di Matteo di Lallo - 25 aprile 2020

Come si comporta l'auto se si modificano gli angoli caratteristici della sospensione?

Cosa cambia nel comportamento di un’auto se, invece di lavorare solo su molle e ammortizzatori, si modificano gli angoli caratteristici della sospensione? Ecco la risposta.

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La sospensione, cioè quell’insieme di leve e di elementi elasticamente deformabili che vincolando le masse non sospese con le masse sospese, ha il compito di porre gli pneumatici nelle migliori condizioni possibili di contatto con il suolo in modo da consentire loro di trasmettere a terra tutte le forze necessarie. La geometria della sospensione deve quindi consentire alla ruota di seguire una cinematica adeguata (svincolata dalla scocca e quanto più possibile perpendicolare all’asfalto) che consenta, non solo di garantire il massimo dell’impronta a terra quando lo pneumatico è più sollecitato, ma anche di mantenere nel suo movimento tutti gli angoli caratteristici quanto più possibile corretti e il più possibile vicino alla condizione ideale.

Ecco perché ogni seppur minima variazione di anche solo uno di questi angoli, innesca una forte influenza sul comportamento dinamico della vettura.

Ma in pratica, quali sono questi angoli caratteristici?

Gli angoli da tenere in considerazione durante il set-up di un assetto sono fondamentalmente quattro: la convergenza e la campanatura, che influenzano il comportamento della vettura in rettilineo, e l’incidenza e l’asse di sterzo, che modificano il comportamento dell’automobile in curva. In questa prima puntata andremo ad analizzare i primi due, lasciando la trattazione degli altri due a un prossimo articolo che pubblicheremo il prossimi mese.

Convergenza = Toe (positiva o chiusa davanti e negativa o aperta davanti)

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La convergenza è l’angolo che ogni ruota traccia con l’asse longitudinale del veicolo. Una convergenza positiva corrisponde ad avere la parte anteriore della ruota rispetto alla parte posteriore più vicina all’asse centrale dell’auto. In caso contrario si parla invece di convergenza negativa. Una convergenza positiva in genere aumenta la stabilità in rettilineo dell’asse su cui viene regolata in questo modo, mentre una convergenza negativa, al contrario, lo rende più reattivo e maneggevole nei cambi di direzione e nelle svolte.

Proprio per questo motivo si tende a costruire auto con convergenza positiva sulle ruote anteriori, così da migliorare la stabilità in frenata quando le ruote tendono a divergere, e convergenza sempre positiva sulle ruote posteriori, così da stabilizzare l’auto in ingresso in curva e renderla meno nervosa in uscita di curva. Certo è che il suo incremento, tanto all’anteriore quanto al posteriore, comporta notevoli vantaggi in termini di guidabilità e un più veloce ingresso in curva, mentre una sua riduzione (chiusura) porta a una maggiore stabilità e tenuta laterale.

In entrambi i casi, sia troppo positivo che troppo negativo, accelera il riscaldamento e il conseguente consumo anomalo degli pneumatici, incrementa la resistenza all’avanzamento e può portare a fenomeni di sottosterzo o sovrasterzo.

Campanatura = Camber (positiva o aperta sopra e negativa o chiusa sopra)

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La campanatura è l’angolo compreso tra la verticale e il piano di mezzeria della ruota. Una campanatura positiva comporta che le ruote abbiano la parte superiore inclinata verso l’esterno. In caso contrario si parla di campanatura negativa. Tale angolo è quello che maggiormente influenza la tenuta in strada della vettura ed è importante per garantire il corretto contatto a terra della ruota non solo in fase statica o in rettilineo, ma anche e soprattutto nella percorrenza di una curva, cioè quando si innescano i fenomeni di deriva e rollio.

È però un angolo che risente molto delle variazioni, peraltro non trascurabili, causate dal movimento delle sospensioni e dello sterzo o dalle stesse sconnessioni dell’asfalto, ed è per questo che la sua regolazione è influenzata da diversi fattori. Una prima regolazione potrebbe essere fatta in base alla velocità di percorrenza delle curve, ricordando che, in linea generale, un aumento del camber verso il negativo (cioè con la parte superiore della ruota sempre più inclinata verso l’interno) porta a un aumento della forza laterale che lo pneumatico è in grado di sopportare e che l’applicazione di un angolo di camber statico negativo può compensare la perdita di campanatura in fase di rollio, facendo sì che lo pneumatico mantenga la massima impronta a terra quando serve.

Ragionando in questo modo, nelle curve più veloci può essere ragionevole adottare un leggero camber negativo in modo da migliorare il comportamento dell’auto, mentre in quelle lente è meglio avere un camber più vicino al neutro per aumentare l’aderenza dell’asse e di conseguenza la trazione in rettilineo.

Non va, infine, dimenticato che una vettura eccessivamente “camberata” sia in positivo che in negativo, porterà inevitabilmente a un maggiore e non uniforme consumo degli pneumatici e a una minore capacità nel grip longitudinale a causa della ridotta superficie di appoggio del battistrada, tanto in fase statica, quanto in quella dinamica. In ultimo, esagerati ed estremi valori di camber sfociano in comportamenti poco prevedibili della vettura perché innescano improvvise diminuzioni della massima forza laterale, esercitabile dallo pneumatico, una volta che questa ha raggiunto il suo valore massimo.

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