1) i distanziali aumentano la tenuta di strada?
sia P il peso di una nasona (ragioniamo su un solo asse), applicato al baricentro alto H da terra.
siano A e B gli appoggi delle ruote (A esterna, B interna)
Sulla macchina agiscono il peso P e la forza centrifuga C applicati al baricentro, e le reazioni delle gomma che scomponiamo in componenti verticale NA e NB ed orizzontali TA e TB
facciamo l'equilibro verticale:
NA+NB=P
equilibriamo il momento rispetto a B (visto che ci interessano i distanziali diciamo che la carreggiata è 2L+2D dove D è lo spessore del singolo distanziale):
NA(2L+2D)=P(L+D)+CH
da cui:
NA=P/2+CH/2(L+D)
abbiamo quindi verificato che aumentando D diminuisce il sovraccarico dinamico sulla ruota esterna (e quindi lo scarico della ruota interna)
la massima accelerazione orizzontale sopportabile sarà quindi superiore, visto che la ruota interna contribuisce maggiormente all'equilibrio della vettura.
la risposta quindi è sì.
2) i distanziali abbassano l'assetto?
siamo a macchina ferma (o in moto rettilineo)
isoliamo il braccetto della sospensione (se chiamiamo r la distanza del fulcro dalla mezzeria della macchina il braccetto sarà lungo L+D-z):
su questo agiscono il carico M della molla, applicato a distanza z dal fulcro del braccetto,ed il peso scaricato sulla ruota P/2
equilibriamo il momento rispetto al fulcro della sospensione:
M*z=P*(L+D-r)/2 cioè M=P*(L+D-r)/2z
aumentando D aumenta anche M: visto che M è proporzionale alla deformazione della molla, aumentando D la macchina si abbassa.
dunque sì, i distanziali abbassano (molto poco) la macchina da ferma
3) i distanziali ammorbidiscono l'assetto in curva?
qui la cosa si complica, perchè nell'equilibrio del braccetto dobbiamo tenere conto anche di:
*forza centrifuga
*componente orizzontale TA della reazione della gomma, applicata al punto di contatto con l'asfalto, distante q dal braccetto
visto che calcolare TA con precisione è un macello poniamoci nella situazione al limite dell'aderenza
TA=K*NA dove K è il coefficiente di attrito statico tra gomma ed asfalto
facendo il solito equilibrio del momento abbiamo
NA*(L+D-r) = Ta*q+M*z = NA*K*q+M*z
quindi M = NA*(L+D-r-Kq)/z
ma sappiano che NA = P/2+CH/2(L+D) quindi sostituendo e semplificando
M = P*(L+D-r-Kq)/2z + CH/2z -CH*(r+Kq/L+D)
aumentando D aumenta quindi M e quindi il coricamento della vettura: la macchina con i distanziali ha maggiore rollio
sia P il peso di una nasona (ragioniamo su un solo asse), applicato al baricentro alto H da terra.
siano A e B gli appoggi delle ruote (A esterna, B interna)
Sulla macchina agiscono il peso P e la forza centrifuga C applicati al baricentro, e le reazioni delle gomma che scomponiamo in componenti verticale NA e NB ed orizzontali TA e TB
facciamo l'equilibro verticale:
NA+NB=P
equilibriamo il momento rispetto a B (visto che ci interessano i distanziali diciamo che la carreggiata è 2L+2D dove D è lo spessore del singolo distanziale):
NA(2L+2D)=P(L+D)+CH
da cui:
NA=P/2+CH/2(L+D)
abbiamo quindi verificato che aumentando D diminuisce il sovraccarico dinamico sulla ruota esterna (e quindi lo scarico della ruota interna)
la massima accelerazione orizzontale sopportabile sarà quindi superiore, visto che la ruota interna contribuisce maggiormente all'equilibrio della vettura.
la risposta quindi è sì.
2) i distanziali abbassano l'assetto?
siamo a macchina ferma (o in moto rettilineo)
isoliamo il braccetto della sospensione (se chiamiamo r la distanza del fulcro dalla mezzeria della macchina il braccetto sarà lungo L+D-z):
su questo agiscono il carico M della molla, applicato a distanza z dal fulcro del braccetto,ed il peso scaricato sulla ruota P/2
equilibriamo il momento rispetto al fulcro della sospensione:
M*z=P*(L+D-r)/2 cioè M=P*(L+D-r)/2z
aumentando D aumenta anche M: visto che M è proporzionale alla deformazione della molla, aumentando D la macchina si abbassa.
dunque sì, i distanziali abbassano (molto poco) la macchina da ferma
3) i distanziali ammorbidiscono l'assetto in curva?
qui la cosa si complica, perchè nell'equilibrio del braccetto dobbiamo tenere conto anche di:
*forza centrifuga
*componente orizzontale TA della reazione della gomma, applicata al punto di contatto con l'asfalto, distante q dal braccetto
visto che calcolare TA con precisione è un macello poniamoci nella situazione al limite dell'aderenza
TA=K*NA dove K è il coefficiente di attrito statico tra gomma ed asfalto
facendo il solito equilibrio del momento abbiamo
NA*(L+D-r) = Ta*q+M*z = NA*K*q+M*z
quindi M = NA*(L+D-r-Kq)/z
ma sappiano che NA = P/2+CH/2(L+D) quindi sostituendo e semplificando
M = P*(L+D-r-Kq)/2z + CH/2z -CH*(r+Kq/L+D)
aumentando D aumenta quindi M e quindi il coricamento della vettura: la macchina con i distanziali ha maggiore rollio