DESCRIZIONE DEGLI ANGOLI CARATTERISTICI E · PDF filesterzo. Altri due angoli, come già...

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    o studio dellassetto diuna vettura deve essere mirato almigliore sfruttamento dei pneu-matici. Sono questi, infatti, agarantire laderenza della vetturaalla strada, e non le sospensioniin se stesse.

    Se per assurdo una vettura tec-nicamente evoluta adottasse unagommatura inadeguata, la suatenuta di strada non potrebbeessere elevata poich b a s s o i lgrip che possono offrire i pneu-matici. Viceversa, se una vetturacon geometria sospensiva sempli-ficata adottasse pneumatici gene-rosi, non sarebbe mai in grado diutilizzarli al massimo delle loropotenzialit.

    Sintetizzando, adottare unoschema raffinato per una sospen-sione serve semplicemente perottimizzare le angolature delpneumatico rispetto al terrenonelle varie condizioni di guida(frenata, accelerazione, curvastretta o larga), oltre, naturalmen-te, a garantire indispensabili fun-zionalit c o m e l a u t o a l l i n e a m e n -to e il ritorno di sterzo.

    Quanti angoli

    Il pi n o t o , t r a g l i a n g o l i c h edefiniscono la geometria di unasospensione, l a c o n v e r g e n z a .

    Molti degli utenti della stradasono attenti allusura delle propriegomme e di tanto in tanto richie-dono al gommista di fiducia dicontrollare che tale angolo rientrinella tolleranza prescritta dalcostruttore.

    Tuttavia, qualcuno potrebbemeravigliarsi alludire che gliangoli caratteristici di una sospen-sione sono ben 4: due individuanola posizione della ruota (quandoessa non s t e r z a t a ) r i s p e t t o a l t e r -reno, altri due individuano invecela posizione dellasse di sterzo,rispetto al piano stradale. Lasse disterzo q u e l l a l i n e a i m m a g i n a r i aattorno alla quale ruota linterocomplesso di mozzo, portamozzo,cerchio e gomma, quando la ruotaanteriore sterza.

    Ma andiamo con ordine e cer-chiamo di capire come p o s s i b i l emisurare questi quattro angoli.

    Langolo di convergenza totale

    DESCRIZIONE DEGLI ANGOLI CARATTERISTICI E DELLA MODIFICA DELLASSETTO DELLAUTO

    Equilibrio perfettoAlle volte s u f f i c i e n t emodificare, anche di un sologrado, uno degli angolicaratteristici delle sospensioni in modo da permettere ai pneumatici di lavorare al meglio e di consumarsiuniformemente.E` facile tuttavia errareed ottenere effetti contrari

    La figura evidenzia i piani equatoriali delle ruote anteriori. A sinistra un caso di convergenza positiva,a destra negativa, al centro nulla

    La stabilit d e l v e i c o l o u n a r g o m e n t o che, durante la progettazione di una vettura, d i f o n d a m e n t a l e i m p o r t a n z a . Nella foto, il test ESP nel Centro Prove della Bosch a Boxberg

    L

  • Equilibrio perfetto

    quello formato tra i piani di rotola-mento delle due ruote di un assale,guardando la vettura dallalto.

    Ogni ruota ha un angolo disemiconvergenza che vale la metdel totale. Se i due piani si incro-ciano anteriormente allassale con-

    siderato (rispetto al senso dimarcia), allora langolo positivo; se, viceversa, essi

    si incontrano posteriormenteallassale, langolo n e g a t i -vo. Sono scarsi gli esempi divetture che adottano conver-genze negative allanteriore:questo perch u n a d e g u a t aconvergenza positiva assicu-ra una migliore stabilit i n

    frenata quando le ruote tendo-no a divergere sotto le elevate

    forze in gioco. Questo effetto l i m i t a t o n e l l e

    vetture da corsa dove gli attacchidelle sospensioni sono molto pirigidi delle auto di serie, le quali

    devono garantire un buoncomfort di marcia. Il secondoangolo che definisce la posi-zione della ruota rispetto alterreno q u e l l o d e l l a c a m -panatura, detto anche cam-ber. Come per la convergen-za, anche questangolo si

    individua tra i piani di rotola-mento delle due ruote di un

    assale, guardando per l a v e t t u r afrontalmente, non pi i n p i a n t a .

    Pi p r e c i s a m e n t e , l a n g o l o d icamber di una ruota q u e l l o c h e s imisura tra il piano su cui rotola laruota e lasse di mezzeria perpen-dicolare al terreno. Il camber

    negativo quando le ruote tendonoa chiudersi verso la vettura e quin-di i due piani di rotolamento delleruote si incontrano al di sopra delpiano stradale. Viceversa, se essi siincrociano al di sotto del pianostradale, la campanatura d a c o n -siderarsi positiva. Le ruote poste-riori delle vecchie FIAT 500 sonoun tipico esempio di assale concampanatura positiva. La presenza

    della campanatura (che nella mag-gior parte dei veicoli p o s i t i v a ) necessaria per far s c h e i l p n e u -matico lavori nel miglior modo incurva, ovvero offrendo una vastasuperficie dappoggio.

