Capitolo 8: Il bilanciamento

Il bilanciamento della macchina è senza dubbio uno dei requisiti più importanti perché la macchina abbia un buon comportamento di guida, potremmo dire che è la chiave per ottenere una macchina veloce e che ispiri confidenza.

Ciò è dovuto sostanzialmente al fatto che sono presenti due sistemi di sospensioni indipendenti, l'anteriore ed il posteriore, che sono costretti a lavorare insieme. Come si può immaginare, se non sono regolati per dare più o meno lo stesso comportamento, il 'lavorare assieme' può diventare problematico.

Si consideri questo esempio: una macchina con una distribuzione perfettamente simmetrica dei pesi, cioè con lo stesso carico su ogni pneumatico e con molle e ammortizzatori tutti uguali, ma con il centro di rollio posteriore molto più basso rispetto a quello anteriore. La macchina si inserirebbe bene in curva, dopodiché soffrirebbe di un terribile sottosterzo. Vediamo cosa accade. L'anteriore ha un centro di rollio alto, quindi il braccio di rollio sarà molto piccolo, e l'avantreno tenderà ad inclinarsi poco. Per il retrotreno, vale il contrario: esso mostrerà tendenza ad inclinarsi parecchio. Dato che la rigidità delle molle è la medesima, o, se è per questo, la costante elastica alla ruota è la medesima, la forza che si oppone al rollio sarà la medesima, ed il posteriore vorrà inclinarsi più dell'avantreno. Suponiamo che l'avantreno di suo si inclinerebbe di 2 gradi, ed il retrotreno di 10. Ovviamente, dato che il telaio è una struttura rigida, ciò che accadrà sarà una situazione intermedia, e l'angolo di rollio effettivo sarà la media dei due, cioè 6 gradi. In questo modo, né l'avantreno né il retrotreno sono nella condizione ottimale. All'avantreno, il peso trasferito sul pneumatico esterno dovrebbe essere quello relativo ad un'inclinazione di 2 gradi, ma essendo questa di 6 gradi, il carico sul pneumatico anteriore esterno sarà molto maggiore del giusto. Al retrotreno accade il contrario: il peso che dovrebbe essere trasferito sul pneumatico esterno dovrebbe essere quello corrispondente ad un'inclinazione di 10 gradi, ma, dato che l'inclinazione è di solo 6 gradi, una frazione importante di questo peso sarà rimasta sul pneumatico posteriore interno. Questa è una situazione tutt'altro che ideale, ed il comportamento in curva non sarà né dolce, né prevedivile o veloce. Il carico in eccesso sul pneumatico posteriore interno, con il conseguente aumento di tenuta di strada dello stesso, spingerà la macchina verso l'esterno della curva, dando un effetto di sottosterzo, specialmente in accelerazione. Il peso in eccesso sul pneumatico anteriore esterno darà un comportamento imprevedibile di sovrasterzo. I due estremi della macchina stanno agendo uno contro l'altro, e la situazione non può che peggiorare in frenata o in accelerazione. In accelerazione, il trasferimento di peso verso il pneumatico posteriore interno sarà ancora maggiore, aumentando la spinta a raddrizzare. In frenata, il peso si sposta in avanti, cosa che in circostanze normali è utile, ma in questo caso il peso sul pneumatico anteriore esterno era già eccessivo, e l'effetto sarà di esaltare ulteriormente il sovrasterzo. Inutile dire che non è così che si guadagna in velocità, e la macchina richiederà una grandissima abilità di guida. Lo stesso tipo di problema sarebbe stato causato da molle troppo morbide al retrotreno.

Cosa ci insegna dunque questo esempio? La morale è che i due estremi della macchina dovrebbero sempre essere regolati in modo da poter lavorare assieme correttamente, ma non è tutto: possiamo prendere spunto da questo esempio per alterare di proposito il bilanciamento della macchina, in modo da ottenere uno specifico comportamento.

Per poter decidere se la macchina è ben bilanciata o meno, serve un termine di paragone. Io uso la seguente configurazione immaginaria: una macchina con un baricentro esattamente nel centro, con molle, ammortizzatori e centri di rollio esattamente uguali all'avantreno e al retrotreno. E' chiaro che una siffatta macchina è ben bilanciata, ma, di solito, una macchina a trazione anteriore avrà più peso sull'asse anteriore, una a trazione posteriore sull'asse posteriore ecc. Ciò è facile da compensare: basta aumentare la rigidità delle molle e la durezza degli ammortizzatori della stessa percentuale di cui risulta spostato il baricentro. Ad esempio: se il posteriore sopporta un peso doppio rispetto all'avantreno, vanno adottate all'avantreno molle con rigidità doppia e ammortizzatori con resistenza doppia rispetto al posteriore. In questo modo, la macchina sarà molto facile da guidare, e in generale si adatterà bene a condizioni di pista estreme. Tuttavia, potreste trovarla troppo poco aggressiva, o troppo, per il vostro gusto...

Per questo c'è un rimedio: si possono apportare le modifiche che si desiderano, finché non si disturba troppo il bilanciamento complessivo. Ad esempio, si potrebbe spostare parte del peso in avanti, continuando ad usare molle più rigide all'anteriore. In questo modo il carico statico sui pneumatici anteriori sarà maggiore, e si avrà un miglior inserimento in curva e probabilmente una migliore direzionalità in accelerazione, ma si perderà un po' di trazione sul posteriore. Oppure si posono impiegare al retrotreno una barra anti-rollio e molle leggermente più morbide. Ciò aumenterà la direzionalità in centro-curva, e migliorerà la trazione. Un altro accorgimento utilizzato di frequente è di tenere il centro di rollio posteriore più alto di quello anteriore, insieme a molle (e ammortizzatori) più rigide all'anteriore, e più morbide al posteriore. La macchina risulterà molto stabile: l'inserimento in curva sarà deciso, grazie alle molle anteriori rigide, ma poi ci sarà un po' di sottosterzo, perché il trasferimento di peso sul pneumatico anteriore esterno richiederà un po' di tempo, proprio grazie alla durezza degli ammortizzatori. Al retrotreno ciò avverrà molto più in fretta. In seguito, quando il trasferimento di peso sarà completo, la macchina risulterà molto controllabile. Questo assetto può risultare molto veloce: la macchina può essere 'lanciata' nella curva, senza perdere troppa velocità grazie al blando sottosterzo. Poi, all'apice della curva, sarà probabilmente necessario rallentare un po', ma in seguito la macchina sarà di nuovo molto stabile, come in ingresso di curva, e sarà possibile accelerare per uscire dalla curva ad alta velocità.

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$Revision: 1.2 $ $Date: 2000/08/19 20:14:17 $