Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


come ti avevo detto qui sotto trovi un piccolo promemoria che ti aiutera' a capire e gestire se ne hai bisogno il sovrasterzo ed il sottosterzo.
Per quanto riguarda il sottosterzo si puo' dire che per ridurlo bisogna:
- aumentare il trasferimento di carico al retro aumentando la rigidita' al rollio dietro(indurire la barra antirollio o montarne una qualora non esista);
- ridurre il trasferimento di carico all'anteriore riducendo la rigidita' al rollio davanti (ridurre il carico sulla barra antirollio);
- aumentare il carico delle molle al retro;
- indurire gli ammortizzatori dietro;
- aumentare la convergenza dietro;
- ridurre la convergenza all'anteriore;
- aumentare il carico aereodinamico sulle ruote anteriori;
- ridurre il carico aereodinamico sulle ruote posteriori;
- usare gomme piu' larghe o una mescola piu' tenera all'anteriore.
Ovviamente per ridurre il sovrasterzo basta fare l'opposto ad una estremita' o all'altra di quanto detto sopra.
In questo promemoria non sono previsti lo spostamento del centro di rollio, lo spostamento del baricentro, la variazione del camber,e la variazione della pressione delle gomme, in quanto queste caratteristiche sono delle ottimizzazioni che una volta raggiunte non dovrebbero piu' essere modificate se non come estrema risorsa.

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Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


in certi casi si puo' originare solo ed unicamente un sovrasterzo o un sottosterzo, per esempio, basta aumentare molto la pressione sulle ruote posteriori per arrivare automaticamente ad un sovrasterzo molto marcato, la perdita di aderenza conseguente a questa operazione, non fa certo bene alla maneggevolezza ed alla tenuta di strada generale dell'auto.
Ogni modifica va quindi effettuata tenendo ben presente gli effetti, anche in rapporto agli altri parametri; non esiste una regola fissa ed ogni caso va analizzato e modificato volta per volta.
Considerando che la totalita' delle modifiche che effettui su un veicolo ha come effetto la variazione di questi due parametri, ecco che la prossima volta ti elenchero' un breve promemoria per modificare il comportamento del tuo veicolo.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


tutti i mezzi che ti ho elencato utilizzati su una estremita' o sull'altra del veicolo, automaticamente incrementeranno o diminuiranno una tendenza o l'altra.
Ricordati sempre questo fatto, qualsiasi modifica effettuata su un lato o su una estremita', produce una reazione uguale e contraria sull'altra.
E' ovvio che la cosa non risulta affatto semplice, visto il numero elevato delle varianti in gioco e delle possibili combinazioni, inoltre non e' detto che modificare un parametro aumenti la tenuta di strada complessiva del mezzo.

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Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


a questo punto posso fare due semplici considerazioni:
la prima e' che il sottosterzo, il sovrasterzo e la neutralita' dell'autoveicolo mi danno la controllabilita' maggiore o minore del veicolo nelle varie situazioni;
la seconda e' che alterando i parametri che originano i sopradescritti fenomeni riesco a modificare anche sostanzialmente la controllabilita' di un veicolo fino a renderla idonea alle mie esigenze.
La cosa mi riporta a fattori che originano e modificano grip e slip angle e per fare un breve riassunto sono:
- larghezza dei pneumatici;
- pressione di gonfiatura dei pneumatici;
- temperatura dei pneumatici e del terreno;
- mescola piu' o meno tenera dei pneumatici;
- carico verticale esercitato sui pneumatici.
In questo caso i mezzi sono tantissimi e sono lo spostamento del baricentro su una o sull'altra estremita', trasferimento dei carichi originato dal rollio, dalle molle piu' o meno rigide, dagli ammortizzatori piu' o meno duri, dalle barre antirollio, dai carichi aereodinamici, dagli angoli caratteristici progettati ed assunti dalle ruote e dalla larghezza della careggiata.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


la guida mediante il sovrasterzo e' un sistema ben noto ed usato dai rallisti, specialmente su fondi a bassa aderenza come terra, neve, ghiaccio, oppure anche dalle moto nello speedway sia su terra che su ghiaccio; la curva viene effettuata dopo un primo inserimento normale con le ruote sterzanti che puntano all'esterno, mentre la traiettoria e' tutta dovuta alla direzione data dalla coda del veicolo, anche se in questo caso il sovrasterzo e' dovuto essenzialmente ad un uso appropriato dell'acceleratore.
Un veicolo neutro infine assume ad entrambe le estremita' un medesimo slip angle, sebbene questa sia la situazione che appare piu' semplice, essa pone un grosso problema che se un veicolo inizia a sbandare per un qualsiasi motivo, parte su tutte e quattro le ruote, senza dare il minimo avviso.
Soprattutto a questo punto diventa estremamente difficile da ricontrollare, essendo il suo carico equamente ripartito su tutte le estremita'.
Prima che ricominci la presa su tutte e quattro le ruote siete gia' nel guard rail o nel fosso.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


