La sospensione dell'autoveicolo - approfondimenti

Dalla formula che esplicita il KUS, ossia dalla relazione (Mf/Cf – Mr/Cr), mi sembra chiaro che, se “irrobustisco” il posteriore, cioè lo rendo più “potente”, più in grado di “assorbire” forza trasversale, più in grado di generare “spinta” trasversale per compensare la quota di forza centrifuga che gli compete, cambio ENTRAMBE le curve.
Infatti, cambio la curva di assetto perché cambio il KBETA, il gradiente di assetto (che è Mr/Cr), che diventerà dunque MENO INCLINATA.
Ma cambio pure KUS, il gradiente di sottosterzo, ossia (Mf/Cf – Mr/Cr), perché la differenza tra i due termini (quello che esprime l’anteriore e quello che esprime il posteriore che, guarda caso, coincide con il KBETA) mi farà cambiare la pendenza della curva di sottosterzo, rendendola……PIU’ INCLINATA.

Viceversa, se modifico solamente l’anteriore, per esempio “irrobustendolo”; oppure rendendolo meno in grado di assorbire forza trasversale, la modifica influirà solo sul KUS, perché tocco il rapporto Mf/Cf; ma Mr/Cr rimane uguale. Ossia, rimarrà uguale il KBETA!!! A questo punto, potrei trovarmi nella condizione di avere un avantreno molto performante, cioè in grado di assorbire grandi spinte laterali (ossia, in grado di generare grandi forze trasversali con poco angolo volante, quindi con una pendenza della retta KUS poco inclinata); mentre, col retrotreno, di non essere altrettanto “performante”, quindi con una pendenza della retta KBETA molto inclinata. Ora, se questo setup può essere tollerato per le accelerazioni Ay medio-basse, cosa potrebbe succedere quando vado su con l’Ay, ossia vado più forte, in virtù del fatto che, adesso, sappiamo bene come “satura” la curva di assetto?
Insomma, vi ricordate quando, molto prima di queste discussioni, vi dicevo che è il retrotreno che “guida” la macchina; che, per fare un buon lavoro, bisogna partire sempre dalla messa a punto del posteriore; che, se si deve cambiare qualcosa, occorre tenere be presente il comportamento del retrotreno? Ecco.

Adesso, qui in questi grafici, ho aggiunto anche le curve che descrivono i casi in cui si vari R (cioè il raggio di curvatura) e in cui si vari la velocità V (tracciando i segmenti tratteggiati “iso-velocità”). Anche per il caso della curva di sottosterzo, vale quello che abbiamo detto qualche tempo fa quando parlavamo di BETA. Ossia, che al variare di R varierà solo il mio “sottosterzo geometrico”, o Ackermann (il rapporto l/R, cioè passo diviso raggio di curvatura); mentre, come potete vedere dai segmenti tratteggiati, se vado a bassa velocità, per impegnare la macchina in alte accelerazioni trasversali, dovrò girare molto il volante, mentre all’aumentare della velocità mi sarà richiesto sempre meno angolo volante per “andare su” con l’accelerazione trasversale (= impegnare tanto la macchina).
 
come potete vedere dai segmenti tratteggiati, se vado a bassa velocità, per impegnare la macchina in alte accelerazioni trasversali, dovrò girare molto il volante, mentre all’aumentare della velocità mi sarà richiesto sempre meno angolo volante per “andare su” con l’accelerazione trasversale (= impegnare tanto la macchina).

il che è perfettamente intuitivo, visto che l'esperienza ci insegna che sulla parabolica siamo vicini al limite andando veloci e col volante quasi dritto, mentre in un tornante siamo al limite andando molto più piano e sterzando molto di più.
 
alfistavero":23ued0su ha detto:
domanda:

come faccio se voglio "irrobustire" l'anteriore?
e il posteriore?

la cosa più banale che mi viene in mente è "gomme più performanti" visto che tutto si basa sul carpet di deriva.
altre cose sono i trasferimenti di carico: ridurre l'altezza del baricentro, aumentare la larghezza delle carreggiate, visto che abbiamo visto che più equamente sono distribuite le forze verticali meglio reagisce l'asse nel suo complesso.

poi c'è la ripartizione dei pesi ant/post, su questo però devo ragionarci e rileggere un pò di pagine passate. :wall)
 
thranduil":15rndrsb ha detto:
alfistavero":15rndrsb ha detto:
domanda:

come faccio se voglio "irrobustire" l'anteriore?
e il posteriore?

la cosa più banale che mi viene in mente è "gomme più performanti" visto che tutto si basa sul carpet di deriva.
altre cose sono i trasferimenti di carico: ridurre l'altezza del baricentro, aumentare la larghezza delle carreggiate, visto che abbiamo visto che più equamente sono distribuite le forze verticali meglio reagisce l'asse nel suo complesso.

poi c'è la ripartizione dei pesi ant/post, su questo però devo ragionarci e rileggere un pò di pagine passate. :wall)

ohhh, vedo che qualcosa sta "fiorendo" dopo una lunga stagione di semina :D
:spin)
 
thranduil":iktjo9ij ha detto:
poi c'è la ripartizione dei pesi ant/post, su questo però devo ragionarci e rileggere un pò di pagine passate. :wall)

suggerimento: guarda il rapporto Mr/Cr (oppure Mf/Cf) nel suo complesso, e vatti a rileggere il discorso che facevamo riguardo al problema quando abbiamo parlato del KBETA...
 
