Rollio e Centro di Rollio: il Movimento Invisibile che Decide la Tua Tenuta di Strada

 Oggi affrontiamo uno degli argomenti più cruciali per comprendere la dinamica del veicolo e, di conseguenza, come ottenere una tenuta di strada ottimale: il fenomeno del Rollio e il misterioso Centro di Rollio (CR).

È un argomento fondamentale non solo per i piloti, ma per chiunque voglia capire perché la propria auto si comporta in un certo modo in curva. Non temete, lo renderemo semplice e comprensibile!

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1. Cos'è il Rollio (E Perché Lo Senti Subito)

Il rollio è, in termini stretti, il movimento di rotazione della scocca della vettura attorno al suo asse longitudinale. In pratica, è l'inclinazione laterale che senti quando affronti una curva.

Quando entri in curva, la forza centrifuga agisce sulla tua auto, spingendo la massa verso l'esterno. Poiché la tua auto è dotata di molle, ammortizzatori e bracci elastici (anche se molto rigidi, come sulle auto da corsa), questa forza provoca l'inevitabile inclinazione del corpo vettura.

È lo stesso effetto per cui, quando curvi a sinistra, il tuo corpo viene spinto verso destra, costringendo i muscoli del collo a raddrizzare la testa. Semplice, no?

Il rollio e gli effetti sulle ruote interne

Se il veicolo non fosse dotato di un sistema di sospensioni non vi sarebbe rollio ma il confort di marcia sarebbe pessimo e, non potendo garantire il contatto ruota-terreno in caso di sconnessioni del terreno, anche la tenuta di strada su percorsi accidentati sarebbe fortemente compromessa.

💡 La prima conseguenza: Addio Grip Ottimale

Il rollio non è un semplice problema di comfort; è principalmente un nemico delle prestazioni e della sicurezza.

Come abbiamo visto anche nei nostri articoli precedenti sull'assetto, l'aderenza è data dalla gomma, e la gomma deve lavorare al meglio. Il rollio, però, fa un brutto scherzo:

1. Modifica gli Angoli della sospensione: Quando la scocca si inclina, la geometria delle sospensioni si deforma. Gli angoli caratteristici impostati in fase di progetto, come il Camber (l'inclinazione verticale della ruota), cambiano.

2. I pneumatici lavorano male: Di conseguenza, i pneumatici si trovano a terra con un angolo non ottimale, riducendo l'area di contatto effettiva e, di fatto, diminuendo il grip disponibile e la tenuta laterale.

3. Massa Sospesa: Il movimento e la sua entità (più è ampio e lento, meno reattiva sarà l'auto) dipendono dalla massa sospesa e dalla rigidezza delle sospensioni.

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2. Il Centro di Rollio (CR): Il Fulcro della Rotazione

Il rollio avviene sempre attorno a un punto ben preciso, un centro di rotazione immaginario (come il baricentro): questo è il Centro di Rollio (CR).

Il CR non è altro che il risultato, o se preferite, la "firma" del sistema di sospensioni della vostra auto. La sua posizione, sia sull'asse anteriore che su quello posteriore, è dettata dalla lunghezza, dall'inclinazione e dagli attacchi di tutti i bracci e i tiranti che compongono la sospensione.

L'unione del CR anteriore e del CR posteriore definisce l'Asse di Rollio. È attorno a questa linea invisibile che l'auto ruota quando subisce un'accelerazione laterale.

Il Centro di Rollio durante il rollio dell'auto

🚗 Il CR e la Forza Centrifuga

C'è una relazione fondamentale tra il CR e la dinamica in curva:

La forza centrifuga che spinge l'auto verso l'esterno della curva agisce sul Baricentro (CG) dell'auto (che si trova in alto). Allo stesso tempo, il rollio avviene attorno al Centro di Rollio (CR).

La distanza tra il Baricentro (CG) e l'Asse di Rollio (la linea che congiunge i due CR) forma un "braccio di leva". È questo braccio di leva che determina l'entità del momento di rollio e quanto la scocca tenderà a inclinarsi.

Semplificando al massimo: se riuscissimo a far coincidere il CR con il CG, il braccio di leva si annullerebbe e l'auto non rollerebbe affatto (come, in teoria, accade nei kart).