    Va sottolineato che durante lamarcia della vettura langolo dicampanatura pu s u b i r e v a r i a z i o n i ,anche cospicue, dovute al movi-mento delle sospensioni e dello

    Lo schema illustra i tre differenti campiin cui pu r i e n t r a r e l a n g o l o d i c a m p a n a t u r a .Si nota immediatamente come, in condizioni statiche,un angolo nullo permette un ottimale contatto tra battistrada ed asfalto

    Nellimmagine i n d i c a t o l a n g o l o d i i n c i d e n z a c h e c o m p r e s otra lasse di sterzo e lasse perpendicolare al terreno sul pianolongitudinale della vettura. In questo esempio, c a s u a l eche lasse di sterzo coincida con quello dellammortizzatore

    Visualizzazione trasversale dellasse di sterzoin una sospensione Macpherson. La lineaimmaginaria passa per i due snodi sferici.In questa sospensione anche il gruppo di mollae lammortizzatore ruotano quando si sterza

    Visualizzazione trasversale dellasse di sterzoin una sospensione a quadrilatero alto (adottataanteriormente sulla Alfa Romeo 156,ad esempio). Lasse passa sempre per gli snodisferici, come nel caso precedente

    La Frontera adotta la sospensione anteriore a doppibracci indipendenti sovrapposti da un elemento superiore,uno inferiore, barre di torsione, ammortizzatori a gas e barraantirollio. In basso, oltre agli ammortizzatori a gas e alle molleelicoidali, la sospensione posteriore presenta quattro punti di attacco longitudinali ed uno trasversale

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  • sterzo. Altri due angoli, come giaccennato, individuano la posizio-ne dellasse di sterzatura, quelloattorno al quale ruota il complessodi mozzo, ruota e cerchione.

    Essendo tale asse immaginario,si rende necessaria una sinteticaspiegazione su come individuarlo.

    Immaginate una finestra cheruota sulle proprie cerniere. Lasseimmaginario attorno al quale lafinestra ruota passa per le cerniereed p e r f e t t a m e n t e v e r t i c a l e .

    Anche lasse di sterzo delleruote anteriori di una vettura, quin-di, deve passare per delle cerniere:sono quelle che permettono larotazione del portamozzo (e del-lintero corpo molla-ammortizza-tore nel caso dei Macpherson).

    Uno degli snodi sferici (o ful-cro) si trova di solito sotto il moz-zo ed unisce il braccetto inferiore(oppure i braccetti inferiori) con ilportamozzo; laltro si trova supe-riormente, ed unisce il portamozzocon il braccetto superiore.

    Nel caso di sospensioni Mac-pherson, esso si trova addiritturasopra la molla: pi e s a t t a m e n t e ,dove lammortizzatore si uniscealla scocca. s u f f i c i e n t e t i r a r e u n alinea immaginaria tra queste duecerniere (quella superiore e quellainferiore), ed ecco individuatolasse di sterzo. A questo puntooccorre una piccola riflessione: siimmagini di osservare una vetturalateralmente: si noter c h e r i s p e t t oal senso di marcia, il fulcro supe-riore i n d i e t r e g g i a t o r i s p e t t o aquello inferiore. Il primo , i n f a t t i ,vicino al parabrezza, nel Mac-pherson, il secondo appena sotto ilmozzo. Lasse di sterzo non quindi verticale (come accade nel-lesempio delle finestre), ma incli-nato longitudinalmente.

    Langolo formato tra la proie-zione longitudinale dellasse disterzo e la linea perfettamente ver-ticale rispetto al terreno prende ilnome di incidenza o caster. Esso positivo (come nellesempio) nellamaggior parte dei veicoli, poichin tal modo svolge una funzione distabilit ( s e s i l a s c i a i l v o l a n t e ,esso rimane dritto anche in presen-za di strada sconnessa).

    Adesso si immagini la vetturavista frontalmente: si noter c h e i lfulcro superiore p i v i c i n o a l l amezzeria di quanto non lo sia ilfulcro inferiore (posto appenasotto il mozzo). Anche sul pianotrasversale quindi lasse di sterzodi una ruota anteriore non v e r t i -cale, ma inclinato.

    Langolo di inclinazione trasver-sale dellasse di sterzo viene chia-mato King-Pin, oppure Offsett, ed p o s i t i v o n e l l e s e m p i o a p p e n acitato, come per la maggior partedei veicoli di serie. Sia il caster siail King-pin sarebbero nulli se las-

    se di sterzo fosse perfettamenteverticale. Ma in tal caso leventualepilota non potrebbe usufruire delritorno automatico dello sterzo, edogni irregolarit d e l m a n t o s t r a d a l etenderebbe a far divergere la vettu-ra dalla traiettoria desiderata.

    Modifiche

    Una volta definiti gli angolicaratteristici di una sospensione,possiamo adesso illustrare comeeventuali modifiche possanoalterare le reazioni della vettura

    ai comandi imposti dal guidatore. i n d i s p e n s a b i l e p r e m e t t e r e c h e

    qualsiasi modifica degli angolicaratteristici deve essere volta almiglioramento delle condizioni dilavoro dei pneumatici, perchsono questi ultimi ad assicurare il

    grip. Ricordiamo inoltre che non sempre conveniente modificarelassetto di una vettura rendendolopi r i g i d o o p r o p e n s o a l l a g u i d a a llimite. Spesso occorre una sceltadi compromesso tra le prestazionistradali, lusura dei pneumatici ed

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    il comfort di marcia. Nella mag-gior part