La nuova Pagani Utopia Roadster debutta ufficialmente oggi, 16 agosto, a Monterey, California, in occasione della prestigiosa rassegna “The Quail, A Motorsports Gathering”.
Pagani espone nella medesima occasione una selezione delle sue roadster più esclusiva, tra cui l’edizione finale della Huayra, battezzata appunto “Huayra Arrivederci”. E ancora, la Huayra Roadster BC e la Imola Roadster.
Novità “dalla testa ai piedi”
La Pagani Utopia Roadster non è semplicemente la versione scoperta dell’ultima nata di San Cesario sul Panaro. Il suo sviluppo rappresenta un’altra tappa di un percorso evolutivo costante e per questo motivo, introduce novità esclusive come un nuovo hard top. Sarà costruita in sole 130 unità.
Pagani Utopia Roadster, l’hard top trasparente (foto Pagani)
Questa soluzione è stata scelta per evitare il più possibile l’aggravio di peso che si avrebbe installando un tetto a scomparsa, o la necessitò di rivedere la linea della vettura per accoglierlo in configurazione aperta.
Il tetto rigido asportabile ha infatti un design definito per non scendere a compromessi con le linee della vettura. Al tempo stesso abbastanza leggero da far sì che una volta montato il peso totale della vettura non superi quello della berlinetta, 1.280 kg esatti.
Pagani Utopia Roadster cerchi aeroblade e pneumatici Cyber Tyre Pirelli (foto Pagani)
Pneumatici intelligenti
L’altra novità che debutta sulla Pagani Utopia Roadster è il Cyber Tyre di Pirelli, il pneumatico intelligente dotato di un chip per comunicare con l’esterno. Gli speciali pneumatici, che calzano su cerchi da 21″ all’anteriore e da 22″ al posteriore, inviano dati ai sistemi di controllo di trazione e stabilitò perfeioando la gestieone dimanuica dell’auto.
Pagani Utopia Roadster, il motore (foto Pagani)
Un V12 “puro”
La Pagani Utopia Roadster, così come la coupé, è equipaggiata con il motore V12 di origine Mercedes-AMG che rappresenta una tradizione in Casa Pagani. Ha una cilindrata di 6,0 litri, due turbocompressori e una portanza di 864 CV a 6.000 giri/min. per una coppia massima di 1.100 Nm tra 2.800 e 5.900 giri/min.
A trasmetterli, rigorosamente alle ruote posteriori, provvede un cambio Xtrac trasversale a sette rapporti manuale oppure robotizzato, con differenziale autobloccante. Confermato anche l’impianto frenante Brembo con dischi carboceramici ventilati da 410×38 mm anteriori e 390×34 mm con pinze monoblocco a sei e quattro pistoni.
Ferrari Rainbow by Bertone: presentata a Torino nel 1976
La Rainbow fu disegnata da Gandini partendo da un foglio bianco e utilizzando l’autotelaio della Ferrari 308 GT4 accorciato di dieci centimetri.
Le sue linee sono estremamente spigolose e futuristiche e, tra le peculiarità, spicca il tettuccio asportabile che, con un unico movimento direttamente dal posto di guida, scivola indietro alle spalle dei sedili.
Nuccio Bertone con Marcello Gandini (Foto courtesy ASI)
Presentata al Salone di Torino del 1976, la Rainbow è rimasta una “one off”.
Perfettamente conservata e funzionante è oggi ambasciatrice del car design italiano e del Made in Italy.
La Rainbow sarà condotta sulla passerella dal Consigliere Federale Giuseppe Dell’Aversano portare sulla ribalta mondiale un altro capolavoro del grande Maestro scomparso il 13 marzo scorso.
(Foto courtesy ASI)
ASI alla Monterey Car Week
Il Concorso di Pebble Beach non è l’unico impegno estivo di ASI negli States.
La Federazione patrocina e contribuisce alla realizzazione del Monterey Motorsport Festival, che si svolgerà sabato 17 agosto negli spazi del Monterey County Fairgrounds & Events Center.
L’ambito è quello della Monterey Car Week, un insieme di eventi che esprime e racconta il variegato mondo della passione per i motori d’epoca Oltreoceano.
