L’errore più comune , quando si regola l’assetto di un’auto da corsa, è quello di limitare il più possibile le soste ai box e, di conseguenza, modificare più parametri insieme. Niente di più errato! Che si tratti della realtà o di una simulazione il concetto è sempre lo stesso. Spostare un solo parametro per volta e registrare tutti i precedenti set utilizzati e gli effetti che hanno prodotto. Questo permette senza alcun dubbio di verificare prima di tutto l’effetto che la singola modifica ha portato; in secondo luogo permette di tornare agevolmente indietro qualora la modifica risulti inefficace o peggio provochi una reazione negativa, inaspettata. E allora perchè sposti tutti quei parametri al tuo setup? Perchè tutti insieme e spesso a caso?
Analisi di una curva, istante per istante
Rubrica: I trasferimenti di carico -2-
Titolo o argomento: Analizziamo una curva istante per istante
Nel momento in cui si percorre una curva in pista, lo si deve fare con una certa logica altrimenti si interviene più e più volte sul setup senza riuscire mai a trovare una soluzione oppure trovando una soluzione che ci soddisfa in una curva ma penalizza il resto del giro.
I piloti meno esperti ad esempio, quando si accorgono di aver frenato troppo presto prima di entrare in curva, danno nuovamente gas anche solo per un breve istante e poi provano ad entrare in curva*. Dico “provano” perchè accelerando in ingresso curva fanno solo danni al tempo sul giro.
Vediamo perchè.
Nel momento in cui si effettua la frenata, abbiamo detto nel precedente articolo di questa rubrica, la vettura distribuisce gran parte del carico sull’assale anteriore come è ovvio e intuibile del resto.
L’istante in cui si molla la presa sui freni va calibrato in modo sopraffino. Si tratta dell’istante nel quale andremo ad inserirci in curva. E’ bene che nell’ingresso in curva vi sia ancora una leggera tendenza della vettura ad avere un pelino di carico in più sull’avantreno e questo perchè così si favorisce l’inserimento della vettura stessa in curva.
Dare gas in prossimità o all’ingresso curva significa sbilanciare letteralmente il veicolo andando a reimpostare un maggiore carico al retrotreno. Questa situazione favorisce il sotto sterzo e l’usura anomala dei pneumatici. Quando si compiono questi errori e si soffre di sottosterzo non si ha sempre l’umiltà di riconoscere l’errore di guida e si chiedono modifiche al set che rovinano l’equilibrio della macchina.
Ovviamente nelle competizioni maggiori ciò non accade perchè i tecnici osservando la telemetria hanno la prova provata del momento in cui viene aperto il gas ed il pilota si deve arrendere alla realtà. Solitamente quando un pilota si ostina in presunzioni o a non ascoltare, viene ceduto ad altre squadre (generalmente minori) a fine stagione… ma questo è un altro discorso.
*Tale fenomeno si manifesta molto spesso anche nei simulatori di guida ove non si riesce ad avere, nonostante gli sforzi di chi li realizza, la percezione della frenata e dello spazio rimanente prima dell’ingresso curva…
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I trasferimenti di carico – Ridurre il trasferimento di carico
I trasferimenti di carico – Ingresso curva, stabilità e trasferimento di carico
Introduzione al trasferimento di carico in una vettura da competizione
Rubrica: I trasferimenti di carico -1-
Titolo o argomento: Introduzione al trasferimento di carico
Vi è una particolare situazione (ma sarebbe più corretto dire un particolare gruppo di situazioni) che se ben gestita permette ad un mezzo da corsa di offrire prestazioni superiori: “Il trasferimento di carico“. In accelerazione ed in frenata consideriamo il trasferimento di carico lungo l’asse longitudinale del veicolo. In curva consideriamo il trasferimento di carico lungo l’asse trasversale del veicolo stesso. Il trasferimento di carico lungo l’asse longitudinale è in stretta relazione con il “centro di beccheggio” mentre il trasferimento di carico lungo l’asse trasversale è in stretta relazione con il “centro di rollio”; di questo parleremo più approfonditamente nei prossimi articoli di questa rubrica.
