lunedì 21 maggio 2018

Angolo di Ackermann: cos’è, come funziona e perché è fondamentale nell’assetto

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L’angolo di Ackermann (conosciuto anche come angolo di Jeantaud)è uno di quei parametri dell’assetto che spesso passano in secondo piano rispetto a camber o convergenza, ma che assume un’importanza cruciale nella dinamica del veicolo. Durante la guida in curva, infatti, questo valore produce una variazione significativa della geometria delle ruote anteriori, modificando radicalmente il comportamento, l’inserimento e la tenuta di strada della vettura.

Cos’è l’angolo di Ackermann (in breve)

È la configurazione geometrica dello sterzo che permette alla ruota interna di sterzare più di quella esterna. Questo è necessario perché, in curva, la ruota interna percorre una traiettoria circolare con un raggio più stretto rispetto a quella esterna.


Cos’è l’angolo di Ackermann e perché esiste

Il termine deriva dai nomi dei pionieri che per primi introdussero questa modifica nei sistemi di sterzo. Tecnicamente, l’angolo di Ackermann definisce la differenza di sterzata tra le due ruote anteriori quando il volante è ruotato.

Il principio fisico è semplice: durante la percorrenza di una curva, la ruota esterna descrive un cerchio a raggio maggiore rispetto alla ruota interna. Di conseguenza, per evitare trascinamenti e garantire una traiettoria pulita, la ruota interna deve essere inclinata con un angolo superiore. Senza questa correzione, le ruote "litigherebbero" tra loro, compromettendo la precisione di guida.

Come si produce l’effetto Ackermann nell'assetto

Per ottenere questa differenza di rotazione, le leve a cui sono fissati i braccetti dello sterzo non sono parallele all'asse longitudinale dell'auto, ma vengono montate inclinate verso l'interno (nel caso classico in cui la scatola dello sterzo sia installata dietro i mozzi).

Questa particolare inclinazione delle leve sui mozzi fa sì che, ruotando il volante, il movimento impresso ai braccetti non sia simmetrico, producendo angoli di sterzata differenziati tra destra e sinistra.



Schema funzionamento angolo di Ackermann assetto
Inclinazione dei braccetti sterzo ed effetto Ackermann


Gli effetti sulla guida: sottosterzo e inserimento

Come è facile intuire, la gestione di questo angolo cambia il "carattere" della tua auto:

  1. Ackermann Nullo: La ruota interna risulta "poco" sterzata rispetto alla traiettoria ideale. Il risultato? Una tendenza marcata al sottosterzo.

  2. Ackermann Amplificato: Sterzando maggiormente la ruota interna, si ottengono benefici immediati sia nei primissimi istanti di inserimento in curva, sia nella riduzione del sottosterzo a centro curva.

L’angolo di Ackermann nelle auto stradali moderne

Nelle moderne sportive a trazione anteriore, le case costruttrici tendono a ridurre quasi a zero l’angolo di Ackermann. Lo scopo è mantenere quel sottosterzo congenito che – come abbiamo visto nell'articolo su [Sottosterzo e Sovrasterzo] – è considerato una condizione di sicurezza per l’utente medio.

Nella guida sportiva, però, il sottosterzo è il nemico numero uno. Intervenire sulla posizione e l’angolo dei braccetti per introdurre un adeguato effetto Ackermann può trasformare l'auto, rendendola molto più efficace e reattiva in inserimento. Quando si inizia a intervenire sull’Ackermann, però, gli errori sono dietro l’angolo.

Errori comuni durante la modifica dell'assetto

Molti appassionati commettono l'errore di cercare l'angolo ideale agendo solo sulla convergenza aperta. Sebbene l'apertura della convergenza possa simulare un aumento dell'Ackermann in alcune fasi, porta con sé effetti negativi in rettilineo e in frenata (instabilità). Un altro errore è ignorare il tipo di pneumatico: gomme con fianchi molto rigidi reagiscono diversamente a variazioni importanti di Ackermann rispetto a coperture più stradali.

Come individuare il corretto angolo di Ackermann

Esiste un angolo ideale per ogni vettura e ogni stile di guida. Per trovarlo senza stravolgere subito la meccanica, il consiglio è procedere per gradi:

  1. Test con la convergenza: Inizia aprendo progressivamente la convergenza anteriore. Concentrati esclusivamente sul comportamento in inserimento e percorrenza, ignorando momentaneamente i difetti in rettilineo.

  2. La modifica definitiva: Una volta individuato l’angolo che garantisce la prestazione migliore, l'obiettivo è riportare la convergenza ai valori corretti e intervenire meccanicamente sull’inclinazione dei braccetti (spesso dissaldandoli e risaldandoli nella nuova posizione).

