine della stagione del motomondiale di velocità Gp250 e l’arrivo della stagione invernale il team O.Z. system capitanato dal progettista De Bei, ha messo in cantiere la seconda versione del prototipo della moto nella versione con carenatura modello 1991 Aprilia e livrea O.Z. La moto è stata presentata al motor Show di Bologna a dicembre del 1990 presso lo stand dell’ O.Z. MOTOR SPORT WHEELS. Il nuovo prototipo 1991 è stato collaudato da Marcellino Lucchi nei primi test dell’anno corrente dando esiti positivi nonostante il propulsore fosse ancora modello standard semi-ufficiale.

Con l’anno 1992 e con i continui test positivi di febbraio e marzo nacque un nuovo team in collaborazione con l’Aprilia che andò ad affiancare il team O.Z. system nel modiale di velocità moto GP250. L’accordo era nato dalla forte richiesta della casa di Noale nella partecipazione allo sviluppo della due e mezzo da corsa con l’innovativo sistema di sospensione a parallelogramma frontale. Infatti parallelamente alle moto costruite dal team O.Z., l’Aprilia e il suo staff tecnico, nelle persone dell’Ing. Gaetano Cocco e dell’Ing. Luca Fabbri quali responsabili sviluppo telai, costruirono due nuovi prototipi da competizione di diverse forme e geometrie rispetto a quelli creati dal tecnico bassanese, ma con lo stesso principio di funzionamento.

Le conclusioni sicuramente positive sia da parte del tecnico O.Z. sig.De Bei che da parte dei piloti Lucchi e Bosa, hanno trovato riscontro soprattutto dall’ing. Cocco e dall’ing. Wittherven, del Team ufficiale Aprilia, confermando che dopo il loro primo sviluppo al sistema e i positivi test cronometrici in pista, la strada intrapresa dal O.Z. System era sicuramente in discesa.

Il team O.Z. concluse un importante accordo con Aprilia, unica marca Europea a contrastare le moto giapponesi nel Campionato Mondiale classe 250 di velocità su pista, per la fornitura di moto con meccanica ufficiale e ciclistica speciale, con sospensioni anteriori O.Z. System.

Questa collaborazione fu possibile per il grande interesse suscitato presso Aprilia dalle sospensioni ideate dal tecnico bassanese Claudio De Bei e brevettate O.Z.

Il team O.Z. è quindi stato considerato dall’Aprilia stessa, team ufficiale di sviluppo esterno, divenendo così di fatto il terzo team ufficiale asieme al team interno di Loris Reggiani e alla squadra esterna “IBERNA” di Pierfrancesco Chili.

Ringrazio di cuore Gianluca De Bei (figlio dell’ingegnoso tecnico Claudio De Bei) per il prezioso materiale fornitoci per la redazione di questo gruppo di articoli inerenti la forcella rigida con schema a parallelogramma inventata da DEBESS Technologies. Raffaele Berardi.

Link a tutti gli articoli di questo servizio:

• Forcella a parallelogramma: Un brevetto nato da DEBESS Technologies
• Forcella a parallelogramma: Lo schema di base
• Forcella a parallelogramma: Il funzionamento
• Forcella a parallelogramma: Caratteristiche tecniche
• Forcella a parallelogramma: La storia di un’idea della DEBESS Technologies

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PERCHE’ LA FORCELLA A PARALLELOGRAMMA

La forcella a parallelogramma (detta anche a quadrilatero) è una soluzione inventata per risolvere quasi tutti i limiti di una sospensione tradizionale telescopica. Gli attriti di strisciamento sono sostituiti da attriti di tipo volvente e questo migliora la scorrevolezza della sospensione la quale non ha steli che scorrono dentro una forcella ma bracci che ruotano attorno a cuscinetti. Il corpo della sospensione ha una maggiore rigidezza rispetto ad una tradizionale forcella telescopica. Adottando appositi leveraggi si può ottenere un comportamento progressivo proprio come nelle sospensioni posteriori a leveraggi progressivi normalmente adottate sulla stragrande maggioranza delle moto. La ruota può avere una traiettoria verticale, per non avere alcuna variazione di passo, oppure può essere inclinata in avanti per ottenere un leggero effetto anti-dive. Anche sull’avancorsa si può avere un buon controllo, la forcella a parallelogramma infatti permette di scegliere tra avancorsa costante al variare della corsa  oppure avancorsa crescente o decrescente a seconda del comportamento della moto che si desidera ottenere.

