Le ali di un’auto da corsa

Rubrica:Il setup che fa impazzire – livello base

Titolo o argomento: Le ali

Vai a scaricare gli alettoni ma la macchina va più piano. I tempi sul giro si alzano. Blocchi il differenziale ma all’ingresso in curva l’auto rifiuta di inserirsi. La abbassi pensando che con un baricentro più basso percorrerai le curve più velocemente ma in realtà diventa solo più nervosa e reattiva. Le campanature non vanno mai bene e le gomme scaldano troppo oppure non ti accompagnano nella curva.

Cosa succede al tuo setup?

In alcuni brevi articoli a partire da questo (le ali, le campanature, l’altezza da terra, i differenziali, le barre anti rollio ed un rapid resume molto utile) cercheremo di rispondere alle domande dei lettori nel modo più chiaro e semplice possibile evitando di dilungarci troppo. Successivamente ci occuperemo di approfondire via via sempre di più.

Il setup in realtà è fatto di rapporti ovvero andando a toccare un parametro che riguarda l’avantreno, gli effetti del mutamento si ripercuotono anche sul retrotreno. Per tale ragione ogni modifica fatta all’avantreno deve tener conto delle conseguenze che comporterà sul retrotreno e viceversa.

Un esempio?

Solitamente quando la macchina stenta ad inserirsi in curva, si agisce sull’ala anteriore con la volontà di ottenere più aderenza. Il più delle volte si finisce con l’ottenere una vettura che in realtà sovrasterza troppo.

Come mai?

Non bisogna solo considerare l’angolo dell’ala anteriore o posteriore durante una regolazione, bensì anche le percentuali di carico sul fronte sul retro. Se abbiamo un carico aerodinamico del 30% sul fronte e del 70% sul retro e vogliamo più aderenza all’anteriore, aumenteremo sì l’angolo dell’ala anteriore, ma andremo a correggere anche l’ala posteriore affinchè le percentuali di carico rientrino in quel range che mantiene la vettura in equilibrio durante la curva. Questo soprattutto quando andiamo a creare nuovi assetti. Prima ancora di scegliere l’angolo delle ali, sarà opportuno effettuare qualche conto sul bilanciamento del veicolo. Come sono ripartiti i pesi? Ha il motore anteriore o posteriore? Valori numerici ben precisi sono riportati alla pagina info della vostra vettura (sul simulatore lfs). Solo nel caso si facciano leggeri affinamenti correttivi si va a toccare una sola ala. Se invece le prestazioni del vostro mezzo sono da rivedere e la vettura in curva dinamicamente vi piace ma non vi entusiasma nel rettilineo, allora riducendo l’ala al posteriore per avere più velocità, dovrete ricordarvi di agire anche sull’ala anteriore per ricreare quell’equilibrio che avevate prima e che non rendeva la macchina né troppo sottosterzante, né troppo sovrasterzante.

Curiosità

A mano a mano che scarichi gli alettoni, solitamente sono necessarie alcune correzioni anche ad altri parametri del set. Spesso riducendo l’angolo di un’ala, si interviene anche sulle campanature delle relative ruote (anteriori o posteriori in base alla rispettiva ala) aumentandole un pelino. Tuttavia la migliore certezza l’avrai provando questa soluzione ed osservando in che misura ti da vantaggi/svantaggi. Muovi sempre le regolazioni di poco, si tratta di affinamenti. Aumentare un paramentro del 30%-40% ogni volta andando di 10 in 10 non ha senso. L’intervento è troppo esagerato e non ti dirà la verità.

Maggiori approfondimenti alla sezione “Setting” della pagina “Motori“.

Il differenziale torsen

Rubrica: Il setup che fa impazzire – livello base

Titolo o argomento: Il differenziale torsen

Il differenziale Torsen consente in maniera del tutto automatica di ripartire la coppia secondo l’aderenza disponibile per ciascuna ruota. Questo dispositivo non si blocca mai e viene definito differenziale a distribuzione di coppia. Può essere impiegato sia sull’asse anteriore che su quello posteriore o anche come differenziale longitudinale. Il sistema di funzionamento è molto semplice e si basa sul principio della vite senza fine che trasmette il moto in una sola direzione.

Il differenziale Torsen sfrutta l’attrito interno tra gli ingranaggi per produrre una coppia maggiore sull’asse che ruota più lentamente. Il TBR (Torque Bias Ratio) serve a definire il rapporto con cui viene ripartita tale coppia. Un rapporto che indica la coppia applicata alla ruota che gira più lentamente rispetto alla coppia applicata alla ruota che gira più velocemente. Il range di valori del TBR generalmente varia da 2 a 6. Un valore del TBR pari a 3 vale a dire che se all’albero di trasmissione viene applicata una coppia di 1600Nm, verranno trasmessi 400Nm alla ruota che perde aderenza e 1200Nm (tre volte tanto) alla ruota con maggior trazione. La somma delle coppie generate sugli alberi condotti è sempre uguale a quella fornita dall’albero condotto.

differenziale torsen

Maggiori approfondimenti alla sezione “Setting” della pagina “Motori“.