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3. CR: Dalla Statica alla Danza Dinamica

Trovare il Centro di Rollio è fondamentale in fase di progettazione e, in condizioni statiche (cioè con l'auto ferma e livellata), è possibile individuarlo con metodi geometrici precisi, basati sul prolungamento delle linee che congiungono gli ancoraggi delle sospensioni fino a incrociare la proiezione a terra della mezzeria del pneumatico.

In alcune configurazioni, soprattutto sulle auto più ribassate o con geometrie estreme, il CR può trovarsi addirittura sotto il livello del suolo (almeno in condizione statica).

🚧 Il Problema Reale: La Variazione

Il vero rompicapo per gli ingegneri (e la differenza tra un buon assetto e un assetto difficile) si manifesta quando l'auto è in movimento, ovvero in condizione dinamica.

Quando la ruota si muove verticalmente (per via di una compressione o di un'estensione degli ammortizzatori) e la scocca si inclina:

1. I centri di rotazione istantanea della ruota cambiano.

2. Di conseguenza, il Centro di Rollio si sposta.

Se il CR si sposta troppo o lo fa in modo imprevedibile, l'auto diventa ingestibile. Le reazioni in curva non sono lineari, rendendo la guida ed il comportamento dell'auto molto difficile da prevedere ed anticipare.

L'obiettivo primario nella progettazione delle sospensioni moderne (pensiamo ai sofisticati quadrilateri deformabili o ai sistemi multilink) è proprio questo: fare in modo che l'escursione del Centro di Rollio sia il più circoscritta possibile e che la sua posizione influenzi positivamente il comportamento desiderato (più sottosterzante o più sovrasterzante).

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Conclusioni: La Magia della Geometria

Come potete vedere, dietro un semplice movimento come l'inclinazione in curva si nascondono concetti geometrici e dinamici incredibilmente complessi. Ogni millimetro in cui un progettista sposta un punto di ancoraggio della sospensione (un'operazione che oggi si fa con complessi sistemi CAD) ha un impatto diretto sulla posizione del CR e, in ultima analisi, sulla sensazione che voi, al volante, percepirete.

Per il guidatore comune, è fondamentale sapere che il rollio è controllabile e che la sua gestione (magari con un buon set di ammortizzatori ed una giusta barra antirollio, che affronteremo in un prossimo articolo) è la chiave per un'auto bilanciata e performante.

Restate sintonizzati per la prossima puntata, dove parleremo di trasferimento di carico e come questo influenza il comportamento dell'auto durante la guida.

A presto e buona strada a tutti.

Centro di gravità dell’auto: come il baricentro influisce sull’assetto e sulla dinamica di guida

 

Centro di gravità dell’auto: come il baricentro influisce sull’assetto e sulla dinamica di guida

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Introduzione

Nel mondo dell’assetto auto, spesso si parla di angoli caratteristici (camber, caster, convergenza), rigidità delle sospensioni e comportamenti dinamici come sottosterzo e sovrasterzo. Tuttavia, un elemento fondamentale – e sorprendentemente trascurato – è il centro di gravità, o baricentro, dell’automobile.

La posizione del baricentro determina, più di ogni altro parametro, come un’auto trasferisce il carico e come reagisce alle forze che agiscono durante guida, frenata e percorrenza di curva.

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Cos’è il centro di gravità di un’auto

Il centro di gravità (o centro di massa, in condizioni terrestri equivalenti) è il punto in cui si può considerare concentrato l’intero peso del veicolo. La sua posizione tridimensionale — longitudinale, trasversale e verticale — influenza:

• equilibrio tra avantreno e retrotreno
• tendenza a sottosterzo o sovrasterzo
• entità e velocità dei trasferimenti di carico
• rollio e beccheggio
• stabilità in curva e in rettilineo

Il baricentro è quindi la “cerniera invisibile” attorno alla quale l’auto si muove e reagisce.

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Baricentro e dinamica: la fisica applicata al comportamento dell’auto

Ogni volta che l’auto accelera, frena o curva, sul baricentro agiscono forze che generano momenti (coppia o, in inglese torque).