A seconda che la vettura (parliamo di vetture da corsa) abbia il motore anteriore o posteriore, la situazione che si viene a creare in frenata, in accelerazione o durante la percorrenza di una curva, varia (anche questi fattori verranno meglio trattati in seguito) ma il concetto di base è sempre il medesimo. Pertanto in prima analisi affronteremo un discorso puramente introduttivo.
Rettilineo
Durante il rettilineo immaginiamo che, in assenza di buche e sconnessioni sul tracciato, la vettura si trovi nella sua condizione di equilibrio. Ripartizione dei pesi ottimale ed aerodinamica equilibrata.
Staccata
Il pilota agisce violentemente sui freni per cercare la massima prestazione. Tenta di frenare il più tardi possibile e di avere la più alta forza frenante ottenibile senza che si blocchino le ruote. Durante la frenata le ruote anteriori non possono essere sterzate. Nel momento in cui i freni verranno mollati potrà iniziare la sterzata ma la vettura dovrà aver recuperato piuttosto rapidamente il suo “assetto”.
Facciamo ora un passo indietro
Nel momento in cui inizia la frenata le sospensioni anteriori si comprimono mentre quelle posteriori si estendono. Il peso del veicolo si sposta verso l’avantreno. La massima spinta ora è disponibile sull’avantreno stesso che dovrà raggiungere il suo assetto di frenata nel minor tempo possibile, pena il bloccaggio delle ruote anteriori.
Un avantreno troppo morbido agevola il trasferimento di carico e, nei casi peggiori, porta a pericolosi sottosterzi. Questo perchè quando il peso del veicolo si trasferisce all’anteriore e le molle delle relative sospensioni non sono in grado di opporsi al fenomeno, quest’ultime portano la sospensione a fine corsa ovvero a tampone. Ciò significa che viene perso l’effetto di assorbimento, che viene richiesto alle sospensioni stesse, con il risultato che la vettura che stiamo guidando si comporta come se fosse priva di sospensioni e incapace di smorzare i carichi gravanti sulle 4 ruote.
Inoltre un eccessivo trasferimento di carico all’anteriore provoca un pericoloso alleggerimento del retrotreno con possibile perdita di stabilità che il più delle volte si traduce in dannosi sovrasterzi. La vettura si scompone. E’ squilibrata. Il miglior compromesso è quello di una vettura neutrale, equilibrata e con un limitato trasferimento di carico (vedremo in seguito diversi esempi su questa rubrica).
Per ridurre il trasferimento di carico longitudinale verso l’avantreno (in frenata) si ricorre alla frenatura in compressione degli ammortizzatori anteriori (per evitare l’affondamento dell’avantreno) ed alla frenatura in estensione degli ammortizzatori posteriori (per evitare il sollevamento del retrotreno della vettura). Infine si adottano opportune barre antirollio di rigidezza controllata.
Accelerazione
Esiste una situazione in cui invece il trasferimento di carico fa realmente comodo. Nelle vetture a trazione posteriore, in accelerazione, si ottiene un reale vantaggio di trazione quando il carico si trasferisce (come è naturale che sia) al retrotreno. Andando il peso a gravare sulle ruote posteriori, spingendole a terra, si avrà una maggiore presa del pneumatico con la migliore performance che ne segue. In questo caso ammortizzatori anteriori non molto rigidi in estensione e ammortizzatori posteriori non molto rigidi in compressione, favoriranno il trasferimento di carico al posteriore e, con la maggior presa dei pneumatici, favoriranno l’accelerazione del mezzo.
Come per ogni parametro del setup di una vettura da corsa, quindi, conviene valutare (in seguito a ripetute prove in pista) il miglior compromesso per avere un buon bilanciamento in frenata ed in accelerazione. E’ opportuno ricordare che quanto detto ovviamente vale se tutti gli altri parametri di un setup sono a posto; è inutile infatti tentare di correggere la frenatura in compressione/estensione degli ammortizzatori, la taratura delle molle, le barre antirollio, se poi il differenziale autobloccante è tarato male o usurato o se l’aerodinamica non è efficiente o ancora se gli angoli caratteristici delle ruote sono errati (campanatura, convergenza, incidenza, ackerman).