Modificando la ripartizione dei pesi modifico KUS (quindi tra l'altro devo anche stare attento a rimanere nel caso di auto sottosterzante).

E modifico pure la posizione di CG, quindi il BETA cinematico, quindi il BETA totale.

Se ho piu' peso dietro diminuisco KUS quindi DELTAVOL (a parita' di accelerazione)... significa che mi basta una deriva minore (all'anteriore) per generare la stessa Fy.... quindi significa che aumentando il peso dietro "ho irrobustito" l'anteriore???

Dalla formula di BETA, se aumento il peso dietro, KBETA diminuisce ( e poi diventa negativo e aumenta in valore assoluto). Significa che la deriva posteriore e' maggiore. Nuovamente, pare che mettendo peso dietro si "irrobustisca" l'anteriore.


Sepro di non averle sparate troppo grosse, sono scoppiato.
 
bigno72":dhqhw8jf ha detto:
.....Se ho piu' peso dietro diminuisco KUS quindi DELTAVOL (a parita' di accelerazione)... significa che mi basta una deriva minore (all'anteriore) per generare la stessa Fy.... quindi significa che aumentando il peso dietro "ho irrobustito" l'anteriore???

Dalla formula di BETA, se aumento il peso dietro, KBETA diminuisce ( e poi diventa negativo e aumenta in valore assoluto). Significa che la deriva posteriore e' maggiore. Nuovamente, pare che mettendo peso dietro si "irrobustisca" l'anteriore.


Sepro di non averle sparate troppo grosse, sono scoppiato.

:wall)
se lavoro sul dietro, vedrò modifiche DIETRO!!!! mi sembraVA chiaro....
che poi queste modifiche abbiano effetto anche davanti, questa è una cosa differente

:wall)
 
Beh, ma Mr compare anche nella formula di DVOL, quindi se modifico Mr (vieppiu' se lo modifico a scapito di Mf, ovvero sposto il CG senza modificare il peso totale) modifico sia BETA che DELTA, no?

Purtroppo devo scappare. Provero' a leggere dopo cena.
 
bigno72":ajoxszwk ha detto:
Nuovamente, pare che mettendo peso dietro si "irrobustisca" l'anteriore.

Senza entrare nel merito del ragionamento, faccio fatica a visualizzare l'idea che facendo accomodare due rapper americani sul divanetto si ottenga una maggiore capacità di assorbire forza trasversale... sull'asse anteriore :)
 
stasera mentre tornavo a casa in moto, ho pensato che, per potersi permettere il tau che hanno, le 156-147-GT devono avere un posteriore della miseria
 
DriftSK":2nygm2f1 ha detto:
Senza entrare nel merito del ragionamento, faccio fatica a visualizzare l'idea che facendo accomodare due rapper americani sul divanetto si ottenga una maggiore capacità di assorbire forza trasversale... sull'asse anteriore :)
Gia', ma hai notato il doppio punto di domanda nel mio post?
Anche a me pare assurdo, ma e' quello che mi salta fuori dalla madre di tutte le formule se aumento Mr.... diminuisce DELTA!

Evidentemente non e' cosi', devo capire dove sto sbagliando.
 
Diabolik":3eofwx1q ha detto:
stasera mentre tornavo a casa in moto, ho pensato che, per potersi permettere il tau che hanno, le 156-147-GT devono avere un posteriore della miseria
Dici che TAU influisce sul comportamento dell'auto?
Io non lo avrei detto... ma ormai sapete bene che cio' non significa nulla! :crepap)
 
bigno72":2xuiy5j3 ha detto:
Beh, ma Mr compare anche nella formula di DVOL, quindi se modifico Mr (vieppiu' se lo modifico a scapito di Mf, ovvero sposto il CG senza modificare il peso totale) modifico sia BETA che DELTA, no?