Maggiore è l’altezza del baricentro, maggiore è il braccio di leva attorno al quale queste forze generano:

• rollio in curva
• beccheggio in frenata o accelerazione
• trasferimenti di carico più rapidi e marcati

Un baricentro basso rende il veicolo stabile e prevedibile, uno alto lo rende più reattivo ma anche più instabile.

schema posizione baricentro e diagramma forze

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Influenza del centro di gravità su sottosterzo e sovrasterzo

Come analizzato negli articoli precedenti su Automonamour dedicati alla dinamica al del veicolo durante la guida al limite, la posizione longitudinale del baricentro ha effetti diretti:

Baricentro avanzato → tendenza al sottosterzo

• più carico statico all’avantreno
• anteriore più stabile ma che può “appoggiarsi” troppo
• maggiore inerzia in inserimento
• ridotta agilità

Baricentro arretrato → tendenza al sovrasterzo

• più carico sulle ruote posteriori
• inserimenti più rapidi
• maggior sensibilità ai trasferimenti di carico
• possibile instabilità nelle fasi di rilascio e frenata

La posizione verticale, invece, determina quanto l’auto trasferisce carico da una ruota all’altra: più è alto il baricentro, più il trasferimento è marcato e più facilmente si raggiungono condizioni di perdita di aderenza.

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Ricerca del centro di gravità o baricentro

Determinare con precisione il baricentro di un’auto è una fase spesso considerata “da addetti ai lavori”, ma in realtà fondamentale per una messa a punto scientifica dell’assetto.

Vediamo quindi quali sono le azioni da mettere in campo per arrivare a stabilire ove è posizionato il baricentro del nostro veicolo attraverso l’impiego di bilance professionali a cella di carico. (Visto il costo non proprio popolare, suggerisco di ricorrere al noleggio della attrezzatura)

1. Pesatura statica: individuazione del baricentro nel piano (x e y)

Il primo passo è pesare l’auto ruota per ruota con quattro bilance professionali.

Da qui si ottengono:

• carico sull’asse anteriore
• carico sull’asse posteriore
• ripartizione sinistra/destra

Utilizzando le equazioni di equilibrio statico, si ricavano:

• posizione longitudinale del baricentro (asse x)
• posizione trasversale del baricentro (asse y)

pesatura auto su quattro bilance per calcolo baricentro

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2. Determinazione dell’altezza del baricentro (asse z)

Volendo essere precisi al massimo sarebbe necessario determinare anche l’altezza del baricentro, ma questa è la parte più complessa da realizzare.

Giusto a titolo di informazione Facchinelli, nel suo prezioso volume “L’assetto – Teoria e pratica per la messa a punto dell’assetto”, suggerisce di inclinare l’auto di un angolo noto (utilizzando una piattaforma di tilt o un sistema equivalente). Messo in posizione il veicolo si ripete la misura del peso su un asse.

La variazione del carico rispetto alla misura precedente effettuata in piano consente, tramite calcolo del momento torcente, di ricavare l’altezza del baricentro con buona precisione.

Determinazione della altezza del baricentro

Durante queste operazioni è essenziale:

• mantenere sospensioni in posizione naturale
• evitare deformazioni delle gomme
• misurare l’angolo con precisione
• mantenere costante il carburante e togliere oggetti non necessari

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3. Perché è così importante?

Sapere dove si trova il baricentro permette di:

• progettare correttamente il roll center
• calibrare molle e barre antirollio
• bilanciare la distribuzione delle masse
• comprendere come reagirà l’auto in situazioni limite
• creare assetti coerenti per pista, strada o guida sportiva

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Come usare il baricentro nella messa a punto dell’assetto

Barre antirollio

Un baricentro alto richiede più controllo del rollio: scegliere barre più rigide o aumentare la rigidezza relativa su un asse aiuta a stabilizzare il veicolo.

Molle e ammortizzatori

Conoscendo l’altezza del baricentro si può scegliere:

• molle più rigide per limitare trasferimenti
• ammortizzatori più frenati per controllare la dinamica
• precarichi più o meno accentuati

Angoli sospensioni

Il camber dinamico da ottenere in curva dipende fortemente dall’intensità del rollio, che deriva proprio dal baricentro.