IL FUNZIONAMENTO

Lo schema a parallelogramma con leveraggi che agiscono sul monoammortizzatore posto sotto al serbatoio assomiglia ai leveraggi progressivi che vengono adottati sui monoammortizzatori posteriori. Sebbene la geometria non sia perfettamente uguale, la logica risulta la medesima: variare il rapporto tra la corsa di escursione della ruota e la corsa di escursione dell’ammortizzatore durante il movimento della ruota stessa sulle imperfezioni del manto stradale o in seguito a staccate, curve e accelerazioni in pista. Per le moto di tipo stradale tale rapporto vale 3 (con escursione della forcella di circa 120mm e dell’ammortizzatore di circa 40mm). Per le moto da Gran Premio il rapporto scende a 2.

In accelerazione, con la sospensione (anteriore ovviamente) quasi completamente estesa è consigliabile che le rigidezze siano ridotte al minimo per assorbire al meglio le piccole asperità dell’asfalto e garantire quindi il contatto al suolo.

In rettilineo la rigidezza della sospensione sarà comunque modesta anche se maggiore del caso precedente dato che il carico statico sarà aumentato.

In frenata con la sospensione che va a comprimersi abbondantemente la rigidezza aumenta per evitare un brusco raggiungimento del finecorsa e garantire un’elevata stabilità del mezzo.

NEL DETTAGLIO

Quando gli steli (1) vanno verso l’alto, i due triangoli sovrapposti (2) ruotano in senso orario azionando una serie di tiranti (3) ed un leveraggio (4) che comprimono l’ammortizzatore. Riferimenti in figura. Agendo con una particolare chiave sul punto (5) si riesce a regolare l’inclinazione degli steli variando di conseguenza l’avancorsa* della sospensione a beneficio delle diverse esigenze di guidabilità del mezzo.

CHE COS’E’ L’AVANCORSA

L’avancorsa è la distanza espressa in millimetri tra le proiezioni a terra della perpendicolare passante per il centro della ruota e l’asse di rotazione della forcella, questo valore sarà positivo nel caso in cui l’asse di rotazione cadrà anteriormente alla perpendicolare della ruota, altrimenti il valore sarà negativo.

Un valore elevato di avancorsa, porta a una maggiore stabilità direzionale (facendo inclinare la moto da un lato, lasciando la forcella libera, essa tenderà a far rimanere/ritornare la moto dritta) e ad una minore sensibilità alle imperfezioni della strada/suolo, mentre un valore di avancorsa ridotto porta a effetti opposti, cioè ad una migliore maneggevolezza, precisione e scioltezza nell’inserimento in curva (maggiore velocità nel cambio di direzione). Questi valori sono più adatti al misto ed in montagna; mentre in autostrada è più utile un’avacorsa accentuata (oltre i 12 centimetri misurati sulla linea di terra).

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• Forcella a parallelogramma: Un brevetto nato da DEBESS Technologies
• Forcella a parallelogramma: Lo schema di base
• Forcella a parallelogramma: Il funzionamento
• Forcella a parallelogramma: Caratteristiche tecniche
• Forcella a parallelogramma: La storia di un’idea della DEBESS Technologies

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CARATTERISTICHE TECHNICHE

Il progettista Claudio De Bei, già negli anni ‘80-’90 ha rivoluzionato le sospensioni con diversi accorgimenti tecnici dove la forcella anteriore, a differenza delle tradizionali, presentava una struttura rigida con movimento a parallelogramma comandato da un monoammortizzatore posto sotto il serbatoio. La sospensione funziona con sistema progressivo tramite leveraggi, vi è inoltre la possibilità di regolare l’avancorsa.

Di seguito le caratteristiche tecniche di rilievo che presentano:

• Un sistema che consente l’escursione verticale della ruota senza alcuna variazione d’interasse e di avancorsa in ogni punto dell’escursione della ruota stessa.
• Un effetto anti-dive naturale in frenata che limita l’affondamento e le variazioni negative dello spostamento dei pesi.
• Una rigidità assoluta con assenza di torsioni, flessioni ed osclillazioni rispetto alle tradizionali forcelle telescopiche.
• Un’elevata sensibilità alle asperità del terreno che non vengono assolutamente trasmesse al pilotatramite gli organi di stezo i quali sono completamente svincolati dal sistema di sospensione.
• Massima precisione nell’inserimento e nell’uscita di curva anche dopo staccate violente e perfetto mantenimento delle traiettorie impostate che consente elevate velocità di percorrenza di ogni curva.
• Funzionamento a ridotti angoli di inclinazione dello sterzo che consente grandi doti di maneggevolezza unite a ottinma precisione e direzionabilità sul dritto veloce.
• La moto utilizzata per il progetto in questione presenta un interasse minore di una tradizionale moto grazie all’escursione verticale della ruota con una diversa ditribuzione dei pesi su due assi che può arrivare all’ottimale ripartizione del 50% all’anteriore e 50% al posteriore.
• Una forcella che, nel 1991-1992, pesava complessivamente soli 2,8 kg e presentava un ridottissimo peso delle masse non sospese con vantaggi non indifferenti circa la funzionalità e la sensibilità della sospensione stessa.
• La moto che monta una sospensione a parallelograma ha una geometria dell’avantreno registrabile a piacimento agendo con una particolare chiave sugli eccentrici di regolazione dell’avancorsa per variare l’inclinazione dell’asse dello sterzo.

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• Forcella a parallelogramma: Lo schema di base
• Forcella a parallelogramma: Il funzionamento
• Forcella a parallelogramma: Caratteristiche tecniche
• Forcella a parallelogramma: La storia di un’idea della DEBESS Technologies

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LO SCHEMA DI BASE

Il disegno originale delle sospensioni DE BEI. Da questo disegno originale è partita l’avventura della DBS-OZ system. La sospensione anteriore a parallelogramma e quella posteriore “rotoassiale” (a traiettoria quasi verticale) sono una splendida realtà del MADE IN ITALY portate in pista nel campionato mondiale di velocità GP250 NEGLI ANNI 1991-1992 con Aprilia e Marcellino Lucchi alla guida.

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• Forcella a parallelogramma: Un brevetto nato da DEBESS Technologies
• Forcella a parallelogramma: Lo schema di base
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Le grandi idee, la ricerca, il lavoro che si cela dietro ai grandi marchi

A volte i grandi sono talmente grandi che si tende a puntare i riflettori in modo univoco solo sul prodotto finito. Si finisce così per non far luce su quelle persone che sono presenti dietro un grande lavoro, un grande progetto, una grande idea. DEBESS Technologies con i suoi brevetti di vero e proprio ingegno ha rivestito un ruolo importante nella storia della stranota e stravincente casa motociclistica Aprilia.

Molti non sanno che al di là del prodotto finito che vediamo sulle piste o sulle strade di tutti i giorni, si cela un gran lavoro di ricerca e sperimentazione per trovare nuove soluzioni. DEBESS Technologies con le sue idee ed i suoi brevetti ha collaborato intensamente allo sviluppo di nuove ciclistiche per Aprilia stravolgendo i canoni classici. Di grande interesse tecnico è senza dubbio lo schema della forcella a parallelogramma brevettato da DEBESS Technologies e testato sulle Aprilia da Gran Premio degli anni 1991-1992 guidate da Marcellino Lucchi. Uno schema senza dubbio più articolato e costoso di una comune forcella telescopica ma dagli indubbi vantaggi in termini di precisione, solidità e affidabilità geometrica dell’avantreno. Risultato? A nostro avviso una dinamica della moto senza dubbio da non sottovalutare, testare e approfondire soprattutto oggi grazie ai migliori materiali di cui l’ingegneria dispone, materiali ancora più leggeri e resistenti che possono senza dubbio ovviare all’inconveniente di un baricentro più alto causato da una maggior quantità di componenti all’altezza del serbatoio della moto.

Se ve lo state chiedendo, sappiate che oggi questo schema non è finito nel dimenticatoio… assolutamente. Schemi derivati da quello di DEBESS Technologies vengono adottati ad esempio sui modelli di punta enduro BMW Motorrad (i sistemi Telelever) allo scopo di migliorare le ciclistiche con soluzioni particolarmente raffinate e di prestigio che però “impennano” i prezzi dei prodotti.

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• Forcella a parallelogramma: Un brevetto nato da DEBESS Technologies
• Forcella a parallelogramma: Lo schema di base
• Forcella a parallelogramma: Il funzionamento
• Forcella a parallelogramma: Caratteristiche tecniche
• Forcella a parallelogramma: La storia di un’idea della DEBESS Technologies

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