Approfondimento Tecnico Sull’Assetto del veicolo.

Incidenza, Campanatura, Convergenza, questi sono i 3 angoli che principalmente influenzano l’assetto del vostro veicolo e che sono importanti da conoscere.

Quando l’auto è in movimento, la combinazione delle forze di trazione e d’attrito fra superficie stradale e battistrada tende a far “aprire” o “chiudere” i registri che regolano la posizione delle vostre ruote.

Guardando il veicolo dall’alto, si parla di CONVERGENZA quando i piani longitudinali passanti per le ruote convergono e si incontrano davanti al veicolo, mentre se l’incontro avviene dietro il veicolo, si parla di CONVERGENZA NEGATIVA o, più comunemente, DIVERGENZA;

Entrambe le ruote anteriori “tirano” la macchina di lato, anche se l’effetto totale è nullo, dal momento che le forze in gioco sono uguali ed opposte: in teoria la macchina non sbanda nè a destra nè a sinistra, ma questa è una situazione instabile. Supponiamo che la macchina incontri una piccola irregolarità del terreno su un lato soltanto, oppure che le ruote siano leggermente sterzate, ciò si tradurrà in un pò di carico in più su uno dei de pneumatici anteriori, che quindi farà più presa sul terreno e potrà tirare la macchina un pò più dalla propria parte: il risultato è che una ruota tira con più forza in una direzione, mentre la forza che agisce in direzione opposta si è indebolita e di conseguenza le due forze non si controbilanciano più. Si crea quindi una risultante che fa curvare la macchina. Il guidatore può cercare di controsterzare ma, se la correzione non è perfetta, ci ritroviamo nella stessa situazione in direzione opposta. La macchina avrà quindi la tendenza a sbandare da una parte e dall’altra.

L’effetto “instabilità” si farà comunque notare nell’inserimento in curva, che risulterà più immediato e troppo aggressivo.

La convergenza delle ruote ha, invece, un effetto stabilizzante, quindi tenderà a far andare dritta la macchina. Viene adottata sia per l’avantreno che per il retrotreno con angoli diversi ed è più importante per il retrotreno, dove ne previene la tendenza a sovrasterzare quando i pneumatici vengono bruscamente portati ai limiti di tenuta e ogni irregolarità del terreno può far loro perdere la presa con il suolo. Con una convergenza perfetta il guidatore avrà la sensazione che il posteriore sia “incollato alla strada”, come se ci fosse una forza invisibile che lo tiene in traiettoria.

Per contro, con una convergenza troppo sbagliata, mina la direzionalità del veicolo in curva che può soffrirne molto, specie in curve lente. L’effetto può arrivare ad essere tale che la tenuta dell’avantreno è appena sufficiente a far curvare la macchina.

Convergenza e divergenza, hanno in comune l’effetto di aumentare la prontezza di reazione della macchina. Le forze opposte e contrastanti infatti, per piccole che siano normalmente, eliminano tutti i giochi della sospensione e precaricano lateralmente gli pneumatici, deformandone leggermente la carcassa. Ciò consente alla macchina di reagire più prontamente.

Lo svantaggio di un angolo accentuato di convergenza o divergenza sta anche nello spreco d’energia (quindi maggiori consumi e perdita di velocità): più aumenta il contatto con l’asfalto, tanto maggiore sarà la perdita.

L’angolo, sul piano longitudinale della vettura, formato tra l’avancorsa e l’asse perpendicolare al terreno si chiama ANGOLO di INCIDENZA. Per rendersi conto dell’effetto dell’angolo di incidenza, chiamato anche angolo di caster o semplicemente caster, basta pensare al comportamento delle ruote girevoli di una sedia o di un carrello: queste ruote tendono infatti ad orientarsi nel senso del movimento, poichè la resistenza che incontrano durante il rotolamento agisce come “forza” che tende a ri-allineare le ruote. Un angolo d’incidenza non nullo causerà un eccesso di campanatura (angolo, sul piano trasversale dell’auto, formato tra l’asse della ruota e l’asse parallelo al terreno) delle ruote anteriori quando vengono sterzate, facendo alzare l’avantreno. E’ questo innalzamento che dà alle ruote anteriori la tendenza a raddrizzarsi spontaneamente quando non si applica forza allo sterzo: con le ruote dritte il telaio sta all’altezza minima da terra, mentre per sterzare bisogna applicare della forza, per alzare l’avantreno. Al venir meno dell’azione sterzante, la forza di gravità riporterà le ruote nella posizione originale.

Questo effetto è tanto più pronunciato, quanto più la macchina è pesante e l’angolo d’incidenza è pronunciato. Inoltre, al crescere dell’angolo d’incidenza, cresce la differenza di campanautra tra le ruote quando vengono sterzate. Questa differenza di campanatura va a compensare l’inclinazione del telaio e la deformazione che gli pneumatici hanno in curva.

Un angolo d’incidenza pronunciato aumenterà la direzionalità dell’avantreno all’inserimento in curva e nei curvoni veloci, in cui l’inclinazione del telaio è più pronunciata. Aumenterà anche la stabilità su terreno accidentato e la stabilità in rettilineo.

Un angolo di incidenza poco pronunciato, invece, migliorerà la direzionalità nelle curve lente e ammorbidirà l’inserimento in curva.