il sovrasterzo e' ovviamente la situazione contraria, ovvero il baricentro e' arretrato verso il retrotreno, le ruote posteriori scaricano a terra un peso maggiore, ed automaticamente maggiore e' lo slip angle che esse assumeranno.
Questa differenza di slip angle, maggiore sull'asse posteriore, fa si che le ruote posteriori costruissero una curva come se fossero sterzanti, inserendo quindi il posteriore su una traiettoria piu' larga ed automaticamente costringono
l'anteriore a puntare verso il centro della curva.
Il guidatore a quel punto e' obbligato a sterzare verso l'esterno della curva, effettuando quello che e' chiamato normalmente controsterzo.
Questa operazione e' ben nota se hai mai provato un mezzo a motore posteriore, anche senza accelerare e far perdere aderenza al retrotreno, esso sculetta allegramente in tutte le curve.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


quello che puo' fare il guidatore in certe circostanze e' poco o niente, andare piu' piano, rimane l'unica alternativa.
In circostanze normali peraltro la trazione anteriore ed il sottosterzo sono considerate un fattore di sicurezza passiva, proprio per la docilita' di controllo nelle varie circostanze.
Nel caso di veicoli ad alte prestazioni, con delle erogazioni di coppia improvvise o ad alto numero di giri, come nei motori turbo o motori da corsa, la cosa indubbiamente diventa estremamente spiacevole o per lo meno richiede una estrema esperienza, con delle notevoli doti di riflessi e capacita' di guida.
Il veicolo diventa piu' difficile da inserire nella giusta traiettoria, con delle reazioni anche imprevedibili come il passaggio da sottosterzante a sovrasterzante, nel breve volgere di pochi metri e di pochi centesimi di secondo.
Qualora fosse possibile e' forse meglio che un veicolo sia leggermente sovrasterzante in modo da poter essere controllato piu' agevolmente, almeno da un pilota che possa dirsi tale.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


il sottosterzo viene considerato molto naturale dal guidatore che esegue automaticamente ed inconsciamente la correzione, gira ulteriormente il volante e tutto si svolge senza scomponimenti della vettura.
Anche se non effettui la correzione, il veicolo si inserisce in una traiettoria circolare piu' ampia, la qual cosa diminuisce automaticamente la forza centrifuga esercitata sul mezzo e facilita un ulteriore controllo del veicolo, riducendo la deriva sulle ruote anteriori.
Se l'aderenza non e' delle migliori, per le cattive condizioni del manto stradale, eccessiva velocita', pneumatici non adeguati, il muso dell'auto puntera' verso l'esterno della curva, con il guidatore che tenta con tutti i mezzi di riprendere il controllo della traiettoria, sterzando e magari frenando alla disperata.
Se la strada non e' larga abbastanza per rallentare, l'incidente e' assicurato.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


nel caso in cui ti ho parlato la volta scorsa il veicolo viene ad assumere un assetto sottosterzante che viene avvertito dal guidatore, per il fatto che il veicolo curva meno di quanto dovrebbe, in seguito all'angolo assunto dalle ruote e bisogna sterzare ulteriormente per effettuare la curva.
Osserva attentamente la figura e noterai che la deriva originatasi nelle ruote anteriori tende all'esterno di piu' delle ruote posteriori ed ovviamente la direzione assunta dal mezzo seguira' il vettore assunto dallo slip angle maggiore, obbligantoti, per seguire la curva, a chiudere sterzando maggiormente verso l'interno.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


il fenomeno che il centro di gravita' sia spostato avanti o indietro puo' essere prodotto anche dal trasferimento di carico originato da accelerazioni o frenate, da gomme piu' larghe montate ad una estremita', diversa mescola o da altri fenomeni
di cui ti parlero' successivamente.
Inizio con il caso che il centro di gravita' sia spostato verso l'asse anteriore, come la maggioranza dei veicoli dei nostri giorni, considerando la trazione anteriore; supponiamo che abbia tutti e quattro i pneumatici uguali, ovviamente il peso maggiore gravera' sull'asse anteriore.
Le gomme anteriori, dovendo subire un carico maggiore di quelle posteriori, automaticamente avranno un grip maggiore, una distorsione maggiore ed anche uno slip angle maggiore di quello assunto dalle ruote posteriori.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


quando un veicolo percorre una curva di raggio costante ad una velocita' costante, le forze che agiscono su di esso sono la forza centrifuga e la reazione data dai pneumatici, queste due forze rimangono uguali e contrarie fino a quando permangono
le condizioni di moto sopracitate e possono essere rappresentate come un figura.
Le gomme assumono uno slip angle originato dalla reazione opposta alla deriva laterale, il piu' delle volte diverso nelle ruote anteriori rispetto alle posteriori ed e' dovuto a varie cause.
Prendero' in esame al momento la piu' elementare, quella relativa al fatto che il centro di gravita' del veicolo sia spostato o verso l'asse anteriore o verso quello posteriore.
Alle volte questo fatto e' originato dalla posizione del motore e dal tipo di trazione utilizzato, anteriore o posteriore.