Il colosso dell’informatica Intel, in occasione del recente AI Cockpit Innovation Experience, ha presentato l’ultima novità in tema di processori grafici avanzati (dGPU). Si chiama Intel Arc Graphics for Automotive e sarà introdotto nel 2025 consentendo un livello di personalizzazione della grafica interna dei veicoli mai visto prima.
Questa soluzione prende spunto dal concetto di SDV – Software Defined Vehicle, vale a dire veicoli costruiti intorno all’architettura digitale, che sarà garanzia di flessibilità progettuale e di personalizzazione avanzate.
Più versatilità
Con questo prodotto, Intel entra nel mercato delle cosiddette dGPU o “GPU discrete”, unità di elaborazione grafica con accesso a una memoria dedicata. Si tratta di un sistema caratterizzato da un’elevata capacità di calcolo e processamento dei dati, ed è rivolto al mercato dei veicoli premium che puntano a offrire funzionalità avanzante.
L’azienda amplia dunque l’offerta di sistemi basati su chip (SoC) per SDV potenziati grazie all’intelligenza artificiale e a una piattaforma aperta, flessibile e scalabile. Questo consente ai costruttori di sviluppare un unico sistema che si adatti a tutti i livelli di allestimento.
Intel Arc Graphics for Automotive (foto Intel Corporation)
Il sistema base Intel SDV SoC è infatti sufficiente per gestire le esigenze dei modelli di fascia medio-bassa, mentre la capacità di calcolo aggiuntiva della dGPU permette di accogliere e implementare ulteriori funzionalità. Questo consente anche una maggior possibilità di caratterizzare brand e prodotti anche partendo da piattaforme uniche e standardizzate, oltre a personalizzare la user experience.
Intel ha illustrato la versione dimostrativa del sistema Thundersoft che integra funzioni come il riconoscimento facciale e gestuale tramite e telecamere e schermi a elevata sensibilità, l’assistente vocale per trasformare i veicoli in hub mobili immersivi.
Questo complesso supporta sette schermi ad alta definizione che riproducono grafica 3D e sei telecamere per veicoli e funzionalità interattive. Inoltre, la capacitò di autoapprendimento dell’intelligenza artificiale consente di personalizzare i servizi sulla base delle preferenze e delle abitudini del conducente.
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.
Camber negativo (Audi RS3 Sportback)
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.
Ford BlueCruise è una tecnologia per l’assistenza alla guida di Livello 2 già diffusa su molti veicoli in Nordamerica e ora in procinto di arrivare in Europa. La Commissione Europea ha infatti dato il via libera per l’utilizzo in 15 paesi.
Si tratta di un sistema che consente di viaggiare letteralmente “a mani libere”, senza cioè l’obbligo di tenere le mani sul volante, ma soltanto su determinate tratte autostradali che soddisfano particolari requisiti .
Oltre 133.000 km “senza mani”
In Europa le cosiddette “Blue Zone”, ossia le tratte in cui questa tecnologia è utilizzabile, coprono al momento oltre 133.000 km. In questi è però compreso anche il 90% della rete autostradale italiana. Il primo modello a renderlo disponibile entro quest’anno sarà Ford Mustang Mach E, e sarà proposto non come una tecnologia standard ma come un servizio in abbonamento. Ford BlueCruise può infatti essere provato gratuitamente per 90 giorni al termine dei quali si può attivare il contratto su base mensile o annuale.
Sostanzialmente coordina il controllo di sterzo, acceleratore, freno, mantenimento della corsia e distanza di sicurezza dal veicolo che precede, monitorando segnaletica orizzontale e verticale, limiti di velocità e traffico. Può adattare automaticamente la velocità, arrivando anche all’arresto completo del veicolo in caso di ingorghi.
Ma niente distrazioni
Quando ci si muove in una BlueZone con Ford BlueCruise attivo è possibile togliere le mani dal volante, anche se occorre comunque mantenere l’attenzione sulla strada. Ad accertarsi che avvenga provvede una telecamera che monitora la posizione della testa e la direzione dello sguardo di chi guida, anche con occhiali da sole. In caso di distrazione manda degli alert al conducente e può arrivare ad arrestare l’auto in totale sicurezza.
