Assale bloccato – Differenziale bloccato al 100%

Rubrica: Il setup che fa impazzire – livello base

Titolo o argomento: Effeti del totale bloccaggio del differenziale o della sua assenza

Quando guidiamo un kart, abbiamo l’assale posteriore rigido. Questo significa che per inserire il mezzo in curva alle basse velocità dobbiamo impostare la traiettoria molto vivacemente agendo sul volante con dei colpetti. Ciò fa sì che il kart abbia quel leggero sovrasterzo che, con minor fatica, lo fa inserire. Inoltre è evidente come da fermo, durante le piccole manovre a spinta, si opponga assolutamente a percorrere leggere curve per parcheggiarlo ad esempio. Al contrario, alle alte velocità, il rapporto tra l’inserimento di un kart e la sua stabilità è più che ottimo anche se la ruota interna alla curva è forzatamente obbligata a girare di più di quanto dovrebbe. Entrambe le ruote posteriori hanno la stessa coppia motrice, entrambe girano allo stesso numero di giri ed entrambe lavorano allo stesso modo durante l’inserimento del kart nella curva. La ruota interna alla curva però si oppone all’inserimento del mezzo e tenta di far allargare la traiettoria al veicolo. D’altro canto se una ruota si solleva da terra, l’altra, continua a trasmettere la massima coppia motrice a terra. Ma perchè? Come abbiamo detto l’assale posteriore è rigido e quindi privo di differenziale.

Vi è la possibilità di raggiungere bloccaggi del 100% anche su normali (si fa per dire) automobili sportive mediante l’adozione di particolari autobloccanti muniti di un comando (talvolta idraulico, talvolta pneumatico, talvolta puramente meccanico) il quale permette, una volta fermato il veicolo, di bloccare il differenziale. In alternativa vi sono appositi differenziali bloccati atti a sostituire gli originali (vedi figura). Tale obiettivo viene inseguito prevalentemente in casi quali particolari gare in salita, autocross, o nella sempre più nota specialità del drifting.

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

differenziale bloccato

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).

 differenziale-autobloccante-anteriore-relazione-con-il-passo.jpg

*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 😀