Ricorda che anche una variazione di solo mezzo grado rispetto alle impostazioni di serie può stravolgere la guidabilità del mezzo.


FAQ – Domande frequenti sull’Angolo di Ackermann

Cosa succede se l'angolo di Ackermann è sbagliato? Se l'angolo è insufficiente, l'auto tenderà a "scivolare" verso l'esterno della curva (sottosterzo). Se è eccessivo per il tipo di curva o pneumatico, potresti avvertire una resistenza eccessiva allo sterzo o un'usura anomala delle gomme.

L'angolo di Ackermann influisce sull'usura degli pneumatici? Sì. Un angolo non corretto provoca un trascinamento della ruota interna, che "striscia" sull'asfalto anziché rotolare correttamente, aumentando il calore e l'usura del battistrada durante la sterzata.

È possibile regolare l'Ackermann su auto stradali senza saldature? Raramente. Sulla maggior parte delle auto di serie, l'angolo è fisso. Per modificarlo sono necessari componenti aftermarket (come mozzi specifici o braccetti regolabili) o interventi strutturali sui punti di ancoraggio.


Come sempre, trattandosi di interventi strutturali sullo sterzo e sulla sicurezza del veicolo, vi raccomando di rivolgervi esclusivamente a personale qualificato ed esperto prima di apportare modifiche meccaniche.

venerdì 13 aprile 2018

Lotus Cup Italia Speed Championship 2018 - Classifiche dopo il primo evento del Mugello

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Nell'attesa di disputare il prossimo evento della Lotus Cup Italia Speed Championship 2018 in programma per il prossimo 5 maggio sul Misano World Circuit Marco Simoncelli facciamo il punto della situazione a valle della prima uscita che si è svolta sull'autodromo del Mugello il 17 Marzo scorso.

La classifica assoluta piloti

La classifica assoluta piloti vede al primo posto Massimo Bettosini che porta a casa il punteggio pieno di 25 punti, seguito da un Fabio Rurale scatenato che, con la sua Elise classe SP3, si aggiudica i 20 punti in palio per la seconda posizione.
A chiudere il podio virtuale dell'assoluta troviamo Andrea Facco a quota 14 punti.

Lotus Cup Italia Speed Championship - Classifica assoluta piloti
 

Le Classifiche di classe

Nel seguito le classifiche relative alle classi SP1, SP2, SP3 ed Open.

Lotus Cup Italia Speed Championship - Classifica classe SP1
 
Lotus Cup Italia Speed Championship - Classifica classe SP2
 
Lotus Cup Italia Speed Championship - Classifica classe SP3

Lotus Cup Italia Speed Championship - Classifica classe Open

Ottima prestazione del Make a Wish Racing Team

Ottimo risultato di squadra per il Make a Wish Racing Team che piazza i propri piloti sul podio delle classi SP1 (Luca Silva), SP2 (Simone D'Asta e Riccardo Trezzani) e SP3 (Fabio Rurale e Francesco Valeri).



I piloti del Make a Wish Racing Team al Mugello
I piloti del Make a Wish Racing Team al Mugello


L'incontro con il Club Lotus Italia (CLI)

Da segnalare che il Week End del Mugello ha visto la partecipazione in pista dei piloti del campionato Speed Championship gestito dalla PB Racing di Stefano d'Aste a cui si sono uniti i driver del Club Lotus Italia, offrendo un nutrito e qualitativamente eccellente parco vetture da ammirare sia in pista che nel paddock. 
Con la speranza che questa "unione" non costituisca un evento isolato ma possa diventare una costante di questa stagione 2018 vi aspetto il 5 maggio a Misano.

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.

mercoledì 28 febbraio 2018

Assetto - Angoli caratteristici - Caster

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Il Caster, detto anche angolo di incidenza del montante, è l'inclinazione che ha il montante della ruota rispetto alla verticale al terreno come mostrato nella figura che segue.

Angolo di Caster
Angolo di Caster
 Per spiegare il funzionamento dell'angolo di caster può essere d'aiuto immaginare le ruote dei carrelli del supermercato. In qualunque posizione esse si trovino, appena iniziamo a spingere il carrello le ruote si raddrizzano nella direzione del movimento.
Questo perché la forza di attrito applicata nel punto di contatto tra ruota e terreno, punto che risulta essere arretrato rispetto all'asse di rotazione verticale, porterà la ruota a ruotare fintanto che il braccio raddrizzante non sia diventato nullo.