Ford BlueCruise è omologato in Gran Bretagna dal 2023 e in alcuni Paesi, come la stessa UK e la Spagna, è il primo sistema “mani libere” autorizzato. Mentre a livello globale Ford vanta Già oltre 420.000 i veicoli a marchio Ford e Lincoln che ne sono dotati BlueCruise. Fod fa sapere che ad oggi sono stati percorsi in modalità “mani libere, oltre 342 milioni di chilometri in oltre 3,1 milioni di ore.
Nissan non è nuova agli esperimenti con vernici miracolose: qualche anno fa, la Casa aveva introdotto una speciale formula antisporco che riusciva a impedire alla maggior parte dei detriti di depositarsi sulla carrozzeria.
Ora, la Casa giapponese esplora un frontiera ancora più affasciante in tema di efficienza energetica: una vernice refrigerante, in grado di ridurre la trasmissione di calore all’interno dell’abitacolo e far risparmiare lavoro al climatizzatore.
Un anno di studio
Questa vernice refrigerante è stata sviluppata in collaborazione con Radi-Cool, specializzata in prodotti per il raffreddamento, e contiene metamateriali compositi sintetici con proprietà che non si trovano normalmente in natura.
La sperimentazione è iniziata nel novembre 2023 presso il Tokyo International Air Terminal di Haneda e ha una durata totale di 12 mesi. Grazie alla collaborazione con Japan Airport Terminal Co., Ltd., Radi-Cool Japan e il servizio aeroportuale All Nippon Airways (ANA), la vernice refrigerante di Nissan è stata applicata a un Nissan NV100 in servizio per la società All Nippon Airways (ANA).
Parecchi gradi in meno
Nissan fa sapere che la vernice finora ha già dato risultati impressionanti. L’auto parcheggiata sotto il sole, accanto a un veicolo con vernice tradizionale, fa registrare temperature superficiali esterne inferiori di 12 gradi centigradi. Le temperature interne sono invece inferiori di 5 gradi rispetto al veicolo con vernice tradizionale.
Le prestazioni migliorano ulteriormente quando il veicolo rimane al sole per molto tempo. Questo semplifica la climatizzazione facendo risparmiare un bel po’ di energia. Il tutto si traduce in un risparmio di carburante per i veicoli endotermici e di preziosa autonomia della batteria per quelli elettrici.
Le qualità refrigeranti dell’innovativa vernice Nissan sono determinate da due particelle di microstruttura che reagiscono alla luce. Una riflettere i raggi solari prossimi agli infrarossi e che causano vibrazioni molecolari all’interno della resina della vernice tradizionale, producendo calore.
La seconda particella crea onde elettromagnetiche che contrastano i raggi solari, facilitando così la dispersione del calore. L’azione combinata delle due particelle favorisce la riduzione della temperatura delle superfici esterne del veicolo.
La vernice refrigerante di Nissan (foto Nissan)
La vernice per il raffreddamento radiante di solito è utilizzata per gli edifici ed è molto densa, richiede l’applicazione con un rullo ed è è priva di finitura trasparente. Il team che ha sviluppato quella sperimentata da Nissan è riuscito a renderla leggera tanto da poter essere usata nelle vernici trasparenti. Può quindi essere applicata con una pistola a spruzzo e poter soddisfare i rigorosi standard di qualità di Nissan.
La quarta generazione della Porsche Cayenne sarà completamente elettrica e i test dei primi prototipi sono già in corso. Tuttavia Porsche porta anche avanti lo sviluppo dei suoi attuali modelli ibridi e a benzina e conferma che fino al 2030 e oltre il SUV sarà offerto con tutte e tre le varianti di Powertrain in tutto il mondo.
La Cayenne si è sempre distinta per il mix di qualità che va dalle prestazioni al comfort eccellente fino alle notevoli capacità nella guida fuoristrada. I futuri modelli continueranno a mantenere tutte queste caratteristiche ma secondo Oliver Blume, CEO di Porsche AG, verranno stabiliti nuovi standard nel segmento dei SUV a zero emissioni.
I prototipi della Cayenne IV in fase di test (foto Porsche)
Non rinuncia a nulla
Dunque, nei prossimi anni Porsche offrirà alla clientela due distinti modelli di Cayenne: la quarta generazione completamente elettrica sarà infatti affiancata da un ulteriore sviluppo della terza generazione. Saranno ancora evoluti i motori a combustione interna e implementate le soluzioni ibride con importanti investimenti tecnologici.