Angoli

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


dopo averti dato qualche accenno al trasferimento di carico e alla forza di inerzia che si viene a creare mentre si guida, ora ti spieghero' tutti gli angoli e i comportamenti dell'assetto che si sviluppano in un veicolo.
Cerco di spiegarli in maniera semplice e che tu possa capire relmente cosa succede in una ruota mentre gira, sterza e affronta le asperita' del terreno.
Ti spiego che cosa si intende per sottosterzo e sovrasterzo, le loro differenze e la maniera per diminuirli o eliminarli.
Poi passo a parlarti della campanatura, della convergenza, del caster, del king pin e dell'angolo di Ackermann.
C'e' ancora molto da dire e comprendere e passo passo ti elenchero' tutti i suddetti angoli.

Forza di inerzia

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


hai lo stesso effetto in accelerazione, a parita' di potenza nessun veicolo a trazione anteriore battara' mai in accelerazione un veicolo a trazione posteriore, perche' quest'ultimo disponendo di uno spostamento del peso sulle ruote posteriori
scarichera' meglio a terra la potenza disponibile.
E' per questa ragione che i veicoli a quattro ruote motrici hanno optato per una soluzione ottimale di ripartizione della potenza disponibile del 25-30 % sulle ruote anteriori e del 70-75 % sulle ruote posteriori, considerando che non sono dei fuoristrada ma veicoli da corsa che sfruttano l'accelerazione possibile con i loro motori molto potenti.
I primi tentativi di ripartire la potenza a meta' sui due assi sono sempre falliti per questo motivo.

Forza di inerzia

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


ora hai una forza che agisce a livello del terreno mentre un'altra che agisce ad una certa distanza da esso, le due forze sono da considerarsi uguali l'una la reazione dell'altra e pertanto il risultato e' una forza che, ruotando ad un ipotetico
centro, sposta parte del carico del veicolo verso l'avanto, il dietro o di lato a seconda delle manovre effettuate.
Quando freni in un normale veicolo circa il 65-70 % del suo peso si trasferisce sulle ruote anteriori, con l'ovvio risultato che devi avere delle superfici frenanti superiori sulle ruote anteriori, pertanto freni a disco magari autoventilati onde
smaltire l'eccesso di calore prodotto, mentre al retro bastano anche freni a tamburo.
Nella maggior parte dei casi necessiti anche di un sistema ripartitore di frenata, che manda piu' pressione ai freni anteriori che a quelli posteriori, altrimenti questi ultimi bloccherebbero le ruote con l'ovvia perdita di 30-35 %, oltre che alla
possibile perdita di controllo del veicolo.

Forza di inerzia

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


passero' ora a parlare di un argomento molto interessante che si tratta del trasferimento di carico, che si effettua ogni qual volta con il veicolo acceleri, freni e ti inserisci in una curva hai i pneumatici che esercitano una forza a livello del terreno mentre il veicolo e' soggetto all'inerzia.
La cosi' detta forza di inerzia e' quella forza che ci spinge dentro, fuori o di lato nel sedile quando effettui una delle manovre sopra citate.
Essa agisce su ogni singola molecola del corpo e del veicolo ma si puo' considerare agente sul centro di gravita' del veicolo.
Ovviamente il centro di gravita' e' ad una ben determinata altezza dal suolo dove si puo' calcolare e te lo spieghero' quando lo trattero' come argomento.

Rollio

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:



il sistema per individuare il centro di rollio non e' cosi' facile come sembra e necessita spesso di una costruzione grafica complessa.
Infatti dovresti costruire delle linee collegando idealmente gli ancoraggi della sospensione che andrebbero a unirsi in un punto chiamato centro istantaneo di rotazione.
Poi si dovrebbe unire questo punto con la mezzeria della gomma e proseguendo si arriverebbe a trovare un punto che sarebbe il centro di rollio cercato.
Ma tutto questo lo lascio ai progettisti e ti ho fatto solo un minimo riassunto per farti capire che costuire degli assetti efficaci non e' poi cosi' semplice, considerando che questa situazione e' statica e non ti parlo se si simula una curva.