Come funziona un differenziale autobloccante

Rubrica: I padroni della coppia

Titolo o argomento: Come funziona un differenziale autobloccante

Le parti che compongono un differenziale autobloccante sono: la scatola del differenziale alla quale è vincolata la corona conica (corona conica e pignone conico formano la coppia conica ovvero i rapporti al ponte che costituiscono l’ultima riduzione dopo il cambio), i planetari, i satelliti, le lamelle vincolate alla scatola del differenziale, le lamelle vincolate ai planetari (e quindi ai semiassi), i dischi frizione ed i mozzi di ancoraggio. Sostanzialmente il differenziale autobloccante ha un corpo molto simile ad un comune differenziale aperto, eccezion fatta per la presenza di due frizioni (poste dietro ai planetari) che hanno il compito, quando innestate, di rendere solidali in percentuale più o meno alta i planetari (e quindi i semiassi) al corpo del differenziale (e quindi alla corona conica). Quando una ruota (e quindi un semiasse, ed il relativo planetario) gira molto più velocemente dell’altra si genera una forza che spinge lateralmente i satelliti. Gli alberini dei satelliti (satelliti che non sono fissi come su un differenziale aperto ma possono scorrere di alcuni millimetri lateralmente oltre che ruotare su sé stessi) tenderanno a risalire le rampe ricavate nei mozzi di ancoraggio. La differenza di velocità di rotazione porta pertanto come diretta conseguenza un’espansione del nucleo costituito dai 4 satelliti che girano intorno ai planetari. Tale espansione viene sfruttata per innestare delle frizioni in modo “automatico”.

sezione differenziale autobloccante

Progressione. La progressione con cui interviene l’autobloccaggio è definita dall’inclinazione delle rampe ricavate nei mozzi di ancoraggio. Più le rampe saranno ripide e maggiore sarà la difficoltà con cui il differenziale tenderà al bloccaggio. Ad un inclinazione pari a 0° corrisponde una spinta assiale (lungo l’asse longitudinale dei pacchi di lamelle) nulla. L’inclinazione può essere differente da un lato e dall’altro della rampa; questo per permettere di avere differenti interventi in potenza (quando l’alberino di ogni satellite preme su un versante della rampa) ed in rilascio (ovvero quando il suddetto alberino preme sul versante opposto al precedente). Alcuni costruttori realizzano le rampe con una geometria curvilinea per avere una progressione “variabile” del bloccaggio a seconda dell’entità della differenza di giri e di coppia delle ruote.

rampe mozzi ancoraggio differenziale autobloccante

Precarico. Il differenziale autobloccante può disporre di molle a tazza le quali provvedono a tenere precaricate le frizioni di cui è provvisto l’autobloccante stesso. Questo, come spiegato alla pagina “Set trasmissione”, mantiene stabile il veicolo nel transitorio in cui si passa dal dare gas al toglierlo. Per variare il precarico si cambiano quindi le molle sostituendone con altre più rigide o più morbide a seconda delle esigenze.

Slittamento limitato. Infine il bloccaggio viene determinato per attrito tra le lamelle vincolate alla scatola del differenziale e le lamelle vincolate ai planetari. Le seconde sono provviste di un riporto di molibdeno che garantisce un attrito elevato. Aumentando il numero delle lamelle (si può passare ad esempio da 4 a 6 fino a 8 qualora lo spazio disponibile lo permetta) si aumenta il bloccaggio ottenibile. Spesso si tende a credere che una volta innestate le frizioni vi sia un vero e proprio bloccaggio, così non è. In realtà si verifica uno “slittamento limitato” da cui deriva il termine “limited slip differential”.

Maggiori approfondimenti alla sezione “Setting” della pagina “Motori“.

LFS Tune – Elaborare i motori su Live for Speed

Avete conservato la versione Y di LFS?
Spero per voi di sì…

Grazie a LFS tune (versione 2.2 Beta patch Y) è possibile elaborare i motori di Live for Speed. Come funziona? Lo trovate in download in molti siti, è sufficiente digitare sul motore di ricerca: lfs tune. Appena installato dovete aprire la versione Y di LFS, andare su singolo giocatore ed entrare in garage. A questo punto siete pronti ad aprire LFS Tune il quale vi chiederà di scegliere un’auto per poter funzionare.