Caster - Braccio raddrizzante
Caster - Braccio raddrizzante
Lo stesso effetto lo abbiamo sulla nostra auto, infatti in uscita da una curva, se lasciamo il volante le ruote anteriori tenderanno a raddrizzarsi da sole proprio per l'effetto del braccio raddrizzante creato dall'angolo di caster.
 
Gli effetti del caster
Maggiore è l'angolo di caster e più veloce e potente sarà il raddrizzamento delle ruote e la pesantezza dello sterzo.

Di contro, ad un alto valore di caster corrisponde una maggior stabilità della vettura alle alte velocità restituendo al guidatore una sensazione di maggior sicurezza e facilità di controllo dell'auto.



 
 
Ai fini della guida sportiva il caster assume una grande importanza perché, quando si sterzano le ruote durante la percorrenza di una curva, l'angolo di caster  andrà ad incrementare dinamicamente il camber.
 
Inoltre, sempre grazie al caster, in curva la sospensione interna si abbasserà verso terreno andando così ad aumentare il carico su di quella ruota e contrastando gli effetti dinamici del trasferimento di carico in curva che tende a spostare il peso sulla ruota esterna scaricando quella interna.
 
Questi due effetti hanno una influenza positiva sulla tenuta di strada della vettura e ne aumentano le prestazioni in curva.
 
Modificare l'angolo di caster
 
Sulla quasi totalità delle vetture da competizione ma anche su di alcuni modelli stradali è possibile intervenire per modificare l'angolo di caster.

Per il caster occorre spostare avanti (per aumentarlo) o indietro (per diminuirlo) il triangolo inferiore della sospensione oppure, nel caso di sospensioni con geometria McPherson, dove la barra antirollio avesse anche la funzione di puntone, spostando in avanti il punto di attacco della barra o accorciando il braccio di leva della barra stessa. In quest'ultimo caso si otterrebbe anche il duplice scopo di aumentare il caster ed irrigidire la barra antirollio.
Proprio per gli effetti sulla guida dell'auto la regolazione del caster deve essere studiata in funzione dell'utilizzo della vettura, con angoli ottimali molto differenti tra l'impiego in circuito piuttosto nel tracciato tortuoso di un rally, di una cronoscalata o uno slalom 

lunedì 19 febbraio 2018

Lotus Cup Italia Speed Championship 2018 - Make-A-Wish Racing Team

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Quando manca meno di un mese dall'inizio della stagione 2018 del Lotus Cup Italia Speed Championship, il campionato dedicato alle sportive inglesi di Hethel in configurazione stradale, le squadre partecipanti iniziano a presentarsi e a svelare i loro programmi, le intenzioni ed i sogni per la nuova edizione.
 
E proprio a proposito di sogni voglio iniziare presentandovi il Make-A-Wish Racing Team, la squadra che porterà sulle piste della Lotus Cup Italia Speed Championship i colori ed il logo di Make-A-Wish, Onlus Italiana attiva nel portare un po' di felicità ed un sorriso nella vita di piccoli che stanno lottando contro gravi malattie, ridando loro la speranza e la forza di lottare contro la malattia.
 
Il Make-A-Wish Racing Team
 
  
Make-A-Wish Racing Team

 
Riporto la descrizione ufficiale del progetto che è alla base dell'attività del Team così come illustrata sulla pagina ufficiale facebook, perché credo che non vi siano parole migliori per rappresentarlo.
 
"Questo progetto nasce dall'incontro di amici con la passione per il motorsport e Make-A-Wish Italia Onlus, organizzazione no profit che realizza i desideri di bambini e ragazzi (3-17 anni) affetti da gravi patologie per portar loro gioia, forza e speranza.
Make aWish Racing Team, con i suoi piloti, sarà impegnato per il 2018 nella Lotus Cup Italia Speed Championship, trofeo destinato ai possessori di Lotus organizzato da PB Racing che rappresenta il Motorsport di Lotus Cars da più di 10 anni.
Il Team che nel 2017 ha ben figurato con la conquista in classifica generale del 1° e 2° posto in SP2 con Manuel Fretti e Luca Silva e del 1° posto in SP3 con Max Dallavalle, si pone quale obiettivo per la nuova stagione di salire sul gradino più alto del podio anche in SP1 e nelle neo nate categorie SP4 e Open."
 
Per chi volesse restare in contatto con il Team questa è la pagina ufficiale Facebook: Make-A-Wish Racing Team
 
Chi invece volesse approfondire quello che quotidianamente Make-A-Wish Italia Onlus fa per i bambini che soffrono e magari contribuire a questa nobile missione, può farlo attraverso il sito ufficiale di Make-A-Wish Italia Onlus