Conoscere il baricentro significa impostare angoli che lavorano realmente “sul campo”.

Come possiamo modificare la posizione del baricentro

Le azioni che possono modificare la posizione del baricentro dell’auto passano principalmente per la rimozione e/o il riposizionamento di componenti del veicolo. Ovviamente l’obiettivo è quello di portare il baricentro in posizione centrale rispetto all’asse longitudinale dell’auto, e per quanto possibile, renderlo il più basso possibile. Occorre quindi rimuovere componenti pesanti originariamente posizionati in nella parte alta (un esempio tipico è la batteria) dislocandoli in altre posizioni all’interno del veicolo che possano bilanciare l’equilibrio dei pesi sulle ruote a livello di singolo asse e contestualmente essere il più vicino possibile al suolo.

 

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Conclusione

Il baricentro è uno dei cardini della dinamica del veicolo.

Non basta regolare convergenze, camber o sospensioni senza sapere dove si trova il centro di gravità: è come costruire un assetto “al buio”.

Conoscere longitudinale, trasversale e altezza del baricentro permette finalmente una messa a punto razionale, consapevole e realmente efficace, sia per l’uso sportivo sia per chi vuole una vettura più comunicativa e sicura.

Pista Low Cost - Il ritorno

 Dopo una lunga assenza da queste pagine digitali, assenza dovuta sia a problemi fisici che ad una serie di impegni che mi hanno assorbito totalmente nel corso degli ultimi 18 mesi di vita, torno a parlarvi delle mie avventure nell'ambito del Motorsport.

E' nata una stella

La prima bella notizia è che, a valle della entusiasmante esperienza vissuta a Castelletto di Branduzzo alla guida delle Legend Cars di cui potete leggere qui, grazie al mio fratellone, è entrata in famiglia una Legend nuova di pacca che si va ad affiancare alle nostre stradali leggermente modificate per i track day.

Come dicevo, risolti un po' di problemi ed ottenuto il benestare dei medici a rimettermi al volante di un'auto per un uso diciamo "intensivo", ho potuto finalmente ritornare a respirare quel buon odore di gomma e olio bruciato che mi mancava tanto.

Nei mesi passati abbiamo avuto occasione di effettuare alcune sessioni di test presso il Castelletto Circuit, patria italiana delle Legend Car e devo dire che il piacere di guidare questa vettura, un'auto nata espressamente per le gare, tende a mettere un po' in secondo piano le emozioni che la mia fida MR2 è in grado di trasmettermi.

Di contro la Legend è una vettura "sui generis". Vuoi per il telaio in tubi saldati, vuoi per il ponte posteriore bloccato, vuoi per le gomme Hoosier a tele incrociate, fatto sta che, a mio avviso, per farla girare nel modo più proficuo occorre mettere da parte quanto si è finora imparato circa la guida di un'auto e trovare una tecnica particolare nell'affrontare le curve, un mix tra le traiettorie "spigolate" di stile motociclistico e la guida di un kart. 

La nuova arrivata in famiglia nel suo splendore

Cervesina e Varano de Melegari

Abbiamo avuto occasione di portare la Legend al Tazio Nuvolari di Cervesina in aprile ed a Varano de Melegari ai primi di settembre e sono state esperienze davvero entusiasmanti seppur molto diverse tra loro.

A Cervesina, in una splendida cornice primaverile, abbiamo trascorso una giornata magistralmente organizzata dalla LTS Racing Team dei fratelli Tinaburri iniziata con pista bagnata a causa di un acquazzone improvviso appena scaricate le macchine dai carrelli. Per me si trattava del ritorno al volante dopo lunga assenza su di una pista mai vista e l'inizio è stato shoccante. Non riuscivo a fare girare la macchina, preda di un micidiale sottosterzo nei tornantini, sui rettilinei, a ruote diritte, dando gas in terza marcia la Legend si metteva a bandiera. Ho seriamente pensato di tornare ai box e lasciare perdere. Asciugata un po' la pista e presa un po' di confidenza con la vettura ho svoltato ed il resto della giornata è stata una goduria infinita, non volevo più tornare a casa. Tempi tutto sommato decenti e vittoria in casa contro mio fratello a coronare una bella giornata da ricordare.