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Nella prima foto vediamo l’abbassamento del veicolo come siamo abituati ad immaginarlo in seguito ad una forte frenata. Nella seconda foto invece vediamo rappresentati i vettori che evidenziano come sia elevato il peso gravante sull’avantreno rispetto al retrotreno in seguito al trasferimento di carico.
Il Setup di un’auto di formula
Rubrica: Curiosità tecnica da corsa
Titolo o argomento: Quante combinazioni sono possibili in un setup di un’auto di formula?
Considerando le 24 regolazioni possibili, ossia:
- Ride Height (o altezza vettura).
- Caster (o incidenza).
- Camber (o campanatura).
- Toe (o convergenza).
- Springs – Le molle.
- Damper low speed bump – La compressione dell’ammortizzatore a bassa velocità.*
- Damper high speed bump – La compressione dell’ammortizzatore ad alta velocità.*
- Damper low speed rebound – L’estensione dell’ammortizzatore a bassa velocità.*
- Damper high speed rebound – L’estensione dell’ammortizzatore ad alta velocità.*
- Damper piston – Il pistone dell’ammortizzatore.
- Damper pression – La pressione nell’ammortizzatore.
- Damper bump shimming – Pacchi lamellari che regolano il passaggio dell’olio in compressione.
- Damper needle.
- Damper rebound shimming – Pacchi lamellari che regolano il passaggio dell’olio in estensione.
- Roll center – Centro di rollio.
- Antidive – Antilift – Antisquat.
- Wings Setting – Angolo delle ali.
- Gurney Flaps (o smorzatore di turbolenze sul profilo alare**).
- Tires pressure – Pressione pneumatici.
- Antiroll bar – Barre anti rollio.
- Antiroll bar blades – I bracci che vanno dall’ammortizzatore alla barra antirollio.
- Antiroll bar blades position – La posizione dei bracci che vanno dall’ammortizzatore alla barra antirollio.
- Bump rubber – Tamponi di fine corsa degli ammortizzatori.
- Brake master cylinders – Il dimensionamento dei cilindri dell’impianto idraulico del sistema frenante.
Secondo la matematica con 24 parametri ci sono la bellezza di oltre 79 trilioni di possibilità, il numero esatto è: 79.766.443.076.872,5 di possibilità 😀 Per fortuna la maggior parte di queste possibilità non sono funzionali, pertanto ci si muove all’interno di un range molto ristretto dove il giusto setting è comunque molto difficile da trovare.
VIDEO IN REVISIONE
*Si intende alta o bassa velocità dello stelo dell’ammortizzatore. Quindi un urto (se così vogliamo chiamarlo) più o meno violento. Quando il pilota centra un cordolo, ad esempio, la velocità con cui la ruota spinge e quindi comprime l’ammortizzatore è molto maggiore di quando gradualmente entra in curva ed il mezzo si corica verso l’esterno.
**E’ la traduzione italiana che ho dato io dato che non ce n’é una ufficiale 🙂
Quel problemino che arriva dal setup…
… o forse no 😀
Nelle sessioni di prove libere in pista (che conduco privatamente o per altre scuderie), dove si lavora sulla messa a punto, sempre più spesso mi accorgo che sono molti i piloti che imputano l’intera colpa di un problema di equilibrio della vettura (o della moto) al setup.
Occupandomi anche di test con appositi software di simulazione, mi sono accorto che anche in questo caso sono molti i piloti per così dire “virtuali” che si soffermano, per il 99,9% del tempo, solo sul setup.
In sintesi questo significa che la maggior parte dei piloti non considera che un problema che si verifica in pista può provenire da loro stessi, dal loro stile di guida, dal loro metodo di affrontare una determinata curva, una determinata chicane, un determinato tornante, un ingresso/uscita di curva, ecc…
Questo li rende una delle specie più cocciute che ci siano 🙂
Spesso la differenza nel rendimento in pista la fanno quei piloti che senza presunzione alcuna ascoltano ciò che i tecnici in squadra hanno loro da consigliare. Li vedi lì seduti ai box che ascoltano, che si fanno spiegare, che chiedono, che non partono dal concetto “so già tutto”…
Purtroppo però tali piloti sono una rarità e quei pochi che hanno il coraggio di fare domande senza credere che questo comportamento turberà la loro autostima, in pista poi si “vedono”.