La Cayenne III sarà ancora evoluta con motori benzina e ibridi (foto Porsche)
I tecnici si concentreranno in particolar modo sul powertrain, migliorando l’efficienza del V8 prodotto da Porsche nello stabilimento di Zuffenhausen. Questo motore soddisferà, inoltre, i futuri requisiti legislativi, garantendosi una adeguata presenza sul mercato.
Blume ha affermato anche che nel 2030 almeno l’80% dei nuovi modelli Porsche saranno completamente elettrificati. La quarta generazione della Cayenne, basata su un ulteriore sviluppo della Premium Platform Electric (PPE) con architettura a 800 Volt, avrà un impatto significativo sull’aumento delle vendite di veicoli elettrici di Porsche.
I prototipi della Cayenne IV in fase di test (foto Porsche)
“La flessibilità dell’architettura PPE ci consente di integrare le ultime tecnologie nei campi dei sistemi ad alta tensione del gruppo powertrain e telaio. Utilizzeremo il potenziale dell’elettrificazione per portare la Cayenne a un livello completamente nuovo in diversi modi, ad esempio nelle prestazioni di guida”, ha aggiunto Michael Steiner, membro del consiglio esecutivo per la ricerca e lo sviluppo di Porsche AG.
I prototipi della Cayenne IV in fase di test (foto Porsche)
Milioni di chilometri di prove
I primi prototipi della Cayenne completamente elettrica hanno già lasciato la fabbrica Porsche ed entro la data del lancio avranno avranno percorso milioni di chilometri di prova in tutto il mondo. “I test drive sono iniziati e questa è una delle tappe più importanti del processo di sviluppo” – ha affermato Michael Schätzle, Vice Presidente della Product Line Cayenne – “In questo modo, garantiamo la durata e l’affidabilità dell’hardware, del software e di tutte le funzioni dell’auto in conformità con i nostri elevati standard di qualità”.
Incredibile Enea Bastianini. Il pilota del Ducati Lenovo Team allinea le stelle e ottiene un’eccellente doppietta (Sprint Race e GP) nel Gran Premio Monster Energy della Gran Bretagna.
Francesco Bagnaia chiude al terzo posto, dopo essere stato al comando per oltre metà gara.
Interpretare le gare senza essere sul posto e a stretto contatto con piloti e teasm è estremamente difficile, specie considerando le innumerevoli varianti in campo, a cominciare dalle gomme.
Tuttavia, Bastianini ha dato l’impressione, finalmente, di non avere perso nulla del talento mostrato nel 2022, quando con una Ducati non ufficiale è stato in grado di contrastare brillantemente il cammino di Bagnaia verso il suo primo titolo della MotoGP.
Famoso per le sue gare in rimonta, a Silverstone Enea si è ripetuto, superando Aleix Espargaró e mettendosi all’inseguimento di Jorge Martín e Francesco Bagnaia.
A sette tornate dal termine, complice un ‘lungo’ di Bagnaia alla curva ‘tre’, Bastianini è risalito al secondo posto, puntando deciso verso il leader, Martìn.
Conquistata la prima posizione al penultimo giro Enea ha tagliato il traguardo con un margine di quasi due secondi.
Aveva il casco coi colori di quello del leggendario Mike Hailwood
Una gara consistente, da vero campione.
Da notare che, in una gara che celebrava il 75° Anniversario del campionato del mondo della classe 500 e vedeva tutti i team rendere omaggio alla storia del Motomondiale, Enea Bastianini indossava il casco coi colori di quello di Mike Hailwood, il più grande pilota motociclista di tutti i tempi.
Al termine del decimo Gran Premio della stagione, Bagnaia si trova in seconda posizione nella classifica piloti, a tre punti da Martín. Bastianini consolida il terzo posto e riduce il gap dalla vetta a 49 punti. Ducati resta saldamente al comando della classifica costruttori con 352 punti, con il Ducati Lenovo Team sempre in testa alla classifica a squadre (430 punti).