In pista a Cervesina

A Varano, pista che già conosco e che mi pisce molto, parto con i migliori auspici. due turni a testa per me e mio fratello e le aspettative sono alte. Il primo turno è veramente affollato perché ci sono i piloti del Trofeo Legend Cars Italia che provano in vista della gara di campionato del 24 settembre. Tutta gente veramente molto veloce e, dato che non volevo creare problemi in pista ed ostacolare il loro lavoro, è più il tempo che trascorro a guardare negli specchietti ed a fare passare che quello che dedico a guidare con impegno.

Auto al box in attesa del turno di guida

La seconda sessione del pomeriggio vede qualche auto in meno in pista ma, complici 2 bandiere rosse per uscita di pista da parte di altri piloti, riesco a mettere in fila solamente 3 o 4 giri buoni.

Il fratello riposa in attesa di tornare in pista

Giri buoni che non si rivelano tali in quanto non sono sufficienti a stare davanti a mio fratello che si prende la meritata rivincita dopo Cervesina. Uno pari e palla al centro, aspettando la prossima occasione per tornare a battagliare in pista ed a commentare poi davanti ad  una birra ed un piatto di pasta.

Ci sentiamo alla prossima occasione che spero non si faccia attendere troppo.

Pista Low Cost - Si va a provare le Legend Cars a Castelletto di Branduzzo

Perchè non proviamo le Legend Cars a Castelletto di Branduzzo?

Nata come una goliardata serale in rete tra amici appassionati di corse e di auto, l’idea di provare in pista queste strane ed affascinanti vetture americane che sono le Legend Cars alla fine è diventata un qualcosa di reale. La fase della fantasia e delle parole è durata qualche mese facendo salire a dismisura l’hype legata all’evento. A questo punto, quando si passa a concretizzare il passo successivo deve essere immediato. Ma d’altra parte noi siamo fatti così, tanto per organizzare e pianificare e poi, una volta presa la decisione, non si è più disposti ad aspettare nemmeno un giorno.   

Finalmente si parte, proviamo le Legend Cars

Dopo aver rimandato l’evento di una settimana a causa di una inopportuna nevicata finalmente ho rimosso dal casco la polvere accumulata durante il lungo inutilizzo, recuperato guanti, scarpe e tuta e, in compagnia dei fidi compagni di track day, ci siamo diretti al circuito di Castelletto di Branduzzo (PV), patria italiana delle Legend Cars. La giornata si è svolta in concomitanza con un evento organizzato dal LTS Racing Team dei fratelli Alessandro ed Emiliano Tinaburri, che ci hanno ospitato all’interno della loro struttura in una giornata freddissima e caratterizzata da una nebbia fitta e persistente offrendoci calore, nutrimento e tanta amicizia e simpatia. 

Conosciamo il patron delle Legend Cars Italia

Appena arrivati presso il circuito di Castelletto di Branduzzo facciamo la conoscenza con la persona che ha fortemente creduto e voluto il progetto Legend Cars in Italia ovvero Giuseppe Adriano Monti, che ci ha deliziato con un tour presso le strutture con cui gestisce il mondo Legend Cars. 

Le Legend Cars riposano in attesa del campionato 2022

Abbiamo potuto vedere le officine dove vengono curate e messe a punto le vetture che partecipano al campionato, le aree di stoccaggio delle auto da gara, le altre strutture in fase di allestimento che saranno di complemento al fenomeno Legend Cars e nel mentre il sig. Monti ci ha illustrato la sua personale visione del motorsport, i suoi progetti futuri e tutte le idee che sono allo studio nell’ambito del suo staff. Devo dire che sono rimasto affascinato nel vedere tanta passione unita ad un pragmatismo assoluto, una determinazione di ferro nel perseguire l’obiettivo di democratizzare il motorsport rendendolo accessibile alla più vasta platea di utenti possibile ed allo stesso tempo mettendo tutti i piloti nelle stesse identiche condizioni tecniche di partenza attraverso auto uguali "blindate" nelle modifiche, dove a prevalere deve essere solamente il più bravo ed il più completo, prescindendo dalla sua dotazione a livello di budget. 