Così si scopre che un differenziale autobloccante non era tarato male, semplicemente il pilota prolungava la frenata mentre iniziava a sterzare… Si scopre che le sospensioni non erano starate, semplicemente il pilota prima del centro curva apriva il gas in anticipo per poi richiuderlo mentre iniziava a sottosterzare… Si scopre che le gomme non si sarebbero usurate precocemente se il pilota avesse lasciato “scorrere” il mezzo… Si scopre che il cambio non era distanziato male, semplicemente il pilota affrontava le curve con la marcia errata…
Relazione tra differenziale autobloccante e passo
Rispondendo a Enzo
Come abbiamo già espresso negli articoli inerenti i differenziali autobloccanti, su una trazione anteriore, bloccando sempre più il differenziale autobloccante in potenza ed in rilascio, si ha via via sempre meno inserimento ed un maggiore sottosterzo.
Enzo simulando tramite Live for speed il comportamento di una pepata vettura a trazione anteriore (modello UFR sul simulatore LFS) ci ha fatto notare che secondo lui la situazione sopra espressa non si è verificata.
Un ottimo spunto per effettuare ulteriori chiarimenti in merito 🙂
La situazione tecnica che abbiamo illustrato negli appositi articoli (i padroni della coppia 1; i padroni della coppia 2; i padroni della coppia 3; il setup che fa impazzire: il differenziale; ecc…) in realtà è prorpio vera. Tuttavia subentrano diversi fattori che possono influenzare quanto descritto depistando chi sta preparando un setup.
Nel tuo caso un fattore importante che ha giocato un brutto scherzo nella realizzazione del set è il passo. Si tratta della distanza che intercorre tra il centro delle ruote anteriori ed il centro delle ruote posteriori. La vettura che hai utilizzato per le tue simulazioni ha un passo molto corto.
Le vetture con passo corto hanno una minore stabilità ed una maggiore tendenza al sovrasterzo (in rilascio trattandosi di trazioni anteriori) specie in quelle situazioni in cui viene a mancare il carico sulle ruote posteriori. Un esempio chiaro è la frenata. Una vettura a passo corto non correttamente settata avrà una forte tendenza a trasferire i carichi all’anteriore e l’eccessivo allegerimento del posteriore conferirà all’intero corpo vettura una forte instabilità. Inoltre queste vetture, se prive di differenziale autobloccante, durante le forti accelerazioni hanno la tendenza a far ruotare il volante a destra e a sinistra. Questo viene male interpretato come situazione di sovrasterzo. Si tratta invece di instabilità nell’erogazione della coppia motrice. Un differenziale autobloccante riduce il fenomeno tanto più è bloccato ma allo stesso tempo riduce l’inserimento del veicolo che per vie traverse si recupererà modificando sospensioni e campanature.
Spesso si fa l’errore di andare a toccare prima il differenziale autobloccante e poi le sospensioni. In realtà dopo aver correttamente impostato l’altezza della vettura in modo tale che in frenata rimanga un carico utile sulle ruote posteriori, si può agire sulla taratura del differenziale autobloccante in potenza ed in rilascio e sul suo precarico.
Questo genere di auto vanno settate prima di tutto con una minore altezza del corpo vettura al posteriore. Successivamente si incrementa la percentuale di bloccaggio del differenziale (che in questo caso si trova all’anteriore) fino a far scomparire l’effetto sovrasterzante. Allo stesso tempo però ci dobbiamo rendere conto che stiamo riducendo la possibilità del veicolo di inserirsi agevolmente in curva. Pertanto prima di bloccare eccessivamente il differenziale (con tarature a mio avviso più corrette se molto simili tra loro nella potenza e nel rilascio) sarebbe opportuno trovare un giusto precarico per vie di tipo sperimentale e, solo infine, aggiustare le percentuali.
