o-o-o-o-o-o
Facciamo un paio di distinguo, tanto per chiarire il discorso.
Immaginiamo, per cominciare, che la scocca sia rigida e non ci sia alcuna
torsione.
Il rollio, *in condizioni stabilizzate*, dipende solo e soltanto da molle e
barre antirollio, gli ammortizzatori possono anche essere smontati, oppure
resi rigidissimi, che non cambia nulla.
Infatti il rollio dipende esclusivamente dalla differenza tra le forze
applicate alle sospensioni destra e sinistra.
Curvando, dato che (purtroppo) il baricentro è più in alto rispetto
all'asse di rollio, la forza (apparente) centrifuga che agisce sul
baricentro tende a caricare le sospensioni lato esterno e scaricare il lato
interno.
(per inciso: sarebbe anche possibile costruire delle sospensioni per cui
l'asse di rollio coincida col baricentro, eliminando completamente il
rollio, oppure addirittura avere l'asse di rollio più alto del baricentro,
ottenendo un rollio in direzione opposta, come nelle moto)
Bene, dicevo: rispetto all'equilibrio statico, una sospensione vede più
peso, quindi si comprime, l'altra vede meno peso, quindi si estende. In
mancanza di barre antirollio, il gioco finisce qui: si raggiunge un
equilibrio tra forza applicata e compressione della molla, secondo la nota
equazione Fm = Km * S dove Fm è la forza applicata alla molla, Km la
costante elastica della molla, S lo schiacciamento della medesima.
Quindi avremo:
Fmdx = Km * Sdx
Fmsx = Km * Ssx
rispettivamente a destra e a sinistra.
Se c'è anche la barra antirollio a questo va aggiunta appunto la reazione
della barra, che è una molla e obbedisce quindi alla legge
Fb = Kb * (Ssx - Sdx)
L'equilibrio della sospensione diventa quindi (immaginando di percorrere
una curva a sinistra):
Fmdx - Fb = Km * Sdx
Fmsx + Fb = Km * Sdx
E quindi:
Fmdx - Kb * (Ssx - Sdx) = Km * Sdx
Fmsx + Kb * (Ssx - Sdx) = Km * Sdx
Sistema di due equazioni in due incognite (Ssx e Sdx).
E allora cosa servono gli ammortizzatori?
Abbiamo parlato di assetto stabilizzato, ma in effetti quel che accade è
che si passa, in modo dinamico, da diverse condizioni di equilibrio.
Nel caso in esempio, con ogni probabilità prima della curva a sinistra
c'era un rettilineo. Imboccata la curva il guidatore gira il volante di tot
gradi e l'auto comincia a inclinarsi finché, appunto, non raggiunge la
posizione di equilibrio.
Se non ci fossero gli ammortizzatori la sollecitazione innescherebbe delle
oscillazioni intorno al punto di equilibrio.
Gli ammortizzatori (o più propriamente smorzatori) servono appunto a
smorzare le oscillazioni, permettendo di raggiungere la posizione di
equilibrio senza oscillazioni (cioè senza superare la posizione di
equilibrio per poi tornare indietro).
Reagiscono con una forza che è proporzionale alla velocità, cioè alla
derivata prima dello schiacciamento S: Fa = R * S'
Ecco perché scrivevo che, in condizioni stabilizzate, l'ammortizzatore può
essere anche smontato: interviene solo nei transitori.
Faccio notare che, in ambito automobilistico, la forze in gioco sono ben
diverse: gli ammortizzatori mettono in gioco forze di un ordine di
grandezza superiore alle molle.
Tornando alle scocche, queste sono tutt'altro che rigide, quindi vi è
sempre un po' di torsione, nelle curve, dato che l'auto è tutt'altro che
equilibrata tra avantreno e retrotreno.
La scocca "riceve dalle sospensioni" le reazioni di molle e ammortizzatori,
spesso nello stesso punto (ad esempio sui McPherson), altre volte in punti
diversi.