Enea Bastianini (#23 Ducati Lenovo Team)
“È stata una gara difficile, perché ho fatto qualche errore nei primi due giri e mi sono ritrovato un po’ indietro. Dopo però ho trovato la giusta fiducia per poter tornare tra i primi: ho chiuso il gap prima su Aleix (Espargaró), che non è stato semplice da sorpassare, e poi su Pecco. Negli ultimi quattro-cinque giri, Jorge stava spingendo tantissimo e non è stato facile ricucire il distacco. Tornare sul gradino più alto del podio nella gara domenicale è fantastico. Sto lavorando su me stesso: ho analizzato la prima parte di campionato, i lati positivi e quelli negativi. Ho generalmente avuto un buon ritmo in gara fino ad ora, ma ovviamente il rendimento in qualifica mi ha spesso penalizzato. Ho cercato di lavorare sulla parte psicologica per non farmi trovare impreparato in questo frangente e spero di poter continuare così”.
“Sono soddisfatto perché, dopo la caduta di ieri, era importante finire la gara. Non è stato facile: mi sono messo davanti ed ho cercato di gestire la corsa il più possibile ma purtroppo, non riuscendo a forzare tanto con la gomma media anteriore, ho dovuto spingere un po’ di più con la gomma dietro per far girare la moto. Mi sono quindi ritrovato un po’ in difficoltà nel finale. Quando mi ha passato Martín, ho cercato di stargli dietro ma ho quasi perso l’anteriore alla curva sette e in quel momento ho pensato che, dopo la caduta di ieri, era meglio pensare a chiudere la gara. È chiaro che Enea, quando parte forte già dal venerdì, diventa davvero difficile da battere, in quanto è notoriamente molto performante nell’ultima fase di gara – ed anche oggi lo ha dimostrato”.
Luigi Dall’Igna (Direttore Generale di Ducati Corse)
“Tutti i piloti hanno fatto una gara fantastica oggi ed è stata un’altra domenica di grandissime emozioni. La battaglia in pista è stata incredibile e sono davvero contento per Enea, che è riuscito ad ottenere la prima vittoria di domenica in stagione. Il suo passo di gara nel finale è stato davvero ineguagliabile, a dimostrazione che, quando fa bene anche in qualifica, può essere un pretendente per il successo in ogni occasione. Pecco è stato bravo a portare a casa un buon risultato nonostante le difficoltà incontrate nel finale, riuscendo a mantenersi a stretto contatto dalla testa della classifica. Tra due settimane ci sarà un’altra opportunità per far bene in Austria, dove il nostro pacchetto tecnico ha sempre dimostrato di essere competitivo”.
In questo articolo parleremo di angolo di convergenza.
Per ottenere la migliore aderenza possibile, l’ideale è mantenere un angolo costante tra gli pneumatici e il terreno, in modo da massimizzare l’impronta a terra e rendere lineare e prevedibile l’angolo di deriva in curva.
Sembrerebbe un gioco da ragazzi, se non fosse che l’automobile è un oggetto dinamico, soggetto a una distribuzione continua dei pesi che provocano movimenti della cassa (rollio, beccheggio e imbardata) e movimenti delle ruote, ad essa collegate tramite le sospensioni e le boccole elastiche.
Ogni veicolo è inoltre caratterizzato da organi di sterzatura, che permettono agli pneumatici di ruotare attorno a un asse, che non è verticale rispetto al terreno, ma è inclinato sia frontalmente che lateralmente.
Ecco, quindi, che le ruote cambiano continuamente il proprio orientamento, in curva, in frenata, in accelerazione e sulle sconnessioni, peggiorando drasticamente l’impronta a terra e modificando così le forze scambiate con il terreno.
Per mitigare questa situazione e rendere quanto più possibile ottimale la guidabilità e la tenuta di strada, trovando un giusto compromesso anche in funzione del tipo di veicolo e del target a cui si rivolge, oltre a scegliere una corretta geometria di sospensione e di sterzo, si ricorre all’utilizzo di angoli statici delle ruote.
Gli pneumatici si trovano pertanto ad appoggiare sul terreno con una certa inclinazione statica, sia sul piano orizzontale che su quello verticale.
Basta soffermarsi a guardare una qualsiasi ruota di un’automobile ferma e a volante dritto, per notare come questa sia più o meno inclinata sui due piani, a volte in modo anche molto piuttosto vistoso, specialmente se si tratta di vetture sportive o da competizione.
