SPIEGAZIONE DELLA REGOLAZIONE DELL'ANGOLO DI CONVERGENZA DEGLI PNEUMATICI

La stabilità e la reattività della vettura sono influenzate dall'allineamento dell'angolo di convergenza.

Setup della punta del piede nel Motorsport e nel settore automobilistico

Regolazione dell'angolo di convergenza nel settore automobilistico.

Che cos'è l'angolo di convergenza in un'auto?

Puntaè il differenza di distanza laterale tra la parte anteriore e posteriore degli pneumatici anteriori. Se la distanza è più ravvicinata nella parte anteriore, si chiama convergenza (i bordi d'attacco sono leggermente orientati l'uno verso l'altro). Se la differenza è più marcata nella parte posteriore, si chiama punta del piede (i bordi d'attacco si allontanano l'uno dall'altro). L'angolo di convergenza, insieme a campanatura e caster L'angolo di inclinazione è un parametro fondamentale per la configurazione delle sospensioni.

La quantità di convergenza può essere espressa in gradi come l'angolo in cui la punta del piede Le ruote non sono parallele, o, più comunemente, come differenza tra le carreggiate misurate ai bordi di entrata e di uscita degli pneumatici o delle ruote. Le impostazioni della convergenza influiscono su tre aree principali delle prestazioni: l'usura degli pneumatici, la stabilità in rettilineo e le caratteristiche di maneggevolezza in entrata di curva..

Definizione dell'angolo di inclinazione: all'interno e all'esterno della punta del piede.

La convergenza è l'angolo simmetrico che ciascuna ruota forma con l'asse longitudinale. del veicolo, in funzione della geometria statica e degli effetti cinematici e di aderenza. Questo può essere contrapposto allo sterzo, che è l'angolo antisimmetrico, cioè entrambe le ruote puntano a sinistra o a destra, in parallelo (approssimativamente). Punta negativaL'inclinazione della ruota, o convergenza, è la parte anteriore della ruota che punta lontano dalla linea centrale del veicolo. Punta positiva o punta in dentroè la parte anteriore della ruota che punta verso la linea centrale del veicolo. La convergenza può essere misurata in unità lineari, sulla parte anteriore o posteriore dello pneumatico, o come deviazione angolare.

In unruota posteriore veicolo di guida, L'aumento della convergenza anteriore garantisce una maggiore stabilità in rettilineo al costo di una certa lentezza nella risposta alla rotazione. I veicoli ad alte prestazioni possono avere una convergenza anteriore pari a zero o anche un po' di convergenza in meno per una migliore risposta agli input dello sterzo.. L'usura dei pneumatici è marginalmente aumentato poiché i pneumatici sono in condizioni di leggero slittamento laterale quando lo sterzo è impostato in direzione rettilinea. Sui veicoli a trazione anteriore, la situazione è più complessa. La convergenza posteriore offre una migliore stabilità in curva.

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La definizione della convergenza influisce sulla stabilità e sulla risposta dell'auto.

Quando una ruota è impostata per avere un certo angolo di campanatura, l'interazione tra il pneumatico e la superficie stradale fa sì che la ruota tenda a rotolare in curva, come se fosse parte di una superficie conica (spinta di campanatura). Questa la tendenza a girare aumenta la resistenza al rotolamentooltre ad aumentare l'usura degli pneumatici. Un piccolo grado di convergenza (convergenza in uscita per una campanatura negativa, convergenza in entrata per una campanatura positiva) annullerà questa tendenza alla svoltariducendo l'usura e la resistenza al rotolamento.

Una convergenza o una convergenza eccessive causano lo sfregamento dei pneumatici, poiché essi sono sempre ruotati rispetto alla direzione di marcia. Un'eccessiva convergenza provoca usura accelerata sui bordi esterni dei pneumatici, mentre una convergenza eccessiva causa l'usura dei bordi interni.

Quindi, se l'usura minima degli pneumatici e la perdita di potenza si ottengono con una convergenza nulla, perché avere un angolo di convergenza? La risposta è che le impostazioni della convergenza hanno un impatto importante su stabilità direzionale.