Purtroppo devo scappare. Provero' a leggere dopo cena.

sì, certamente.
ma dimentichi che il rapporto tra Mr e Mf è quello che determina il KUS

è quello che ho spiegato prima.

quello che voglio sottolineare quando ti cazzio è che se modifico il posteriore, rendendolo meno "performante", NON comporta un "irrobustimento" dell'anteriore; ma solo un peggioramento delle qualità del posteriore. e basta. chiaro che questo influisce sull'anteriore. chiaroe lapalissiano. ma il risultato è che l'anteriore sarà come prima e il posteriore peggio.
ho usato male il termine "irrobustire", forse?
 
bigno72":uxz5m1h6 ha detto:
Significa che la deriva posteriore e' maggiore. Nuovamente, pare che mettendo peso dietro si "irrobustisca" l'anteriore.


Sepro di non averle sparate troppo grosse, sono scoppiato.

adesso, vedo di mettere un grafico, fatto alla mia maniera. così capite meglio

ANCHE SE, A QUESTO PUNTO, DOVRESTE ARRIVARCI DA SOLI!!!!!!!!!!!!!!!1 :mad2) :mad2) :mad2) :mad2) :mad2)
 
alfistavero":1zyuomn2 ha detto:
quello che voglio sottolineare quando ti cazzio è che se modifico il posteriore, rendendolo meno "performante", NON comporta un "irrobustimento" dell'anteriore; ma solo un peggioramento delle qualità del posteriore. e basta. chiaro che questo influisce sull'anteriore.
Questo e' chiaro: ci avevo gia' dato una facciata quando si parlava dell'inclinazione dell'asse di rollio.

Ma qui la mia testonaggine va ben oltre e mi rendo conto adesso di quanto grossa l'abbia sparata: dicendo che rendendo PIU' performate il posteriore, rendevo PIU' performate anche l'anteriore. Non sta ne in cielo ne in terra.
Mi vado a rileggere un po' di cose sulle definizioni di KUS e KBETA, in ginocchio sui ceci.
 
Allora, guardate qui sotto

Ho preso la foto di una 166 perchè è l’unica ripresa laterale di una vettura che sono riuscito a trovare. Se vi piace di più, fate conto che al posto della 166 ci sia la vostra 147. tanto, il discorso non cambia.
Allora, il KUS è la differenza tra Mf/Cf e Mr/Cr, ossia la differenza del rapporto tra massa e rigidezza di deriva anteriore MENO il rapporto tra massa e rigidezza di deriva posteriore.
Ma vi ricordate cosa abbiamo detto del rapporto M/C quando abbiamo parlato del KBETA?
Abbiamo detto che, a meno dell’accelerazione di gravità, questo rapporto non è altro se non il coefficiente angolare (rispetto all’asse delle ordinate) della curva che lega la rigidezza in deriva in funzione della forza normale (che, nel caso di macchina che giace su un piano, coincide con la forza peso che compete a quell’asse).

Bene, qui è lo stesso.
Consideriam, dunque, una macchina con il baricentro CG spostato in avanti. Per esempio, una vettura TA come la 166. o come la 147. o quello che volete voi. Una macchian che abbia 4 ruote UGUALI.
Se facciamo il ragionamento suesposto per la macchina, e consideriamo che l’asse anteriore è quello più pesante, vediamo che “naturalmente” l’asse anteriore ha un rapporto M/C (quindi, il mio Mf/Cf) MAGGIORE rispetto al rapporto M/C del posteriore (cioè l’ Mr/Cr). Lo vedete che l’angolo “verde” è maggiore dell’angolo “rosso”? quindi, la mia macchina sarà, per definizione, UNA VETTURA SOTTOSTERZANTE, perché il KUS non potrà che essere POSITIVO. Non c’è nemmeno bisogno di provarla su strada, per capirlo! Già da ferma, voi sapete dire che è una macchina sottosterzante.
Quindi, come potrei fare per renderla più o meno sottosterzante; o, al limite, sovrasterzante?

Semplicissimo:
1- modificando la rigidezza di deriva dei pneumatici, e mantenendo la medesima distribuzione dei pesi. basta solo che cambi le ruote dietro, e le metta più LARGHE e avrò una vettura più sottosterzante. Se, invece, le mettessi davanti, ridurrei il KUS e, al limite, arriverei ad avere una macchina con KUS<0!!!
2- Cambiando le pressioni dei pneumatici (di parecchio). Come sapete, infatti, la pressione del pneumatico influenza molto la rigidezza di deriva C. e la curva che descrive questo andamento ha -guarda caso- un andamento molto simile a quello della curva Fy-α (quindi, con una crescita iniziale; una zona di massimo e poi una più o meno marcata diminuzione. La zona di massimo, diciamo che, il più delle volte, è nell’intorno dei 2 bar….circa). quindi, che so, potrei abbassare parecchio la pressione delle ruote dietro e avrei una macchina sovrasterzante (KUS negativo): oppure, potrei gonfiare quelle davanti a 3 bar e avere + sottosterzo….e via così
3- Potrei cambiare la distribuzione dei pesi. Metto nel baule 4 sacchi di cemento e la macchina abbasserà sicuramente il KUS.
4- Cambio le ripartizioni di rigidezza equivalenti. Che so, metto una barra da 50 mm dietro e vedrai che bei sovrasterzi!!!!