Questione di ‘angoli’
Gli angoli che determinano tale inclinazione statica sono due, l’angolo di convergenza o Toe e l’angolo di campanatura o Camber.
Esistono poi altre geometrie, come l’angolo di King Pin, l’angolo di Caster e l’angolo di Ackermann, angoli che abbiamo approfondito molto sulle pagine di Auto Tecnica, che però non riguardano l’inclinazione statica delle ruote, ma intervengono nel modificare la loro inclinazione e rotazione solo quando si sterza o quando c’è uno scuotimento verticale della sospensione.
Come vedremo nell’articolo, anche la convergenza varia con lo sterzo e con l’escursione verticale delle ruote, in questo caso si parla di angoli dinamici.
Tutti gli angoli che caratterizzano le sospensioni producono effetti sinergici, che non sono facilmente prevedibili e calcolabili, come gli effetti di deformabilità dello pneumatico e degli elementi elastici della sospensione.
In questo complicatissimo scenario, vengono oggi in aiuto le simulazioni matematiche al computer e le prove sperimentali, che permettono di misurare istante per istante gli angoli che assume la ruota durante la guida.
Angolo di convergenza o toe angle
L’angolo di convergenza o toe angle si forma tra il piano longitudinale della ruota e il piano longitudinale del veicolo.
Guardando l’automobile dall’alto, se le ruote sono orientate verso l’esterno rispetto alla mezzeria del veicolo si definisce come convergenza aperta, toe out, oppure divergenza.
Mentre se sono orientate verso l’interno si tratta di convergenza chiusa o toe in. Si può misurare in gradi o in millimetri.
La misura in millimetri è la differenza di distanza tra gli estremi del cerchio.
Questa misura è ovviamente più comoda quando non è possibile utilizzare strumentazioni specifiche per la misura dell’angolo, per esempio in pista.
La convenzione adottata da SAE vuole che nel caso in cui le ruote convergano verso la direzione di marcia l’angolo sia positivo, mentre se le ruote divergono verso la direzione di marcia allora sia negativo.
Convergenza (toe) aperta o chiusa. Oltre che forze laterali, gli angoli di convergenza diversi da zero in rettilineo generano anche delle forze resistenti (forze di drag) che nel bilancio energetico sottraggono potenza . Questo aspetto è particolarmente importante nel mondo Racing, dove un eccessivo angolo di convergenza può penalizzare la velocità in rettilineo.
Misura della convergenza ruote (toe) in mm
Simmetria e convergenza totale
Un altro parametro altrettanto importante che riguarda la convergenza è la simmetria tra le convergenze di destra e sinistra dello stesso asse.
Se queste non sono uguali per le due ruote dell’asse anteriore, lo sterzo risulterà disallineato rispetto alla direzione rettilinea di marcia e le razze del volante assumeranno un angolo, che è quello che rende simmetriche le due convergenze.
Se l’asimmetria di convergenza si verifica invece sull’asse posteriore, si genererà quello che viene chiamato angolo di spinta o passo di cane.
Oltre al disallineamento dell’angolo volante, questo effetto porterà anche a un fastidioso tiro del veicolo in marcia rettilinea.
Per convergenza totale si intende invece la somma dei valori in valore assoluto delle due ruote dello stesso asse.
Gli effetti della convergenza
Per capire al meglio gli effetti che la convergenza ha sulla dinamica del veicolo occorre scomporre il comportamento in varie dinamiche: la centratura in rettilineo, l’inserimento in curva, la percorrenza e l’uscita di curva.
Per quanto riguarda il primo fattore, la centratura, si intende la capacità del veicolo di mantenere una traiettoria rettilinea, anche in seguito a piccoli movimenti di sterzo e, più in generale, ci si riferisce alla facilità con cui il guidatore riesce a mantenere dritta la vettura in rettilineo.
Una convergenza chiusa all’anteriore rende la vettura meno sensibile ai piccoli angoli di sterzo, ma al tempo stesso più difficile da inserire in curva.
Una convergenza aperta all’anteriore rende invece più reattiva la vettura, generando un momento imbardante maggiore quando si inserisce in curva. Il perché è spiegato in figura:
Andamento delle forze laterali in caso di curva a sinistra, con convergenza aperta o chiusa all’anteriore. Nel primo caso, il braccio che causa un momento imbardante è più grande, dando maggiore inserimento di curva al veicolo. Al contrario, con la convergenza chiusa il momento imbardante è minore, che causa una minore prontezza in inserimento di curva.
