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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).

CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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Page 1: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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).

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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.

Page 3: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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).

Page 4: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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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).

Page 5: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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

Page 6: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 6

CARATTERISTICHE DEI VEICOLIRAGGI MINIMI DI SVOLTA IN MANOVRA

Page 7: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 7

CARATTERISTICHE DEI VEICOLIRAGGI MINIMI DI SVOLTA IN MANOVRA

R12 R2

2 R32

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Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 8

CARATTERISTICHE DEI VEICOLIRAGGI MINIMI DI SVOLTA IN MANOVRA

Page 9: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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

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Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti 10

PRESTAZIONI DEI VEICOLILe caratteristiche di trazione non sono ideali per gli apparati di

propulsione a combustione interna

Page 11: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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

Page 12: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti

PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO

RESISTENZE DOVUTE ALLA PENDENZA

Page 13: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

Progetto di Strade, Ferrovie ed Aeroporti

PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO

RESISTENZE DOVUTE ALLA PENDENZA

Fg = M*g*sen M*g*i

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PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO

RESISTENZE AERODINAMICHE

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PRESTAZIONI DEI VEICOLIRESISTENZE AL MOTO

RESISTENZE AL ROTOLAMENTO

Page 16: CARATTERISTICHE DEI VEICOLI

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

a

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

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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:

xkekdx

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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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2

10

xxkdxxkF t

x

tx

condizione affinché non si abbiano scorrimenti

pttx bpxkek

dxdF

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:

pctx bplk

dxdF

tt

p

t

pc kl

Wkbp

lx

dove W è la forza peso normale agente sul pneumatico ed lt è la lunghezza totale dell’area di contatto.

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CORS

O DI

PROG

ETTO

DIS

TRAD

E, F

ERRO

VIE

ED A

EROP

ORTI

–UN

IVER

SITA

’ DEG

LI S

TUDI

DIR

OMA

“TOR

VER

GATA

” -D

ocen

te V

. NCO

LOSI

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

tttx l

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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TRAD

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ERRO

VIE

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EROP

ORTI

–UN

IVER

SITA

’ DEG

LI S

TUDI

DIR

OMA

“TOR

VER

GATA

” -D

ocen

te V

. NCO

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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DIR

OMA

“TOR

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GATA

” -D

ocen

te V

. NCO

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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TUDI

DIR

OMA

“TOR

VER

GATA

” -D

ocen

te V

. NCO

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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” -D

ocen

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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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“TOR

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GATA

” -D

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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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“TOR

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” -D

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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°

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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” -D

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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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” -D

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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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” -D

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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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” -D

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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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” -D

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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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” -D

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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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” -D

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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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LOSI

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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CORSO DI PROGETTO DI STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI – UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA” - Docente V. NCOLOSI

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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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CORSO DI PROGETTO DI STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI – UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA” - Docente V. NCOLOSI

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LOSI

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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CORSO DI PROGETTO DI STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI – UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA” - Docente V. NCOLOSI

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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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LOSI

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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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

i ade

renz

a lo

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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DIR

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“TOR

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GATA

” -D

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LOSI

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

renz

a Tr

asve

rsal

e f t

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