Pertanto una vettura a passo corto con un elevato rapporto potenza/peso seguirà comunque la legge secondo la quale il differenziale autobloccante all’anteriore più sarà bloccato e meno inserimento avrà il veicolo; tuttavia con un passo molto corto sarà necessario “ovviamente” ricorrere ad un maggiore bloccaggio proprio per compensare l’eccessivo inserimento elargito dall’intero autotelaio*. Gli unici casi nella realtà in cui si ricorre al bloccaggio totale dell’autobloccante sono particolari e rare gare in salita. In un campionato di gran turismo non succede mai nel 100% dei casi. Bloccare al 100% un differenziale su un simulatore implica una sorta di errore nel setup.
Viceversa in vetture a trazione anteriore con passo lungo (vedi il confronto in figura) , una maggiore stabilità ed una minore propensione all’inserimento, è per forza di cose necessario bloccare il differenziale solo quanto necessario evitando quindi eccessi (raramente si supera il 25-30% nelle corse vere con vetture a trazione anteriore e autobloccante).
*Vetture con elevate prestazioni (quindi a trazione posteriore) necessitano di un corretto equilibrio nella taratura del differenziale in potenza ed in rilascio. Questo permetterà di scaricare a terra la notevole potenza in modo corretto e ben distribuito. Il resto lo farà un ottimo telaio e delle ottime sospensioni, nonché una valida aerodinamica. Al contrario vetture minute con potenze elevate hanno bisogno di lavorare maggiormente “di telaio” questo perchè le performance offerte dal mezzo non sono al top ma è comunque divertente per i piloti portare oltre i limiti mezzi così piccoli e pepati… In questo caso è necessario ricorrere alle strategie più disperate per tentare di tenere incollato per terra un mezzo che non ne vuol sapere 😀
Le barre antirollio in un’auto da corsa
Rubrica: Il setup che fa impazzire – livello base
Titolo o argomento: Le barre antirollio e gli effetti sulla loro regolazione
Le vetture da corsa più performanti sono dotate di barre antirollio sia all’avantreno che al retrotreno. Questo offre un’importante possibilità di intervento in più. Gli effetti della rigidezza delle barre antirollio si ripercuotono sul comportamento delle gomme e dell’intero veicolo.
Il compito della barra antirollio, come dice la parola stessa, è quello di ridurre gli effetti del rollio del mezzo (per sapere cos’è il rollio, l’imbardata, il beccheggio e il pompaggio: Link) durante la percorrenza delle curve.
Una barra antirollio più rigida obbligherà il gruppo ruota-sospensione a rispettare il più possibile gli angoli caratteristici impostati; primo tra tutti il Camber o Campanatura. Significa che le gomme manterranno anche durante gli sforzi maggiori l’angolo impostato di inclinazione rispetto alla retta verticale perpendicolare al suolo (è bene considerare sempre una sorta di oscillazione, seppur minima, che cambia l’impronta di contatto a terra del pneumatico).
Questo fenomeno ha diversi tipi di conseguenze:
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Le gomme vanno in temperatura piuttosto velocemente
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Le gomme raggiungono temperature di esercizio più elevate
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Il veicolo risulta più preciso ma più scorbutico
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In caso di perdita di stabilità il veicolo è più facile da riprendere
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In caso di fondo sconnesso o bagnato il veicolo risulterà inguidabile
Nel caso in cui ci troviamo ad avere (sia su un simulatore, sia nella realtà) un veicolo con barra antirollio sia all’anteriore che al posteriore,
ci comporteremo come segue:
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Una barra antirollio molto più rigida all’anteriore rispetto che al posteriore indurrà facilmente il sottosterzo nel veicolo che molto probabilmente rifiuterà di inserire l’anvantreno in curva.
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Vice versa se la barra antirollio anteriore è troppo morbida rispetto a quella posteriore sarà facile l’innesco del sovrasterzo.
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Ammorbidire eccessivamente la barra antirollio posteriore oppure indurire eccessivamente quella anteriore quindi produce lo stesso effetto? Il sottosterzo!?! Non è del tutto vero: si innesca senza dubbio il sotto sterzo in entrambi i casi ma con differenti effetti sulle temperature delle gomme e la guidabilità del mezzo. Quindi compiere o l’una o l’altra operazione non è esattamente la stessa cosa e bisogna sapere quando operare in un modo e quando nell’altro. Generalmente lo si fa controllando anche la temperatura delle gomme ed osservando quindi il modo in cui esse lavorano.