Si noti che l’angolo di incidenza non è sempre costante: nelle macchine con sospensioni a trapezio, in cui il braccio superiore non è parallelo al triangolo inferiore, l’incidenza varierà con il movimento della sospensione. Se il triangolo inferiore ha un’inclinazione orizzontale minore rispetto al braccio superiore, l’angolo d’incidenza diminuirà con la compressione della sospensione: esempio….in curva o in frenata.
Questo effetto è detto “incidenza reattiva”.

Lavorando sulla CAMPANATURA, detta anche camber, partendo da un valore nullo e aumentando la negatività del valore, comporteremo che la ruota lavori meglio in curva. Questo perchè i 2 pneumatici che si trovano esterni in curva (i più sollecitati) si trovano in condizione di massimizzare l’impronta a terra.

Una campanatura più negativa quindi aiuta ad avere una superficie di contatto ottimale nella guida più sportiva, però, se troppo accentuata, causa un consumo irregolare del pneumatico all’interno e una maggiore sensibilità alle sconnessioni longitudinali, soprattutto all’anteriore. Inoltre un camber molto sportivo comporta che la superficie di contatto non sia ottimale quando la  deformazione dei pneumatici è insufficiente(rettilineo,semicurve..), cioè nella guida meno sportiva. Paradossalmente ci si può trovare con un auto che si comporta molto bene nella guida al limite ma manca di aderenza nella guida più tranquilla. Il consumo del pneumatico sarà uniforme quando il camber sarà adeguato al personale stile di guida: facendo sempre autostrada e guidando tranquillamente in curva il camber ideale potrebbe essere prossimo allo zero, guidando sportivamente in curva su strade di montagna (per non parlare della pista…) ci si può spingere fino a -2° ed oltre.

Cos’è il Sottosterzo:

Si dice che un’auto è sottosterzante quando le ruote anteriori perdono aderenza, e iniziano a slittare, prima di quelle posteriori. In questo caso l’automobile tende ad aumentare il raggio di curva, in pratica tende ad allargarsi verso l’esterno della curvo con il muso, quindi per restare sulla traiettoria corretta, si richiede una sterzata in più un pò antipatica e un poco meno di acceleratore, in modo da ottenere una traiettoria stabile ed un’uscita dalla curva più veloce. E’ un comportamento più accentuato sulle auto a trazione anteriore, che sulle auto a trazione posteriore, per eccessiva erogazione di potenza in accelerazione.

Per ridurre l’effetto sottosterzante di una vettura quando capita, quello che si può fare è: assecondare il sottosterzo e girare di più il volante oppure rilasciare leggermente il gas. In casi eclatanti potrebbero essere richieste entrambe le cose e potrebbero non bastare.

Cos’è il Sovrasterzo

Al contrario del sottosterzo, il sovrasterzo si manifesta quando le ruote posteriori perdono aderenza prima di quelle anteriori. La coda dell’auto tende ad andare verso l’esterno della curva e il pilota deve bilanciare questa tendenza ricorrendo al cosiddetto controsterzo, orientando, cioè le ruote anteriori verso sinistra se la curva è a destra. Una volta stabilite quali son le caratteristi di questi comportamenti, c’è da notare che molti piloti utilizzano il sovrasterzo come metodo di guida personalizzato e sfruttando questo comportamento come un beneficio per il proprio stile di guida(drift).

Per ridurre l’effetto sovrasterzante di una vettura si può intervenire ammorbidendo il lavoro che svolge l’avantreno (gomme con meno grip, molle più morbide,…), oppure aumentando il carico sul posteriore (gomme con più grip, molle più dure,..)

Le vetture con trazione anteriore sono, tendenzialmente sottosterzanti, mentre quelle a trazione posteriori son maggiormente sovrasterzanti. Infine, nel caso delle 4 ruote motrici hanno la stessa tenuta di strada lasciando la vettura completamente neutra.

Note: Un eccessivo scompenso di Campanatura / Incidenza / Convergenza può significa che qualcosa è usurato o è stato piegato, probabilmente in seguito ad un urto e deve essere riparato o sostituito.

Cosa può danneggiare la geometria delle ruote..?

 Anche impatti molto piccoli possono rovinare la geometria del Vs veicolo.

Indagini effettuate nel 2016 hanno rilevato che otto vetture su dieci richiedono un aggiustamento. Gli angoli di allineamento hanno tutti un ruolo importante da svolgere nelle prestazioni della Vs auto ed è bene controllarli anche solo per scrupolo, almeno una volta all’anno.

Le domande che dovete porvi per capire quindi sono le seguenti:

Se il volante è dritto quando guidate la vostra auto?

Se la vostra auto tira più a sinistra o a destra?

Se l’usura degli pneumatici è uniforme?

Se la vostra auto sottosterzante o sovrasterzante?

Se il battistrada è più profondo da un lato che l’altro?

Se avete uno di questi sintomi, si potrebbe avere un problema che può essere affrontato con un allineamento professionale delle quattro ruote.

L’allineamento delle ruote può influenzare la vita dei vostri pneumatici, della vostra auto, del vostro portafoglio e può anche rappresentare un pericolo per la Vostra sicurezza, per questo è un elemento di manutenzione che non deve essere trascurato!