La Legend Car in breve

Ma passiamo a descrivere brevemente queste vetture realizzate dalla ditta U.S. Legend Cars International (USLCI) con sede a Harrisburg (North Carolina), nel sud ovest degli States. 

Si tratta di monoposto con un telaio realizzato con una fitta struttura in tubi di acciaio ad alta resistenza, dotata di un motore YAMAHA a tre cilindri di 847 cm3 originariamente montato dalla Yamaha MT09 che nella versione rivista eroga circa 130 cv per un peso complessivo di circa 470 kg. 

Cambio sequenziale a 6 marce, freni anteriori a disco mentre i posteriori sono a tamburo, serbatoio omologato da 10 litri. 

La trazione è sull’asse posteriore dotato di un ponte rigido con barra Panhard derivato dalla Toyota Celica degli anni ‘80 a cui è stato bloccato al 100% il differenziale. 

La carrozzeria è realizzata in vetroresina e ricalca lo stile delle Ford degli anni ‘30 

Le Legend Cars sono realizzate nel massimo della semplicità e, in puro stile USA, sono stati privilegiati la sicurezza ed i bassi costi di gestione.

Giuseppe Adriano Monti è importatore e distributore ufficiale Legend Cars per l'Italia e, nel caso vogliate approfondire la conoscenza con questo fenomeno in continua crescita, sul sito ufficiale http://www.legendscars.it/ potete trovare tutte le informazioni necessarie.

La Legend car in pista

 

Dopo aver conosciuto un po’ meglio il mondo delle Legend Cars italiano siamo passati alla pista. Come già detto il meteo era veramente inclemente con temperature prossime allo zero e nebbia fitta, ma ovviamente questo non ci ha impedito di provare queste divertentissime monoposto.

Ultimi preparativi prima di scendere in pista

Abbiamo effettuato un paio di sessioni con le auto limitate nella potenza e ciò nonostante, la sensazione di guidare una vera auto da cosa si sente tutta. Anche a causa del fondo umido e molto scivoloso bisogna fare attenzione nel modulare l’utilizzo del gas, la frenata è veramente efficace ed in puro stile racing non è assistita da ABS.

Eccomi pronto ad iniziare la sessione

Nella guida dolce Il differenziale bloccato si fa sentire in inserimento di curva generando una buona dose di sottosterzo. Questo fenomeno viene gestito adottando uno stile più aggressivo e aiutando l’auto a girare con il gas. 

In uscita di curva, se si esagera con il piede destro, è facile perdere il posteriore ma, anche grazie alle gomme stradali, nel complesso la macchina è molto comunicativa e sincera. 

La Legend car è relativamente facile da guidare fino ad arrivare al 90% delle sue possibilità, per andare oltre e portarla al suo limite invece, come per tutte le purosangue da competizione, occorre un buon manico ed una buona esperienza con vetture da gara.

Le sessioni di prove con le Legend Cars sono terminate

Si torna a casa con il pensiero a quando si potrà rifare

Alla fine di una giornata piena di emozioni lasciamo Castelletto infreddoliti ma molto soddisfatti per l'esperienza vissuta, con la certezza che la ripeteremo appena le condizioni meteo saranno più propizie e ci sarà consentito di conoscere meglio questa piccola belva che è la Legend car.

Nel frattempo, tale è l'entusiasmo maturato verso il mondo Legend Cars che qualcuno inizia a valutare la possibilità di partecipare al campionato 2022, qualcun altro accarezza l'idea di track day con una vera vettura da corsa ma dai costi di gestione da utilitaria.... c'è fermento nell'aria per cui state sintonizzati e credo che a breve ne vedremo delle belle.

Ringraziamenti

Chiudo questo articolo con i doverosi ringraziamenti ad Alessandro Tinaburri ed al LTS Racing Team per averci supportato in questa bellissima esperienza ed al sig. Giuseppe Adriano Monti per il tempo che ci ha dedicato e per la passione che è riuscito a trasmetterci verso questo angolo felice del motorsport italiano che è il campionato Italiano Legend Cars.