giovedì 29 marzo 2018

Assetto - Angoli caratteristici - Angolo di inclinazione del montante - King Pin

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Nel proseguire con l'analisi degli angoli caratteristici delle sospensioni delle auto oggi trattiamo l'angolo di inclinazione del montante detto anche King Pin oppure più tecnicamente steering axis inclination.
 
Cosa è l'angolo di inclinazione del montante

L'angolo di inclinazione del montate o king Pin è l'angolo esistente tra l'asse verticale di mezzeria del pneumatico e la retta passante per gli attacchi superiori ed inferiori del mozzo ruota. Nel caso di una sospensione di tipo McPherson la retta da considerare è rappresentata dall'asse di mezzeria dell'ammortizzatore così come illustrato nel disegno che segue.
 
Angolo di inclinazione del montante - King Pin
Angolo di inclinazione del montante - King Pin


Le due rette sopra citate incontrano il terreno in punti diversi e la distanza tra questi punti è definita "Braccio a terra" e costituisce il braccio di leva che, per effetto della forza di attrito agente sulla gomma, produce il ritorno dello sterzo dopo una curva.
Il braccio a terra è considerato positivo quando l'asse di mezzeria del pneumatico cade esternamente rispetto all'asse dell'ammortizzatore (come in figura), negativo nel caso contrario.

Gli effetti del braccio a terra sulla guida

Un braccio a terra positivo genera una forza raddrizzante proporzionale alla sua lunghezza, all'aumentare del braccio a terra aumenterà la forza sullo sterzo ed aumenteranno anche le forze di reazione dovute agli urti con il terreno. Per questa ragione, soprattutto nel caso di auto a trazione anteriore, i progettisti automobilistici tendono a ridurre al minimo oppure a rendere negativo il braccio a terra al fine di minimizzare le forze di reazione sul volante.
 
Quando si montano nuovi cerchi in lega per avere gomme più larghe è molto importante verificarne la geometria, spesso cerchi economici spostano all'esterno l'asse di mezzeria del canale aumentando notevolmente il braccio a terra. Il risultato sarà quello di avere un'auto dallo sterzo molto duro con ritorni violenti ed incontrollati dopo le sterzate. Quella che doveva essere una miglioria per la nostra vettura, estetica a parte, si rivela un grosso passo indietro in termini di guidabilità e di performance.
 
Altro effetto negativo dovuto ad un grande braccio a terra è il fatto che le grosse forze generate dall'attrito del pneumatico sugli attacchi delle sospensioni, soprattutto nel caso di silentblock in gomma ed usurati, andranno ad incrementare la convergenza con tutti gli effetti negativi sulla stabilità del veicolo già trattati nei capitoli precedenti.

Conclusioni

Per una buona maneggevolezza dell'auto è preferibile avere il più piccolo braccio a terra possibile riducendo la forza di ritorno dello sterzo e lasciando al pilota la possibilità di disegnare con maggior precisione la miglior traiettoria in uscita di curva.
Qualora vi trovaste a guidare un'auto dallo sterzo estremamente duro una soluzione al vostro problema può essere quella di intervenire riducendo il braccio a terra della sospensione anteriore.

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