TEORIA: Rollio e barre antirollio

Forum per discussioni generiche riguardo cerchi, pneumatici e assetto

Moderatore: Staff

Rispondi
Avatar utente
DaveDevil
Admin
Messaggi: 15230
Iscritto il: 10 apr 2007 22:00
Fiat: Bravo
Modello: T16
Numero Socio: 147
Località: Padova

TEORIA: Rollio e barre antirollio

Messaggio da DaveDevil »

In queste righe proveremo a capire cos’è il rollio e come cercare di limitarne gli effetti negativi.


Il rollio

Con il termine rollio si definisce il movimento di rotazione di un veicolo intorno all’asse longitudinale (o meglio intorno all’asse di rollio)(fig. 1)

Immagine
(FIG.1)


L’asse di rollio è l’asse passante per i centri di rollio anteriore e posteriore del modello e può essere considerato l’asse intorno al quale il corpo del veicolo tenderà a ruotare se sottoposto ad una sollecitazione laterale (ad es. la forza centrifuga durante la percorrenza di una curva). I centri di rollio sono determinati esclusivamente dalle geometrie dei bracci delle sospensioni.
L’intensità del rollio in un veicolo è quindi determinata dal braccio di rollio, ossia dalla distanza tra l’asse di rollio e il baricentro (o centro di gravità) del modello. Il baricentro in un qualunque corpo è il punto in cui si può considerare concentrata la massa dello stesso. Tanto maggiore sarà il braccio di rollio, tanto maggiore sarà la leva esercitata dal peso del veicolo nel far ruotare il telaio intorno all’asse di rollio.


Effetti del rollio

Gli effetti negativi del rollio sono molteplici.
Innanzitutto il veicolo inclinandosi lateralmente perde la configurazione di assetto che abbiamo impostato, modificando gli angoli principali e trasferendo il carico sulle ruote esterne alla curva.
Questo trasferimento di carico, se eccessivo, porta le ruote esterne a impuntarsi fino addirittura al ribaltamento del veicolo.
Ma già prima di arrivare a questo caso limite si ha un altro effetto assolutamente indesiderato e negativo. Supponiamo di percorrere una “S” veloce.
Durante la percorrenza della prima curva il modello sarà inclinato a causa del rollio determinato dal verso di percorrenza della curva. Se il rollio è molto pronunciato, nel cambio veloce di direzione, l’assetto del modello non riesce a ritornare neutro in tempo per impostare la seconda curva, per la quale il rollio sarà opposto. Il risultato è quello di un comportamento completamente scomposto con la possibilità di incontrollabili testacoda o di una traiettoria allargata in seguito ad un “salto” del telaio.


Le barre antirollio

Per limitare il rollio in un modello si hanno a disposizione tre possibili soluzioni: irrigidire molto le sospensioni, agire, per quanto possibile sulle geometrie per limitare il braccio di rollio o introdurre dei componenti che riducano il rollio.
La rigidità delle sospensione non può essere aumentata troppo altrimenti il modello diventa incontrollabile sulle sconnessioni del fondo.
Le geometrie delle sospensioni possono essere modificate, ma entro determinati limiti.
Si introducono quindi nei modelli dei nuovi componenti che sono proprio le barre antirollio.
Le barre antirollio sono dei componenti semirigidi che trasferiscono i movimenti di una sospensione (compressione o distensione) all’altra sospensione dello stesso asse. La durezza dell’elemento antirollio determina quanto carico sia trasferito alla ruota opposta dello stesso asse.
In campo modellistico ne troviamo essenzialmente di due tipi: barre a “C” e barre a coltello.
“U”
La barra a “U” è costituita da un filo d’acciaio di diametro opportuno a forma appunto di una “U” (fig. 2).

Immagine
(FIG.2)


Vincolato al centro a poter solo ruotare è collegato alle due sospensioni dello stesso asse, trasferendo, in una percentuale legata alla sua rigidità, il movimento da una sospensione all’altra.
In linea di principio non è regolabile, ma per variare l’effetto è necessario sostituire la barra con una di diametro diverso.


Coltello

In 3 e 4 sono riportati due esempi di barre antirollio posteriore e anteriore a coltello

Immagine
(FIG.3)

Immagine
(FIG.4)


La caratteristica principale della barra a coltello è di essere facilmente regolabile: ruotando infatti la barra, nella direzione della sollecitazione essa si potrà presentare da piatta (molto flessibile) a una posizione “di taglio” con la massima rigidità, passando per tutte le inclinazioni intermedie e quindi durezze intermedie.


Effetti delle barre antirollio

Come abbiamo visto il compito delle barre antirollio è quello di ridurre/limitare il rollio del modello durante la percorrenza di una curva, trasferendo parte del carico, attraverso la barra, verso le ruote interne alla curva.
Nel momento in cui la sospensione della ruota esterna alla curva viene compressa dal rollio la barra trasferisce parte di questo carico alla sospensione interna. Il modello avrà quindi un minor rollio e quindi un minor trasferimento di peso ottenendo grandi benefici in termini di reattività nel cambio di direzione e minor impuntamento laterale.
Tutto perfetto? Allora perchè avere 4 sospensioni indipendenti, basterebbero dei semiassi rigidi e il rollio sarebbe nullo...
Ovviamente la durezza delle barre antirollio deve essere un compromesso: barre antirollio troppo rigide comportano una riduzione della tenuta laterale del modello. Infatti la ruota esterna irrigidita dalla barra antirollio trasferisce, come detto, parte del carico alla ruota interna e perde aderenza. Poiché la trazione complessiva è una costante si ha anche un trasferimento della trazione all’altro asse: barre antirollio troppo rigide modificano in modo totale il comportamento del modello.
In secondo luogo le barre troppo rigide non consentono alle ruote di rimanere tutte a contatto con il terreno. Supponiamo che una della due ruote si trovi a transitare su un avvallamento o su un’irregolarità sporgente (fig. 5): nel primo caso la ruota non potrà scendere, nel secondo verrà sollevata l’altra ruota:

Immagine
(FIG.5)


Nella seguente tabella vediamo i comportamenti per valori estremi di rigidità della barra antirollio.

Immagine


FONTE
FdO: Ma le sembra il modo di correre?
Dave: Non sto correndo troppo forte, sto volando troppo piano!

"Esagerato", "enorme", "smisurato" sono termini da film porno non da elaborazione motoristica.

La mia presentazione
Rispondi