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Se una vettura sovrasterza e per ridurre tale effetto andiamo ad indurire la barra antirollio anteriore dopo aver constatato che le temperature all’anteriore erano buone o leggermente alte, non otterremo un effetto equilibrante sul mezzo bensì un ulteriore surriscaldamento delle gomme anteriori. (temperatura gomme)
E’ buona norma trovare un giusto equilibrio tra la rigidezza della barra all’anteriore e quella al posteriore, tuttavia non dipenderà solo da questo parametro il verificarsi del sotto-sovrasterzo. E’ importante notare che pur disponendo della corretta rigidezza delle barre tra anteriore e posteriore si può incappare nello squilibrio del veicolo per altri motivi tra i quali troviamo:
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Lo sbilanciamento dell’incidenza degli alettoni (con diverse spinte a terra, ovvero carichi, tra avantreno e retrotreno).
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L’errata convergenza delle ruote anteriori/posteriori.
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L’errata campanatura delle ruote anteriori/posteriori.
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L’errata taratura delle sospensioni anteriori/posteriori in compressione, estensione, precarico.
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L’errata altezza della vettura da terra all’anteriore e posteriore.
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L’errata distribuzione delle masse.
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L’errata rapportatura del cambio.
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L’errato freno motore.
Questo significa che quando un’auto da corsa in pista non si comporta come noi vorremmo, l’abilità sta nell’individuare da dove arrivano le cause. Ottimi preparatori/costruttori sono proprio quelli che hanno talento nel trovare rapidamente soluzioni individuando la natura delle cause e indirizzando una elevata mole di lavoro nella giusta direzione.
Il prossimo articolo di questa rubrica chiuderà la serie LIVELLO BASE. Questo gruppo di 7 articoli introduttivi (più il relativo RAPID RESUME) va compreso e testato con calma prima di iniziare l’approccio con gli articoli che verrano relativi al LIVELLO INTERMEDIO e quelli conclusivi del LIVELLO AVANZATO.
Maggiori approfondimenti alla sezione “Setting” della pagina “Motori“.
Simulazioni in Grande Stile
I–Way
I-Way è il più grande centro di simulatori di guida di F1 del mondo con i suoi 5000 metri quadri, 6 vere scocche in carbonio di F1, 6 vere scocche di vetture da 24 hours du mans, 6 scocche di vetture da Rally e una serie infinita di computer che riescono a riprodurre ogni condizione di guida su qualunque tracciato. Le macchine sono disposte in fila per due. Sei per ogni hangar. Un sistema di luci rende l’atmosfera ancora più futuristica di quello che è. Eh già perché qui il futuro ce lo avete davanti visto che queste F1 si muovono “regalando” (si fa per dire…) accelerazioni e decelerazioni fino a 2g, praticamente reali, grazie ad un sofisticato sistema di pistoni idraulici che imprimono a vettura e pilota accelerazioni longitudinali e laterali prossime a quelle vere. Unica nota dolente un rollio, un beccheggio e un’imbardata a dir poco eccessivi.
Test scientifici hanno dimostrato che i piloti che “guidano” un simulatore di F1 della I-Way e quelli che vanno in pista realmente hanno medesime sensazioni: stessi battiti, stessa produzione di adrenalina, stesso stress… rischiando, ovviamente, molto meno.
Articolo suggerito da: Federico
Fonte: la Repubblica.it
Come si regola un differenziale autobloccante
Rubrica: I padroni della coppia
Titolo o argomento: Regolazioni del differenziale autobloccante
Per conoscere il metodo di regolazione di un differenziale autobloccante ed i parametri regolabili, ovvero percentuale di bloccaggio in potenza, percentuale di bloccaggio in rilascio e precarico, visita il nostro sito tecnico alla pagina seguente: ralph-dte.net/set-trasmissione Sono riportati diversi esempi inerenti i differenziali autobloccanti montati su vetture a trazione anteriore, trazione posteriore ed integrale. Sono inoltre presenti curiose simulazioni che mostrano gli effetti di particolari tarature. Buona lettura.
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Simulazione degli effetti prodotti sulla dinamica del veicolo da particolari tipologie di differenziale
Maggiori approfondimenti alla sezione “Setting” della pagina “Motori“.