Una volta scelta la vettura potete “deliziarvi” e cimentarvi in varie modifiche:

  • Potete rendere la vostra vettura una trazione posteriore, integrale o addirittura anteriore (pazzia assurda)

  • Se trasformate il vostro mezzo in 4×4 (AWD All wheel drive) potrete assaporare il gusto di una tenuta di strada superiore persino sulla mini (uf 1000)

  • Potete modificare la disposizione (a V, boxer o in linea) ed il numero dei cilindri (io personalmente ho simulato motori di scooter 50 125 250, motori di moto auto furgoni fino a livelli di Hummer, carriarmati, camion… Ma non è tutto esagerando si può dotare una semplice mini della stessa potenza di una centrale idroelettrica di qualche MEGAWATT

  • Potete aggiungere il turbo (con effetti anch’essi curiosi)

  • Potete modificare i valori della cilindrata ed i valori di coppia e potenza. I valori che trovate su lfs tune non sono veri valori di potenza e coppia ma indici; dopo aver realizzato la vostra trasfrmazione variando tali indici potete cimentarvi in qualche giro di pista (se ci riuscite) e tornare ai box per vedere la pagina info del garage. Qui vi appariranno i veri valori di potenza e coppia raggiunti.

Nelle nostre simulazioni soft abbiamo provato motori mondocilindrici 50cc, 125cc, 400cc con diversi valori di coppia (abbiamo notato persino che varia il rumore del motore in base a come il motore viene regolato. Successivamente abbiamo provato motori bicilindrici di tipo motociclistico 250cc fino a 1000cc.

Scavalcando le innumerevoli prove intermedie abbiamo provato situazioni limite per verificare come eccessi di potenza con scarsità di coppia dovuti a preparazioni errate, possano portare ad una inguidabilità del veicolo. Viceversa eccessi di coppia con scarsa potenza ed un autotelaio non all’altezza hanno portato a bruciare le gomme molto rapidamente ed a consumi mastodontici di carburante. Si tratta di esagerazioni  da noi realizzate per accentuare gli effetti di una preparazione errata del motore.

Eccesso degli eccessi: abbiamo trovato un setup che consuma solo all’accensione il pieno di benzina, regalando una comica ma potente esplosione con distacco del mezzo da terra.

Setup: Over Steering – Sovrasterzo

Quando si verifica? 

Si verifica nei veicoli a trazione posteriore (ma non solo) quando la velocità angolare (e quindi il numero di giri) delle ruote posteriori è maggiore di quelle anteriori. Più esattamente se lo sterzo è allineato abbiamo solo un pattinamento più o meno pronunciato al retrotreno. Al contrario se lo sterzo è anche minimamente angolato e viene dato più gas e quindi più potenza di quella che può essere scaricata a terra, allora la parte posteriore del veicolo tende a voler superare la parte anteriore. Naturalmente ciò non è possibile trattandosi di sistema solidale, perciò si innesca un meccanismo di rotazione del telaio (il cui angolo è deciso dalla sterzata) che può arrivare sino al testacoda completo. Ma come mai ho scritto “non solo” quando mi riferivo ai mezzi a trazione posteriore?

Anche nei mezzi a trazione anteriore possiamo avere un certo tipo di sovrasterzo, quest’ultimo però in questo caso non è un sovrasterzo di potenza bensì di rilascio (tipico degli incidenti la cui causa è spesso l’alta velocità). Cosa significa? Significa che se percorriamo una curva ad alta velocità con un veicolo a trazione anteriore questo tenderà ad andar fuori col muso solo nel momento dell’inserimento, infatti, se spaventati dall’eccessiva velocità lasciamo il gas, le ruote anteriori faranno da freno (freno motore), mentre le posteriori tenderanno a voler continuare il loro moto e, complice anche un notevole alleggerimento del posteriore dovuto al trasferimento di carico sull’anteriore, sentiremo il retro del veicolo scivolare via senza controllo e sovrasterzare di “rilascio” (nel senso di rilascio acceleratore).

Cosa si fa in questi casi? Sembra strano a molti, ma quando su una trazione anteriore parte il retrotreno in sovrasterzo di  rilascio, l’unica cosa da fare è dare gas gas gas… In tal modo l’anteriore non farà più da freno motore e per di più accelerando trasferirà i carichi al posteriore che recupererà aderenza.

Intimorisce dare ga con l’auto che parte dietro? L’istinto è quello di frenare? Tutto errato; intanto se ti intimorisce non metterti in queste condizioni quando guidi per strada e non hai gli spazi necessari per queste manovre. Secondo se non entri forte in curva e tieni il gas costante questo fenomeno non si verificherà.

E per finire tieni in ordine il tuo mezzo soprattutto per quanto riguarda freni gomme e sospensioni (con le posteriori scariche i mezzi a trazione anteriore si girano molto facilmente e costano la vita a molte peresone ogni anno). Sappi che molti incidenti si possono evitare semplicemente avendo cura di tenere in ordine l’auto e di non eccedere con la velocità imitando campioni che furbamente fanno certe cose solo in pista.