Insomma, ci si può sbizzarrire!!

Ora, avete capito?
 

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Adesso, alla luce di quanto detto fino a qui:

1- capirete benissimo che frasi da veri teNNici come quelle che mi capita di leggere su molte riviste specializzate (non posso fare nomi, ma voi sapete bene a chi mi riferisco) del tipo: “…la BMW ha così ottenuto una distribuzione di pesi praticamente ottimale: 50% sull’avantreno e 50% sul retrotreno…” :crepap) lasciano il tempo che trovano. CHE MINKIA SIGNIFICA UNA DISTRIBUZIONE DEI PESI 50 E 50? Se non ho una gommatura differenziata e non la voro sulle rigidezze (barre, etc), significa solo che tendo al KUS=0
CHE EQUIVALE A DIRE UNA SONORA MINKIATA (come abbiamo visto)!!!

2- farete meno fatica a capire perché le Porsche 911, soprattutto quelle più vecchie, non erano molto apprezzate dai neopatentati. Tenete conto che le prime 911 avevano una gommatura praticamente simile davanti e dietro. Solo a metà degli anni ’70 la Porsche ha incominciato a lavorare seriamente sulla dinamica laterale della 911.

3- comprenderete appieno il significato di quella frase da me postata, molto tempo fa, riguardo la Lamborghini Miura e che viene fatta risalire all’allora capo collaudatore delle Lamborghini (Bob Wallace) che diceva che la Miura, nelle curve ad alta velocità, tendeva a “sovrasterzare improvvisamente” ( :eek:hmamma) )…e che solo in seguito, con l’introduzione di nuovi pneumatici (Pirelli, mi pare; e mi pare di misura differenziata), erano riusciti a porvi -in parte- rimedio

5-avete capito perché una minkiata come la Smart ha la gommatura differenziata tra l’anteriore e il posteriore. NON è perché ha la TP. E nemmeno perché ha molti cavalli (ma dove?). ma perché è lunga un metro e un ****Edit da STAFF: alla prossima account sospeso!, e ha il CG spostato al posteriore!!! :clap)

6-supponete di far parte di quella schiera di deficienti che comprano una BMW X6. :lol:
In allestimento standard, la X6 (come molte altre BMW) esce con gommatura identica davanti e dietro (e su questa gommatura base viene fatto tutto lo sviluppo da parte della casa). Voi, però, vi sentite moooooolto più fighi e scegliete la versione sportiva, con tanto di “assetto” e gommatura differenziata. Significa: maggiori rigidezze (e barre più grandi…davanti) e gomme più larghe dietro (quindi, con maggiore rigidezza di deriva al posteriore). Ma la distribuzione dei pesi è sempre quella.
Domanda: sarà più sottosterzante la X6 “normale” o la X6 “con l’assetto”?
Adesso, tanto per “saggiare” quanto ci capisca il “cliente tipo” di una BMW del genere, se conoscete qualcuno che ha una X6 con l’assetto provate a chiedergli se trova la sua X6 “assettata” più o meno sottosterzante rispetto a una X6 normale (qualora l’avesse mai provata).
:elio) :elio)
 
alfistavero":3rty51np ha detto:
basta solo che cambi le ruote dietro, e le metta più LARGHE e avrò una vettura più sottosterzante.

mi viene in mente la Smart "dopo la cura" quando tutti avevano il panico per il test dell'alce :lol:
(se non mi sbaglio, per essere SICURI che la macchina in curva andasse debitamente dritta per la tangente anziché provare a ribaltarsi, allargarono pure parecchio la carreggiata posteriore...)

alfistavero":3rty51np ha detto:
sarà più sottosterzante la X6 “normale” o la X6 “con l’assetto”?
Immagino fosse una domanda retorica, ma la X6 "con l'assetto" secondo me sarà ben più sottosterzante! Che guadagnone!
Però è più spurtiva e poi c'ha l'assetto, ueeeeh fischiaaaa t'è capì? :crepap)


ps. amo il grafico di oggi perché in un colpo solo spiega una valanga di cose :OK)
 
alfistavero":1cou2fnz ha detto:
3- Potrei cambiare la distribuzione dei pesi. Metto nel baule 4 sacchi di cemento e la macchina abbasserà sicuramente il KUS.

Questo mi fa riflettere: allora mio nonno non aveva tutti i torti, quando d'inverno negli anni 70 infilava due sacchi nel baule (anteriore!) della Fiat 850 perché così sulla neve "guadagnava stabilità"...
 
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