In questo articolo vogliamo spiegare le relazioni tra rollio, trasferimento di carico e tenuta di strada, tre aspetti spesso fraintesi e confusi nella dinamica dei veicoli.
Rollio
Il rollio è la rotazione che l’auto assume in curva ed è generato dalla reazione delle sospensioni alle forze esterne che agiscono sul modello.
Il rollio dipende esclusivamente dallo schema delle sospensioni e dalla loro taratura dura o morbida. Infatti, il rollio potrebbe essere persino assente, senza alterare la capacità del modello di percorrere le curve (si pensi ai gokart).
La quantità di rollio e la velocità con cui il modello si inclina in curva può essere regolata agendo sulle geometrie delle sospensioni, sulle molle/barre antirollio e sugli ammortizzatori.
Carico e Trasferimento di carico
Il carico è la forza verticale che ogni singola ruota esercita a terra. Il carico delle 4 ruote corrisponde SEMPRE al peso complessivo del modello.
Il traferimento di carico invece è la ripartizione del carico che si genera quando il modello subisce delle accelerazioni. In particolare, durante una curva una parte del carico si trasferisce dalla ruota interna alla ruota esterna. Il trasferimento di carico può essere modificato spostando le masse e/o modificando la carreggiata. In particolare, aumenta se aumenta l’altezza del baricentro e se diminuisce la carreggiata.
Il trasferimento di carico non è un fenomeno istantaneo, ma inizia quando le ruote anteriori sterzano e termina quando le sospensioni fanno assumere al modello l’angolo finale di rollio.
Occorre precisare però che il trasferimento di carico NON dipende dal rollio. Il rollio infatti influenza solo il tempo necessario al carico per trasferirsi. Se il rollio è ampio e lento, il modello è poco reattivo nelle transizioni come slalom, chicanes e in ingresso/uscita di curva. Se il rollio è limitato o addirittura assente, il trasferimento di carico è immediato e il modello diventa estremamente reattivo (si pensi ancora ai gokart).
Tenuta di strada e aderenza
L’aderenza è la forza scambiata orizzontalmente tra la gomma e il terreno. Ha una componente longitudinale che permette di accelerare/frenare, e una componente laterale che garantisce la tenuta in curva.
L’aderenza di una gomma cresce con il carico attraverso il coefficiente d’attrito, ma NON è proporzionale al carico: se aumenta il trasferimento di carico ad esempio alzando il baricentro l’aderenza guadagnata dalla gomma esterna è generalmente inferiore a quella persa dalla ruota interna.
Aumentare il trasferimento di carico riduce la tenuta laterale ed è per questo che, in generale, si cerca di ridurre il trasferimento di carico abbassando il baricentro e allargando più possibile la carreggiata.
Regole da ricordare
• Il trasferimento di carico dipende da baricentro e carreggiata.
• Aumentare il trasferimento di carico riduce l’aderenza in curva.
• Il rollio modifica la reattività dell’auto.
Trasferimento di carico e Rollio nei 2 assi
Fin qui abbiamo descritto la relazione tra rollio e trasferimento di carico di un asse generico.
Le cose si complicano leggermente se si considera che il modello ha un sistema di sospensioni anteriore e posteriore che quasi sempre hanno diversa tendenza al rollio.
Un esempio pratico
Prendiamo ad esempio un modello con maggiore tendenza al rollio anteriore e consideriamo il rollio e il trasferimento di carico che avrebbero avantreno e retrotreno se non fossero vincolati tra loro (lato sinistro dell’immagine).
Essendo fissati al telaio, avantreno e retrotreno ruotano ovviamente dello stesso angolo (lato destro dell’immagine).
Rispetto alla configurazione che avrebbe assunto da solo, l’asse anteriore viene trattenuto dal posteriore a ruotare meno del previsto, con una riduzione del trasferimento di carico e l’aumento della tenuta.
L’esatto opposto accade nell’asse posteriore, che viene “forzato” a ruotare più del previsto; il trasferimento di carico aumenta rispetto a quello teorico e si riduce la tenuta.
Conclusioni
Attraverso la gestione del rollio dell’avantreno e del retrotreno possiamo decidere dove aumentare/diminuire il trasferimento di carico per modificare il grip e la tendenza al sottosterzo o al sovrasterzo, e questo costituisce un potentissimo strumento per la messa a punto del modello!
Nei prossimi articoli tratteremo uno ad uno gli elementi tramite i quali si può modificare la tendenza al rollio di un veicolo.
• Rigidità delle molle
• Rigidità delle barre antirollio
• Posizione di attacco degli ammortizzatori
• Viscosità dell’olio degli ammortizzatori
• Regolazione del centro di rollio
Restate sintonizzati!
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