ITALIA ON THE ROAD
E' senz’altro lo strumento di maggior godimento del ducatista e del motociclista in generale: parliamo di quella piccola leva posta sotto al piede sinistro, il cui uso permette di scatenare la coppia del bicilindrico Desmo. Il cambio di velocità è un dispositivo che per molti fa parte dell’uso comune, ma che per alcuni è ancora avvolto da un po' di mistero, per la sua complessità e al contempo delicatezza. In realtà, forse non tutti sanno il perché della sua presenza, anzi, della sua necessità. Il punto è che il nostro bicilindrico, e più in generale qualsiasi motore a combustione interna, è una macchina imperfetta, poiché le sue prestazioni variano in maniera sensibile al mutare del regime di rotazione. Ciò avviene nell’intervallo compreso tra il regime di minimo e quello di potenza massima. Il primo è appunto il minimo numero di giri necessario per mantenere il motore in funzione, superando tutte le resistenze interne. La potenza massima, invece, è corrispondente al massimo regime di rotazione nel quale viene erogata una coppia utile: in sostanza, risulta sconveniente prolungare oltre tale punto l’erogazione di carburante, perché il rendimento globale cala vertiginosamente. In parole povere, ogni motore a combustione interna ha solo un determinato arco di utilizzo e questo si riduce quanto più sono alte le prestazioni del propulsore, motivo per cui i veicoli da competizione hanno un’erogazione ristretta nell’arco di pochissimi giri (ovviamente in prossimità della potenza massima). In particolare, come molti sanno, possono essere individuati tre regimi caratteristici nell’erogazione, spesso facilmente identificabili nei relativi diagrammi, sufficienti a valutare le prestazioni di un propulsore: sono i regimi cosiddetti di coppia massima, potenza massima e minimo consumo specifico. I primi due sono sempre riportati tra le caratteristiche tecniche di un veicolo, mentre l’ultimo è spesso trascurato, in quanto ritenuto meno importante dai più, pur essendo altrettanto significativo. Fissati questi tre capisaldi, le migliori prestazioni si raggiungono qualora il propulsore venga adoperato in un intervallo di giri compreso tra il regime di coppia massima e quello di potenza massima. Il numero di giri ottimale di utilizzo è poi prossimo a quello di minimo consumo specifico (in tali condizioni il propulsore realizza il massimo rendimento). Con tali premesse è chiaro come, volendo sfruttare al massimo le potenzialità del motore, occorra adeguare la velocità di avanzamento del veicolo alla diversa entità delle resistenze incontrate sulla strada. Il che vuol dire che, qualunque sia la velocità con cui procede il mezzo, sia che si trovi in salita piuttosto che in discesa, a 30 Km/h come a 130 Km/h, è necessario mantenere il regime di rotazione del motore entro quella banda di giri prestabilita. Se il propulsore fosse collegato direttamente all’asse motore come avveniva nei vecchi ciclomotori monomarcia (dove una volta innestata la frizione automatica la ruota seguiva, con adeguata demoltiplica, né più né meno le vicende del piccolo motore), a patto di scegliere un conveniente rapporto di trasmissione, il mezzo potrebbe raggiungere una velocità molto limitata con grande accelerazione, oppure una velocità più elevata con minor accelerazione. Poiché ogni buon motociclista aspira a ottenere entrambe le cose, si rende indispensabile interporre tra il propulsore e l’asse motore un cambio di velocità. In buona sostanza, si tratta di avere una serie di diversi rapporti di trasmissione da adottare in funzione delle diverse condizioni del percorso e delle prestazioni richieste. I diversi rapporti devono poi essere ovviamente spaziati tra loro in modo da non far scendere il motore al di sotto del regime di utilizzo ottimale in seguito ai cambi marcia (manovra che, ovviamente, dipenderà dalla bravura del pilota). Come ben sappiamo, la riduzione della velocità del motore viene attuata mediante ingranaggi di diverso diametro a seconda del rapporto di trasmissione desiderato: ciò poiché trasmettere il moto da una ruota più piccola a una più grande permette di ridurre la velocità di rotazione e viceversa. Il cambio contempla quindi una serie di ruote dentate la cui combinazione permette di ottenere, solitamente, da un minimo di quattro a un massimo di sette rapporti. Nell’ultimo trentennio, sui bicilindrici Ducati è sempre stato adottato un cambio a cinque rapporti sui motori di minori prestazioni (eccezion fatta per i “piccoli” 350 e 400) e a sei rapporti su quelli di cilindrata maggiore. Accoppiando tra loro ruote dentate di differente diametro è allora possibile ottenere vari rapporti di trasmissione, demoltiplicando o, in casi particolari, moltiplicando addirittura la velocità di rotazione del motore. Al riguardo, occorre notare che, il più delle volte, la velocità finale della ruota motrice è sempre inferiore a quella dell’albero motore, dal momento che quest’ultima viene ridotta attraverso la cosiddetta trasmissione primaria, interna al motore, e dalla trasmissione finale, costituita dal gruppo pignone-catena-corona o dalla coppia conica del giunto cardanico. Ogni coppia di ruote dentate ingranante fra loro è caratterizzata da un parametro detto rapporto di trasmissione. Tale numero è univocamente determinato dal rapporto tra i diametri delle due ruote, ovvero del numero di denti: si dice ruota conduttrice quella che riceve il moto da monte e lo trasmette all'altra, detta ruota condotta. Un ingranaggio costituito da due ruote, una col doppio di denti dell’altra, avrà pertanto un rapporto di trasmissione pari a 2:1. Al riguardo, non tutti sanno che per quanto riguarda la trasmissione della coppia, laddove la velocità viene ridotta da un ingranaggio secondo un determinato rapporto di trasmissione, la coppia viene aumentata in maniera proporzionale. Dunque, un ingranaggio demoltiplicatore della velocità assume anche la funzione complementare di moltiplicatore di coppia. Dal momento che, come si è detto, nel trasmettere il moto alle ruote la velocità del propulsore viene sempre ridotta sensibilmente, è evidente che la coppia trasmessa sarà elevata, e andrà riducendosi durante la marcia con l’inserimento dei rapporti superiori, in grado però di sviluppare progressivamente maggiori velocità. Ecco perché le cosiddette “marce basse” permettono di superare salite assai ripide, di effettuare brusche accelerazioni e (talvolta) di impennare la moto stessa sollevando la ruota anteriore.
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