Come risolvere il rollio dei copertoni: principi, diagnostica e soluzioni
Osservando alcune foto scattate nel corso degli ultimi test, mi sono reso conto di un aspetto che difficilmente viene trattato nei vari approfondimenti che si trovano in giro riguardo la F1, ma in cui, soprattutto tra le auto presentate quest'anno, ho notato la presenza delle soluzioni più disparate. Cominciamo da un piccolo ripasso...
Recupero di Camber, geometria e ruolo della sospensione
Dovresti anche sapere che si definisce Recupero di Camber la capacità della sospensione di mantenere la ruota perpendicolare all'asfalto quando l'auto rolla e che, nel momento in cui la sospensione non è in grado di esercitare questa funzione al 100% è possibile, anzi necessario, compensare il tutto con un angolo di camber statico applicato in fase di set-up. In F1, contrariamente a quanto accade in altre categorie motoristiche, i fattori prestazionali più influenti sono, a parte la potenza dei motori ovviamente, l'aerodinamica (nulla di nuovo; sono auto che vanno a 300km/h e le forze aerodinamiche aumentano in modo quadratico con la velocità) e le gomme che, avendo una spalla molto alta, si deformano notevolmente assumendo quindi un ruolo fondamentale nella dinamica del veicolo in termini di rigidezza, smorzamento e trasferimenti di carico.
Uno schema che, come scrivevo nel primo articolo che ti ho citato, rappresenta una sfida ingegneristica particolare in quanto non ha un Recupero di Camber caratteristico come può essere il 100% di un ponte rigido o il quasi zero di un McPherson, ma può essere in grado di recuperare dallo zero a quasi il 70% di Camber a seconda di come viene realizzata. La risposta è semplice: La Geometria!
Quello in figura, ad ogni modo, è il peggiore quadrilatero che si possa vedere in quanto, essendo in realtà un rettangolo, forma un meccanismo che viene definito parallelogramma articolato e un parallelogramma, per definizione, a prescindere dagli angoli tra i suoi lati è caratterizzato dal fatto che i suoi lati siano a 2 a 2 paralleli. C'è da dire però che quest'effetto, per diventare rilevante, necessita di una notevole differenza nella lunghezza dei 2 triangoli che dev'essere tanto maggiore quanto maggiore è la distanza tra gli attacchi ruota e gli attacchi scocca.
Svincolandosi anche dal mantenere il parallelismo tra i piani su cui giacciono i due triangoli della sospensione e prolungandoli sino a farli incontrare, possiamo identificare l'asse definito dall'incrocio dei 2 piani come l'asse attorno a cui ruota lo pneumatico quando si sposta verticalmente. E' stato dimostrato che il recupero di Camber di una sospensione, con una geometria di questo tipo, è inverse-proportional alla distanza del centro di istantanea rotazione della ruota dall'asse di simmetria dell'auto. Il problema del Principio dei Centri Virtuali è che, trattandosi di punti non realmente esistenti, non sono fissi, ma si spostano in base allo spostamento verticale della ruota.
Applicazioni e configurazioni reali
Se ingrandisci l'immagine e osservi l'attacco scocca del braccio superiore della sospensione anteriore, noterai una evidente curvatura e una differente colorazione tra la parte orizzontale attaccata alla scocca e quella più inclinata. Se hai seguito il discorso che ho fatto sin'ora, avrai capito che il braccetto della sospensione è in realtà la sola parte inclinata, mentre la parte orizzontale non è altro che un prolungamento della scocca votato a creare lo sfalsamento necessario alla riduzione della migrazione del centro di rollio.
(Il modo in cui vengono realizzati i giunti tra braccetti e telaio in F1 è piuttosto particolare e innovativo e magari in futuro ne farò un approfondimento.. In quest'articolo però di teoria credo ce ne sia già abbastanza quindi sarà per un'altra volta 😜)
Uno studio a parte poi, lo meriterebbero gli effetti aerodinamici di questa protuberanza che in quella zona potrebbe deviare i flussi in modo piuttosto importante. Ma sapere come, almeno per il momento, va al di là di quanto possa fare uno studente universitario che guarda questa foto e cerca di farsi un'idea quali sono io.
