Che cos’è la coppia motore

coppia motore

La coppia motrice, comunemente chiamata coppia motore è un momento meccanico (una forza rotatoria) applicata dal motore alla trasmissione, in parole molto semplici è quella forza che fa girare le ruote. 

Nel motore endotermico, la coppia motore è proporzionale all’energia utile sviluppata dal motore nel singolo ciclo a un determinato regime.

In termini meccanici….
Il motore genera energia meccanica grazie ai pistoni che, spinti verso il basso dalla pressione dei gas in espansione, riescono a trasmettere forza all’albero a gomiti. Questa forza è applicata a una data distanza dall’asse di rotazione determinando così una coppia motore (coppia motrice). Il movimento rettilineo del pistone è trasformato in un movimento di rotazione dal sistema biella-albero a gomiti. E’ in questo modo che la “forza” generata dal motore diventa “coppia”.

La coppia motrice è il prodotto tra la forza del motore e una distanza. La distanza di cui parliamo è quella che è interposta tra il punto dove agisce la coppia motrice e l’asse rotazionale al quale è applicata.

coppia motore

La coppia motrice è utilizzata per ricavare la potenza del motore tramite una formula fisica che impiega il valore della coppia insieme a quello di rotazione a cui è stato rilevato. L’unità di misura della coppia motore è il Nm (newtonmetro). Nella formula in alto, si parte dalla coppia motrice per ottenere la potenza del motore in watt; i watt possono essere convertiti in cavalli sfruttando il fattore di conversione 1,36 (potenza in kW x 1,36 = potenza in cavalli).

La formula inversa, per ricavare la coppia motrice partendo dalla potenza in kW vede:

Coppia motrice (Nm) = 60W / 2π per giri al minuto

Che cos’è la coppia motore?
Per comprendere bene il concetto di coppia motrice ci rifacciamo a un esempio pratico. Immaginate di utilizzare un piccolo cacciavite per allentare una vite. Nel momento stesso in cui si gira la mano in senso antiorario si applica una coppia. Se la vite non vuole svitarsi avrete necessità di aumentare la forza (e quindi la coppia) oppure avete bisogno di un cacciavite più lungo così da aumentare “il raggio di manovella” così da far crescere indirettamente la coppia applicata.

Analogamente, la coppia espressa sull’albero motore può essere aumentata con una trasmissione a ingranaggi (il cosiddetto cambio!), il guadagno della potenza avviene, però, a spese della velocità di rotazione.

Come visto con la formula, il valore della potenza (kW del motore) si ottiene moltiplicando la coppia per la velocità di rotazione (giri al minuto).

La coppia prodotta dal motore può essere immediatamente incrementata grazie alla trasmissione primaria che fornisce una riduzione per cui l’albero di entrata del cambio gira più lentamente dell’albero a gomiti facendo in modo che la coppia che arriva al cambio è più alta di quella prodotta dal motore.

Il cambio, a sua volta, riesce a incrementare la coppia a seconda del numero dei giri in base ai suoi diversi rapporti (la marcia innescata).

La coppia sviluppata dal motore rappresenta la forza espressa dal motore a ogni determinato regime, al contrario, la coppia trasmessa alle ruote dipende non solo dal motore ma anche dal rapporto di trasmissione… E’ questo che determina l’accelerazione.

Pubblicato da Anna Sepe il 12 marzo 2015