Il baricentro, parte 4: L’importanza della posizione

28102018748_cr

Veniamo ora al dunque che motiva le precedenti tre parti in cui è suddiviso questo argomento.

Abbiamo visto come lo si trova e come se ne calcola la variazione sulla base di modifiche e spostamenti di componenti vari. Ora andiamo ad analizzare come la sua posizione influisca sulle caratteristiche di conducibiità del veicolo.

Prendiamo come base normalizzata l’autoveicolo medio per uso privato, in quanto ogni tipologia di veicolo meriterebbe un trattamento a parte.

Le esigenze di progetto prevedono un abbondante spazio per gli occupanti e uno spazio per i componenti meccanici. Questo ha portato a progettare autovetture prevalentemente a motore anteriore trasversale e trazione anteriore.

Questa soluzione prevede quindi due volumi, uno per la meccanica e uno per equipaggio e bagagli.

Tutta la meccanica, compresa una parte di carrozeria irrobustita per far fronte agli incidenti frontali, i più elevati in percentuale tra gli incidenti mortali, può arrivare a pesare quasi il 50% di tutto il veicolo e considerando che nella maggior parte dei casi questo peso si trova a sbalzo oltre le ruote anteriori è facile comprendere come il veicolo sia notevolmente sbilanciato in avanti.

Normalmente in questi veicoli il baricentro si trova in prossimità del montante porta anteriore, sotto il parabrezza.

Dietro all’asse anteriore troviamo come pesi importanti: il cruscotto, con tutti i suoi accessori di climatizzazione. I sedili e i rivestimenti interni sempre più complessi (e quindi pesanti) e il rivestimento del vano bagagli con, talvolta, qualche accessorio di emergenza. Il tutto bilancia, almeno parzialmente lo scompenso.

Su queste auto abbiamo dei buoni freni anteriori e degli scadenti freni posteriori che grazie al trasferimento di carico in frenata non sempre entrano in funzione.

Per far entrare in funzione i freni posteriori e farli entrare in misura adeguata, va posto sul circuito frenante un “regolatore di frenata”, un dispositivo che quando il ponte posteriore non subisce carico mantiene leggera la frenata per incentivarla quando invece c’è carico.

Durante la preparazione sportiva di un veicolo di questa tipologia, se è vero che si asporta materiale dal vano motore, come insonorizzazioni e accessori non funzionali alla competizione (oltre che asportazione di materiale dal blocco motore stesso), è anche vero che queste incidono solo in minima parte per quanto riguarda lo spostamento del baricentro verso un punto più ottimale (il centro del veicolo), tantopiù che poi andremo a togliere tutti qui pesi inutili dall’abitacolo e dal bagagliaio che sarebbero a vantaggio di un baricentro arretrato.

Ci vengono incontro il montaggio di un roll-bar e lo spostamento di accessori verso l’asse posteriore della vettura come batteria, estintore, talvolta il radiatore per le preparazioni più estreme, eccetera.

Un baricentro troppo avanzato, come nel caso che abbiamo appena visto, rende il veicolo difficile da sterzare e con scarsa efficacia frenante sulle ruote posteriori. Mantiene però una buona motricità in accelerazione e su terreni a scarsa aderenza.

IMG_1154
Esempio di tuttoavanti efficace su terreni a bassa aderenza

Prendiamo il caso opposto, motore e trazione posteriori con prevalenza di peso oltre il ponte posteriore.

In questo caso il baricentro sarà spostato indietro nel veicolo e a scapito di una minore funzionalità generale si avrà una frenata più bilanciata, una buona motircità in accelerazione ed entro certi limiti una maneggevolezza migliore.

Se apparentemente può sembrare una soluzione sportiva migliore c’è da mettere in conto che un motore troppo potente e pesante rende l’avantreno instabile e con scarsa aderenza.

Prendiamo in esame il fenomeno Porsche ad esempio: la serie 356 e derivate portavano motori a 4 cilindri a sbalzo posteriormente. La potenza e il peso di questi motori era ancora tollerabile da questo tipo di architettura ma il passaggio al 6 cilindri della serie 911, con più peso e più potenza, ha messo immediatamente in crisi l’avantreno tanto che con le continue evoluzioni e conseguenti aumenti di peso e di potenza si sono dovuti studiare schemi di assetto sempre più complessi e delicati.

A tutt’oggi rimane un’auto difficile da guidare, poco propensa a perdonare errori e naturalmente soggetta a sovrasterzi di potenza, favoriti da una massa (il motore) che ad ogni curva tende a partire per la tangente.

Il motore a sbalzo posteriore è stato un progetto valido sino a quando le potenze sono state contenute e i pesi relativamente modesti (serie Abarth, Renault Alpine A 110, Simca 1000 Rally) dopodiché, l’evoluzione sportiva ha richiesto un diverso indirizzo.

28102018735_cr
Motore posteriore e tanti cavalli richiedono un assetto particolarmente ben curato

L’automobile, già dai primi anni si sviluppa con motore anteriore e trazione posteriore. In questo caso il baricentro rimane spostato in avanti ma col vantaggio di una maggiore motricità in accelerazione (il trasferimento di carico avviene sulle ruote posteriori) ma seri problemi per la marcia su terreni a bassa aderenza.

Queste vetture sono particolarmente favorite per esibizioni di drift, la scarsa aderenza immediata data dallo scarico dei cavalli sulla trazione, senza un’adeguato trasferimento di carico, fanno perdere aderenza agli pneumatici. Il peso ben piazzato sulle ruote anteriori agevola lo spostamento verso la tangente del ponte posteriore, mantenendo al contempo un valido controllo di direzionalità.

30072018683
Baricentro spostato in avanti e posteriore gioiosamente ballerino

Il motore centrale-posteriore e trazione posteriore rimane la migliore soluzione sportiva, a scapito però di una fruibilità decisamente ristretta.

In accelerazione si ha un’ottima trazione, in frenata si ha una distribuzione dei pesi favorevole al pieno sfruttamento di tutti gli pneumatici così come un comportamento tendenzialmente neutro in curva. Troviamo questa soluzione in tutte le vetture sportive estreme anche se non mancano eccellenti esempi su prodotti comunque abbordabili (Fiat X1/9, Honda MR,, Lotus Elise).

Lo Zingaro

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo di WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione /  Modifica )

Google photo

Stai commentando usando il tuo account Google. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione /  Modifica )

Connessione a %s...