Esempi di configurazioni tra team
Ferrari ad esempio utilizza una configurazione decisamente più convenzionale all'anteriore. Se osservi l'attacco ruota del triangolo superiore, noterai che il montante si prolunga al di fuori dell'area del cerchio andando a "pescare" l'attacco della sospensione più in alto rispetto ai suoi diretti competitors. Se tutto questo fosse vero porterebbe, seguendo i ragionamenti teorici che abbiamo visto prima, ad una migliore gestione delle temperature e dell'usura delle gomme anteriori rispetto, ad esempio, a Ferrari...
Anche qui il montante si prolunga a prendere gli attacchi del triangolo superiore più in alto rispetto all'area dei cerchi. Tutti fattori che suggerirebbero una cattiva gestione delle gomme posteriori. Suona familiare? L'attacco superiore al montante qui si protende verso la scocca andando ad accorciare di molto il braccio superiore che, peraltro, appare decisamente più "puntato" verso il basso guardando dalla ruota verso la scocca. Anche qui il braccio inferiore si intravede, ma appare quasi del tutto orizzontale. Una geometria che suggerisce un maggior recupero di camber e quindi un comportamento della sospensione che, necessitando di un minor angolo di camber statico, si dimostrerebbe più docile sugli pneumatici rispetto alla soluzione Mercedes.
Il montante qui sembra protendersi sino a superare il pilone dell'ala posteriore, ma su questo non mi sentirei di metterci la mano sul fuoco. E' anche possibile che i braccetti si colleghino al montante in corrispondenza del cambio di colorazione che si vede molto più vicino alla ruota e che abbiano spostato l'attacco del pull-rod solo per avere flussi aerodinamici più puliti in quella zona. Lunghezze dei bracci simili a Mercedes, ma con un angolo di incidenza decisamente maggiore realizzato, contrariamente a Ferrari, inclinando verso l'alto i bracci inferiori. I bracci superiori anch'essi inclinati leggermente verso l'alto suggeriscono un posizionamento del centro di rollio decisamente alto che porterebbe ad un comportamento del posteriore molto scattante e ad un rollio limitato.
Una soluzione che, a mio modesto parere, più che cercare una buona cinematica della sospensione, cerca un comportamento rigido che limitando il rollio stabilizzi l'altezza da terra del diffusore. Qui però siamo nel campo delle ipotesi spinte perciò mi fermo qui. Io sono solo uno che le guarda, le commenta, le condivide e (per la cronaca) non ci guadagna un euro.
Spostamenti, gomme e parametri pratici
Non è che prendi le curve troppo allegramente? C'è un altro utente che dice di trovare troppo rigida la sua Attiva e la soluzione per ammorbidirla non è semplice mentre per diminuire il rollio basta sostituire le barre antirollio con altre più dure e normalmente di maggior diametro. Si chiama sottosterzo se tende ad allargare di muso. ciao, ho lo stesso problema, ho una attiva sd senza assetto sportivo, a centomila km la macchina si coricava troppo in curva quindi decisi di cambiare gli ammortizzatori con i b6 bilstein e di cambiare le barre con le eibach.
Non l'avessi mai fatto, la macchina è decisamente più stabile ma purtroppo i gommini delle barre sono in poliuretano e cigolano da matti. I gommini originali BMW sono in gomma tenera, oggi proviamo a mettere grasso graffitato anche se non penso di risolvere granchè. Sent o dei contraccolpi quando prendo dei dossi, buche... su asperità, imperfezioni della strada o dossi o piccole buche sembra di stare su un letto ad acqua da quanto si balla per non parlare del rollio... ma è normale...
Non so la differenza però alla guida sembrava sempre che fosse molto ballerina e allora dopo 1500 km tolsi le Pirelli Scorpion Zero e montai le Michelin Pilot Super Sport è così facendo ho risolto la sensazione! Pneumatici veramente al top sia sull'asciutto che sul bagnato, unica pecca il prezzo e hanno una durata di 15000 km...
Altri scambi di opinioni indicano che la scelta di pneumatici incide sul rollio, e che la gamma di soluzioni prevede: cambiare cerchi per spalla più bassa, cambiare ammortizzatori, verificare pressioni di montaggio, e che l'ultima è semplice ed economica per cui inizierei da questa. Possibilità di sostituire i cerchi da 17 con cerchi più grandi per avere pneumatici con spalla più bassa, oppure aumentare la rigidità degli ammortizzatori. La pressione corretta resta fondamentale per ridurre rollio e usura.
