L’angolo di campanatura o camber è l’angolo che si forma tra il piano longitudinale dello pneumatico e la perpendicolare al terreno. Guardando la vettura frontalmente, le ruote possono divergere verso la parte alta (camber positivo) oppure convergere verso la parte alta (camber negativo).
Si tratta di un paramento molto critico, che dipende moltissimo dalla caratteristica costruttiva dello pneumatico, che può essere più o meno sensibile alla sua variazione.
In generale, più la gomma è larga e morbida e maggiore sarà influenzata dalla campanatura.
Ogni pneumatico e ogni sospensione ha un valore ottimale di campanatura, perché questo valore è strettamente legato a quanta area di contatto si avrà in curva.
Come per la convergenza, anche il camber è influenzato dallo scuotimento della ruota e dalla geometria della sospensione e subisce delle variazioni con lo scuotimento verticale.
Recupero di camber il curva
La capacità di “recupero di camber” è quella caratteristica della sospensione di aumentare l’angolo di campanatura dinamico in curva sulla ruota esterna.
Infatti, quando l’auto è impegnata in curva, la cassa subisce un angolo di rollio che inclina la cassa e le ruote in direzione esterna alla curva, portando il camber verso valori positivi.
Una buona sospensione, come per esempio quella a quadrilatero deformabile, è in grado di chiudere il camber, portandolo verso valori negativi, contrastando quindi il rollio e facendo in modo che la ruota esterna alla curva – che è quella che ha maggior peso nella dinamica in curva – si trovi il più possibile verticale per poter massimizzare le forze scambiate sulla superficie di contatto.
Angolo di Campanatura e dinamica del veicolo
Aumentando la campanatura in maniera assoluta, cioè portandosi verso valori negativi più lontani dallo zero, il primo effetto che si verifica è quello di aumentare la rigidezza a deriva dell’assale.
In altre parole, occorre meno deriva dello pneumatico per sterzare, a parità di forza laterale scambiata.
Questo si traduce in una sostanziale riduzione del sottosterzo se si parla di asse anteriore, con la vettura che diventa più rapida e diretta in curva.
Al contrario, se si aumenta al posteriore lasciandolo invariato all’anteriore, si avrà una vettura più sottosterzante e meno incline al testacoda.
In altre parole, la differenza del camber tra anteriore e posteriore è fondamentale per caratterizzare il comportamento dinamico del veicolo in curva.
Se però si esagera con il valore di camber, oltre a rendere particolarmente instabile il veicolo, si rischia un’usura eccessiva dell’interno del battistrada, nonché una riduzione della tenuta di strada dell’asse in condizione stazionare – in percorrenza e uscita di curva – perché si avrebbe una riduzione dell’impronta a terra sulla ruota esterna, che è quella che contribuisce maggiormente alla spinta laterale.
Inoltre, in caso di asse motrice, un camber eccessivo, penalizzando l’area di contatto, riduce la capacità di scambiare forze longitudinali al contatto, e quindi di scaricare la coppia sull’asfalto.
Angolo di Campanatura: setup tipici
Sulle vetture stradali si utilizzano generalmente valori leggermente negativi sia per l’asse anteriore che per l’asse posteriore. I valori in senso assoluto più bassi e quindi più vicini allo zero sono in genere quelli che riguardano le vetture meno sportive e poco soggette ad escursioni verticali della ruota, come le utilitarie. Questo assetto di base rendere le vetture meno dirette e reattive, meno pronte al cambio di direzione e più tendenti al sottosterzo, per aumentare la sicurezza ed evitare l’insorgere del sovrasterzo in curva.
Camber e competizioni
Nelle competizioni, si cerca si ottimizzare la campanatura per migliorare l’impronta a terra in curva della ruota esterna. Come visibile in figura il sistema adottato in pista per ottimizzare l’angolo di camber è quello di misurare la temperatura del battistrada in tre punti, interno, esterno e centrale, al termine di un turno di pista. Il gradiente di temperatura tra interno ed esterno del battistrada non deve, di norma, superare i 10-15 gradi, con la parte interna più calda di quella esterna. È abbastanza comune trovare invece temperature molto alte sulla parte esterna del battistrada, fenomeno che indica che lo pneumatico sta lavorando molto vicino alla spalla e quindi con una campanatura non ideale. In questo caso, è consigliato aumentare l’angolo di camber, portandolo ad angoli negativi più lontani dallo zero. Si possono raggiungere, nei casi più estremi, anche 6-7 gradi.
Ultimi sviluppi
I recenti sviluppi nel settore delle vetture di produzione, sia in ambito di dinamica del veicolo che in ambito di tecnologia dello pneumatico, hanno portato ad avere sempre più attenzione al degrado del battistrada, alla riduzione della resistenza al rotolamento (rolling resistance) e alla rumorosità degli pneumatici.
Questi obiettivi sono sempre dettati dalle Case automobilistiche, che chiedono maggiori sforzi ai costruttori di pneumatici, puntando alla riduzione dei consumi e al miglioramento del comfort degli occupanti, per qualsiasi tipologia di auto, anche quelle più sportive.
Dall’altro lato, il miglioramento dell’elasto-cinematica del veicolo, con angoli di rollio più contenuti e maggior recupero del camber in curva, ha aumentato moltissimo la qualità dell’impronta a terra degli pneumatici in ogni condizione di guida, anche quando il veicolo è impegnato in curva, controllando i cedimenti e quindi le modifiche dinamiche degli angoli statici.
Per questi motivi, oggi i tecnici tendono a utilizzare angoli di campanatura statici meno marcati rispetto al passato, più vicini a valori nulli.