Assetto delle ruote convergenti e dinamica del veicolo.

Quando la ruota di un lato dell'auto incontra un disturbo, viene tirata all'indietro rispetto al suo asse di sterzata. Questa azione è anche tira l'altra ruota nella stessa direzione di sterzata. Se si tratta di un disturbo minore, la ruota disturbata sterzerà solo di poco, magari in modo da rotolare dritta invece che leggermente inclinata. Ma si noti che con questo leggero input di sterzata, i percorsi di rotolamento delle ruote non descrivono ancora una curva. Le ruote hanno assorbito l'irregolarità senza cambiare significativamente la direzione del veicolo. In questo modo, La convergenza migliora la stabilità in rettilineo.

L'instabilità della configurazione della convergenza delle ruote.

Se la vettura è impostata con la convergenza, tuttavia, la le ruote anteriori sono allineate in modo che lievi perturbazioni facciano assumere alla coppia di ruote la direzione di rotolamento che descrivono una svolta. Ogni minimo angolo di sterzata oltre la posizione perfettamente centrata farà sì che la ruota interna sterzi in un raggio di sterzata più stretto rispetto alla ruota esterna. Pertanto, l'auto cercherà sempre di per entrare in una curvapiuttosto che mantenere una linea di marcia rettilinea. È chiaro quindi che la convergenza favorisce l'inizio di una curva, mentre la convergenza la scoraggia. Per modellare la dinamica del veicolo, è possibile consultare questo documento Video dell'Università Altair.

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La migliore configurazione della ruota di convergenza.

L'impostazione della convergenza su una particolare vettura diventa compromesso tra la stabilità in rettilineo garantita dalla convergenza e la rapidità di risposta dello sterzo. promosso dalla convergenza. Nessuno vuole che la propria auto da strada vaghi costantemente sulle strisce di catrame: le infinite correzioni dello sterzo necessarie farebbero impazzire chiunque. Ma i piloti sono disposti a sacrificare un po' di stabilità sul rettilineo per un'entrata in curva più affilata. Quindi, Le auto da strada sono generalmente impostate con la convergenza in dentro, mentre le auto da corsa sono spesso impostate con la convergenza in fuori..

Assetto delle ruote convergenti: sovrasterzo e sottosterzo in un'auto da corsa.

Con le sospensioni a quattro ruote indipendenti, la convergenza deve essere regolata anche nella parte posteriore della vettura. La regolazione della convergenza posteriore ha essenzialmente lo stesso effetto sull'usura.stabilità direzionale e di inserimento in curva come all'anteriore. Tuttavia, è è raro che un'auto da corsa a trazione posteriore venga montata con il posteriore inclinato.poiché ciò provoca un'eccessiva sovrasterzosoprattutto quando si applica la potenza. Le auto da corsa a trazione anteriore, invece, sono spesso configurate con una un po' di convergenzapoiché questo induce un po' di sovrasterzo per contrastare la maggiore tendenza al sottosterzo delle auto a trazione anteriore.

La differenza tra punta statica e punta dinamica.

Ricordate anche che la punta del piede cambierà da una situazione statica a una dinamica. Questo fenomeno è particolarmente evidente su un'auto a trazione anteriore o su un'auto a trazione posteriore a sospensione indipendente. Quando la coppia motrice viene applicata alle ruote, queste si tirano in avanti e cercano di creare la convergenza. Questo è un altro motivo per cui molte auto a trazione anteriore sono impostate con la convergenza in avanti. Allo stesso modo, quando viene spinta lungo la strada, una ruota non motrice tende a inclinarsi. Questo fenomeno è più evidente in auto a trazione posteriore.

Angolo di inclinazione, campanatura e convergenza.

Se volete approfondire la dinamica degli pneumatici e la configurazione delle sospensioni, potete consultare i nostri articoli. Abbiamo già scritto di caster, camber e toe setup con alcuni approfondimenti sulle prestazioni delle auto da corsa. Controlla qui per altre letture.