In caso di curva a sinistra, la ruota destra si raddrizza annullando sia la forza laterale generata e la forza resistente.
La risultante delle forze della ruota sinistra produce invece un momento imbardante in direzione dello sterzo.
Lo stesso si genera nel caso di convergenza chiusa, ma in questo caso il braccio è notevolmente minore, come visibile nella figura.
La convergenza influisce sulla reattività del veicolo
La convergenza anteriore chiusa è adatta quindi a vetture per le quali la troppa rapidità di sterzo può diventare addirittura fastidiosa, perché pensate per guidatori poco esperti o che vogliono guidare in modo rilassato, come per esempio sulle utilitarie, sui SUV o sulle gran turismo.
Al contrario, una convergenza aperta all’anteriore (con angoli di caster adeguati) migliora l’inserimento di curva, rendendo la vettura più nervosa e più reattiva nei cambi di direzione.
Nella fase di percorrenza e uscita di curva – quando è passata la fase di transitorio, cioè quando la vettura si è stabilizzata – di contro una convergenza aperta tende ad aumentare il sottosterzo (se non si considerano gli effetti dell’angolo di Ackermann sulla ruota interna alla curva).
Infatti, la ruota esterna alla curva, sottoposta a maggior carico verticale, diventa predominante nello sviluppare le forze laterali che fanno curvare il veicolo generando imbardata.
E se la convergenza è aperta, occorrerà più angolo di sterzo per far sì che questa ruota produca un angolo di deriva (L’angolo di deriva è l’angolo che si forma tra l’asse longitudinale della ruota e la direzione del vettore della sua velocità, a causa della deformazione elastica dello pneumatico, ed è quello che permette lo sviluppo di una forza laterale in curva).
Convergenza: setup tipici
Solitamente, per vetture a trazione anteriore ci si orienta su convergenze nulle o aperte sulle ruote anteriori e a convergenze chiuse sulle ruote posteriori.
Sulle vetture a trazione posteriore o a trazione integrale, che possono soffrire di troppa reattività di sterzo in rettilineo soprattutto se dotate di motore centrale o posteriore, spesso si opta invece a convergenze nulle o chiuse all’anteriore, per abbassare la reattività di sterzo, e leggermente aperte al posteriore.
L’effetto della motricità tende infatti a chiudere la convergenza e quindi se anche staticamente sono aperte di qualche grado, in fase di accelerazione o in marcia costante tendono a tornare nulle.
L’effetto della frenata è, al contrario, quello di aprire la convergenza.
Ovviamente la convergenza non deve essere mai essere eccessiva, per non causare un consumo anomalo degli pneumatici – che si usureranno maggiormente sulla parte esterna del battistrada se troppo chiusa o sulla parte interna del battistrada se troppo aperta – e per non generare fenomeni di sterzature involontarie (self steering) alla guida.
Gli angoli di convergenza diversi da zero in rettilineo generano anche delle forze di frenatura (forze di drag) che nel bilancio energetico sottraggono potenza.
Questo aspetto è particolarmente importante nel mondo Racing, dove un eccessivo angolo di convergenza può penalizzare la velocità in rettilineo.
Nella tabella il riepilogo dei comportamenti attesi, in base alle variazioni di convergenza. Si tratta di un’estrema semplificazione, che non considera le tante altre variabili, ma che può dare una prima indicazione sul setup.
Iniziano infatti le opere di restauro dello storico edificio appartenente al complesso della seicentesca Crusà Neira, che ospita i locali AgenForm CEMI dal 2001.
La scuola si trasferirà quindi temporalmente presso la sede extrametropolitana dell’Università degli Studi di Torino, in via Garibaldi, 16 (sempre a Savigliano).
Al termine dei restauri, che dureranno circa due anni, AgenForm CEMI tornerà nella sede originale e disporrà di una struttura completamente rinnovata e ampliata.
I nuovi locali saranno al piano terra e daranno per la prima volta la possibilità agli allievi del centro di realizzare ed esporre progetti in scala 1:1.