Rollio

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:



nella quasi totalita' dei veicoli le sospensioni destre hanno le stesse dimensioni di quelle a sinistra e come gia' detto le uniche eccezzioni sono i mezzi destinati alle piste ovali, che pero' a te non interessa, il nostro asse di rollio correra'
quindi proprio al centro della macchina, almeno in condizione statica.
In condizione dinamica, in curva per intenderci, questo centro di rotazione, a seconda del tipo di sospensione, puo' variare il proprio punto di applicazione, la quale cosa implica una variazione del rollio stesso.
Mantenere il centro del rollio in un ben determinato punto, sebbene scuotimenti vari sottopongano la ruota ad un movimento su e giu', e' l'obbiettivo dei progettisti, questo oltre che per facilitare le ipotesi di comportamento della sospensione,
anche per migliorare il controllo del mezzo da parte del pilota o guidatore rendendogli prevedibile il comportamento del veicolo nelle varie situazioni.

Rollio

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:



si trova sicuramente con una certa difficolta' ad assimilare l'importanza del centro di rollio e soprattutto gli effetti che esso ha sulla guidabilita' di un'automobile.
Questo centro e' il punto essenzale del sistema di sospensione, pertanto dal loro disegno dipendera' la sua locazione.
Poi oltre che ad essere il centro di rotazione attorno a cui ruota la carrozzeria, il centro di rollio ha un'altra importantissima caratteristica correlata a questo fatto e che la reazione alla forza centrifuga e' trasmessa dalla massa
sospesa a quella non sospesa proprio attraverso il centro di rollio.
Se congiungi idealmente il centro di rollio anteriore con quello posteriore, visto che ogni asse ha il proprio, hai una linea immaginaria chiamata asse di rollio.

Rollio

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:



ti parlero' ora del centro di rollio dicendoti che quando entri in una curva ti accorgi immediatamente che la forza centrifuga agisce su di te costringendo i muscoli del tuo collo a raddrizzare la testa.
Lo stesso effetto viene ad esercitarsi sulla tua auto costringendola ad inclinarsi dalla parte opposta alla curva che stai eseguendo.
Praticamente ti trovi di fronte ad un movimento analogo a quello di un pendolo, con l'unica diffeenza che il centro della rotazione nel nostro caso e' verso il basso.
In un pendolo il centro di rotazione e' ben identificato nel termine dell'asta, mentre nel caso che a noi interessa, salvo rare eccezzioni, esso puo' essere trovato solo analiticamente essendo prettamente il punto di gravita'.
Questo punto ipotetico e' chiamato centro di rollio.

Rollio

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:



l'altro componente negativo che viene a crearsi e' il trasferimento di carico, ovvero mentre la somma dei pesi gravanti sulle ruote e' sempre lo stesso, il rollio delle masse sospese, agendo tramite i mezzi elastici presenti nella sospensione, trasferisce il peso dalla parte interna, sulle ruote esterne alla curva.
L'entita' di questo trasferimento e' determinata non solo dalla maggiore o minore rigidita' delle molle, ma anche dalla distanza che ha l'asse di rollio dal centro di gravita'.

Rollio

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


passo ora ad affrontare gli effetti del rollio che sono principalmente due ed entrambi negativi per la tenuta di strada.
La sospensione e' collegata alla massa sospesa per mezzo dei vari nodi esistenti.
Se tu muovi la massa sospesa, modifichi nello spazio la posizione degli ancoraggi e pertanto modifichi tutti gli angoli caratteristici impostati in essa.
Il risultato e' dunque quello di far lavorare le tue gomme con angoli che non sono quelli piu' adatti ad esse.
Nella figura vedi la simulazione di un rollio di 5 gradi in un veicolo dotato di sospensioni indipendenti a quadrilateri deformabili.
Sicuramente l'effetto di questo movimento non fa bene al camber imposto alle gomme ed automaticamente al grip.

Rollio

Il messaggio di oggi per quanto riguarda gli assetti e' il seguente:


ovviamente se non hai alcun tipo di sospensione non hai rollio, e l'unico veicolo che non abbia alcun tipo di sospensione mi sembra sia un carro merci ferroviario.
Non e' che le rotaie siano la strada piu' liscia che esiste, ma l'importanza e' relativa perche' i carri merci non trasportano persone.
Negli autoveicoli non solo si deve badare alla comodita' dei passeggeri, ma il problema maggiore e' soprattutto quello di mantenere il contatto con il terreno che sicuramente non e' liscio come le rotaie.
Pertanto l'avere delle sospensioni dotate di una qualsiasi forma di molleggio, per quanto duro esso sia, implica l'avere del rollio.