Sottosterzo e sovrasterzo: dinamiche e gestione
Se hai girato con la tua auto su un circuito, avrai molta familiarità con il sottosterzo ed il sovrasterzo. I due nemici dei buoni tempi sul giro, anche se uno di loro è abbastanza divertente! Con il termine sottosterzo si indica la tendenza di un veicolo ad allargare la traiettoria di percorrenza della curva verso l’esterno dando la sensazione di sterzata insufficiente, obbligando il pilota a manovre di correzione. Il sovrasterzo indica invece un comportamento di un veicolo che, durante la percorrenza di una curva, tende a compiere una traiettoria più stretta di quella voluta dal guidatore, spesso associato a perdita di aderenza dell’asse posteriore.
Entrambe le condizioni rallentano il veicolo rispetto a un comportamento neutro, con l’eccezione dei tornanti nel rally. In questo articolo ci concentreremo sul comportamento sull’asfalto delle piste, per eliminare sottosterzo e sovrasterzo il più possibile. La tecnica di guida per ridurre il sottosterzo è rilasciare l’acceleratore per ridurre la velocità e consentire alle ruote anteriori di riprendere la trazione. Per correggere il sovrasterzo, è necessario controsterzare e poi modulare l’acceleratore, senza rilasciarlo completamente per evitare un ribaltamento improvviso.
Vediamo ora alcuni modi per ridurre entrambi modificando l’assetto dell’auto e migliorando la cinematica della sospensione.
Rumore di rotolamento degli pneumatici: cause e soluzioni
Il rumore rotolamento pneumatici può risultare piuttosto fastidioso non solo per il guidatore e i suoi passeggeri, ma anche per tutti gli altri utenti della strada. Per risolverlo, è necessario capire le cause e intervenire di conseguenza. Rumore rotolamento: cos'è e come si può ridurre. La comodità di un’autovettura è data anche dalla sua silenziosità, quindi dalla capacità di assorbire le vibrazioni trasmesse all’interno dell’abitacolo e le asperità della strada.
Negli ultimi anni sono stati prodotti pneumatici tecnologicamente avanzati, in grado di migliorare il comfort vibrazionale e uditivo, al fine di minimizzare l’inquinamento acustico nell’ambiente e assicurarsi una guida più rilassata. Se avete da poco installato delle ruote nuove, è quasi scontato che queste emettano dei rumori più o meno fastidiosi, infatti necessitano di un periodo di rodaggio. Solamente con l’uso regolare il battistrada otterrà la giusta profondità. Le invernali tendono ad essere più rumorose di quelle estive a causa di scanalature più profonde e mescola più morbida.
Il rumore dipende dalla velocità e dalle condizioni della superficie. Tre fenomeni principali sono l’effetto slip-stick (adesione/distacco), l’effetto pompaggio dell’aria tra i tasselli e l’effetto corno che forma un padiglione acustico. Fattori come manutenzione, condizioni degli organi di trasmissione, sospensione ed equilibratura influiscono significativamente. Un difetto di fabbrica o deformazioni leggere possono causare rumore. È importante controllare la rumorosità durante l’acquisto con l’etichetta pneumatica, che mostra le onde sonore e i livelli di rumore in decibel.
Per diminuire rumorosità e vibrazioni, è utile verificare anche la pressione corretta, che facilita l’assorbimento delle asperità. Inoltre, esistono soluzioni pratiche come l’uso di fogli antirombo sulle parti interne delle portiere e passaruota per ridurre il rimbombo interno, pur con attenzione all’infiammabilità. Una manutenzione regolare e attente pratiche di guida dolce contribuiscono a prolungare la vita degli pneumatici e a migliorare comfort e sicurezza durante la guida.
Riepilogo operativo
- Analizzare la geometria della sospensione e il camber dinamico e statico per ottimizzare il recupero di camber.
- Verificare l’allineamento, la bilanciatura e la pressione degli pneumatici; considerare cambi di cerchi o ammortizzatori se necessario.
- Valutare le scelte di pneumatici in relazione al tipo di guida e alle condizioni del circuito; considerare bozzoli di aero e influssi sul rollio.
- Controllare rumore, vibrazioni e comfort: test su diverse superfici, controllo visivo di pneumatici e cerchi, uso di strumenti di diagnostica.
- Applicare pratiche di manutenzione preventiva e, se opportuno, discutere con un professionista specializzato in pneumatici e assetti.
Se vuoi approfondire con dati concreti o esempi di configurazioni specifiche, consulta fonti affidabili e test di laboratorio per confronti oggettivi su camber, distanza di rotazione e incidenza dei bracci rispetto ai flussi aerodinamici.