Valderique: Telemetria, Fisica e Simulazione Editoriale Automobilistica

Una vettura, reale o simulata, comunica con l'asfalto attraverso quattro superfici di contatto grandi più o meno come un foglio A5. Tutto quello che accade sopra — molle, barre antirollio, ammortizzatori, ali, differenziale — serve soltanto a governare la forma, la pressione e la temperatura di quelle quattro impronte. È per questo motivo che ogni analisi pubblicata su Valderique comincia dal basso e non dal telaio.

Una stima di prima approssimazione dell'area di contatto si ottiene dividendo il carico verticale che grava sulla ruota per la pressione di gonfiaggio. Con circa 3.400 N di carico statico su una ruota anteriore e 165 kPa di pressione a caldo si arriva a poco più di 200 cm² per angolo. Il calcolo è volutamente grossolano: ignora la rigidezza della carcassa, la struttura della cintura e l'effettiva distribuzione delle pressioni lungo la larghezza del battistrada. Serve però a fissare l'ordine di grandezza e a capire perché due decimi di bar cambino la sensazione di sterzo molto più di un click di barra.

Il modo più affidabile per verificare se la pressione di esercizio è corretta non è il cronometro, ma il gradiente termico trasversale. Quasi tutti i simulatori tecnici espongono tre canali di temperatura per pneumatico: spalla interna, centro, spalla esterna. Se dopo tre giri di regime il centro è più caldo delle spalle di dieci gradi o più, la carcassa sta lavorando gonfia: l'impronta si inarca, si appoggia sulla mezzeria e perde area utile. Se il centro è più freddo, la pressione è bassa, l'impronta si deforma a clessidra e la carcassa comincia a flettersi in modo che si avverte come ritardo nella risposta allo sterzo.

Il valore da regolare è sempre quello a caldo, non quello impostato nel box. Un incremento di venti gradi nella temperatura della massa d'aria fa salire la pressione di circa il 7%, e la finestra utile della maggior parte delle mescole da pista simulate è larga meno di 0,15 bar. Per questa ragione la procedura corretta prevede di partire da una pressione bassa, girare fino alla stabilizzazione e correggere a freddo la differenza misurata, invece di inseguire un numero letto in un foglio di setup altrui.

Le molle non si scelgono in newton per millimetro ma in frequenza propria. Il rapporto fra rigidezza al centro ruota e massa sospesa dà un valore in hertz che descrive la velocità con cui la vettura reagisce ai dossi e ai trasferimenti di carico. Le vetture stradali simulate lavorano di norma fra 1,0 e 1,5 Hz, quelle da pista con carico aerodinamico moderato fra 2,0 e 3,0 Hz; salire ancora ha senso solo se le altezze da terra vanno difese dal carico verticale.

Le barre antirollio non modificano la rigidezza verticale complessiva: spostano la quota di trasferimento di carico laterale fra i due assali. Irrigidire la barra anteriore aumenta la differenza di carico fra ruota esterna e interna davanti, riduce la spinta laterale utile dell'anteriore e sposta il bilancio verso il sottosterzo. La stessa operazione dietro produce l'effetto opposto. È una leva che agisce sul bilancio in appoggio stabile, non sulle fasi transitorie.

Gli ammortizzatori, al contrario, non lasciano quasi traccia in curva a regime: contano solo mentre la velocità di escursione è diversa da zero. Per questo si regolano guardando l'istogramma delle velocità di stelo, non il tempo sul giro. Un buon punto di partenza è tenere la maggior parte dei campioni entro ±50 mm/s, che è la zona a bassa velocità governata dal rollio e dal beccheggio, e lasciare morbida la zona ad alta velocità, che risponde ai cordoli e alle irregolarità dell'asfalto. Se la vettura rimbalza dopo un cordolo, il problema è quasi sempre il ritorno in estensione; se salta e perde contatto, è la compressione ad alta velocità troppo chiusa.

La sequenza di lavoro che seguiamo negli articoli è sempre la stessa: prima le pressioni, poi le altezze da terra e il carico aerodinamico, poi le molle, poi le barre, infine gli ammortizzatori e il differenziale. Cambiare più di un parametro fra due stint rende il confronto telemetrico inutilizzabile, perché non è più possibile attribuire una variazione a una causa.