Essendo come dicevo forze assai diverse, come intensità, in quei casi in
cui sono applicate in punti diversi della scocca il dimensionamento di
quest'ultima è assai differente.
Vediamo ora come una variazione della costante elastica K delle molle o
della costante di smorzamento R degli ammortizzatori può influire sulla
torsione della scocca.
Molle: la reazione della molla sulla scocca è esattamente pari alla forza
applicata alla molla dalla sospensione, che dipende quindi solamente dalle
masse in gioco e dalle forze dinamiche.
Irrigidendo la molla diminuisce lo schiacciamento della sospensione a
parità di forza applicata, ma la forza "trasmessa" dalla molla alla scocca
rimane assolutamente invariata.
Di conseguenza, anche la torsione della scocca rimane identica.
Oltretutto, in ambito dinamico, le forze in gioco sono talmente differenti
da poter tranquillamente affermare che la variazione nella costante
elastica delle molle non influisce sulla torsione della scocca.
Consideriamo però l'esempio di quelle auto in cui, parcheggiando con una
ruota posteriore sul marciapiede, il portellone ha difficoltà ad aprirsi,
in quanto il "quadro" posteriore si deforma diventando un parallelepipedo:
è se vogliamo un caso di "reazione inversa" della molla.
Immaginiamo, per semplificare, che in quella situazione l'auto rimanga
perfettamente in piano, cioè che non cambi la ripartizione dei pesi sugli
assi in base allo spostamento del baricentro.
La conformazione dei punti di appoggio impone uno schiacciamento differente
delle due sospensioni posteriori, quindi da un lato la forza di reazione
della molla sarà superiore rispetto all'altro lato.
Questo può indurre una torsione della scocca.
Aumentando la costante elastica della molla, il fenomeno si accentua, fino
ad arrivare addirittura al sollevamento della ruota dal lato opposto
rispetto al marciapiede. In effetti, se ci pensate, il caso limite della
molla rigidissima è quello della sospensione completamente bloccata. In
questo caso, salendo sul marciapiede con una ruota, l'altra si alza da
terra, quindi tutta la sollecitazione si sposta su un lato e la torsione è
massima.
All'opposto, immaginando una molla con costante elastica bassa ed
escursione ruota altissima, le sollecitazioni rimangono pressoché
invariate: è il caso della Dyane, in cui l'escursione posteriore è di 50
centimetri. E' quindi corretta l'affermazione di Spinazzola per cui,
irrigidendo le molle posteriori, il fenomeno del portellone che non si
chiude si amplifica.
Parlando invece di ammortizzatori, occorre avviare il motore e guidare
l'auto, dato che gli ammortizzatori, con l'auto spenta e parcheggiata con
una ruota sul marciapiede, sono inattivi.
Ecco, come dicevo, le forze in gioco sono 10 volte maggiori e di
conseguenza le sollecitazioni sulla scocca sono molto più sensibili, anche
se, in genere, i punti di attacco degli ammortizzatori sono dimensionati in
modo ben diverso.
Aumentando la costante di smorzamento degli ammortizzatori i fenomeni di
torsione (o flessione) della scocca possono divenire importanti, tanto da
vanificare completamente il beneficio introdotto dall'irrigidimento.
Infatti la cosa sgradevole delle torsioni e flessioni della scocca è il
fatto di essere elastiche e non smorzate, cioè di rendere impreciso l'assetto.
Riassumendo:
- in ambito statico (auto parcheggiata, curva in regime stabilizzato)
contano solo molle e barre antirollio e le sollecitazioni sono
relativamente modeste. Fanno eccezione alcuni casi particolari (auto
parcheggiata con una ruota 20cm più in alto dell'altra) che però in ambito
dinamico porterebbero alla distruzione istantanea dell'automobile (provare
a prendere un marciapiede a 50 all'ora per credere).
- in ambito dinamico (variazioni d'assetto, buche) contano quasi solo gli
smorzatori, che sono la causa di ogni sollecitazione sulla scocca. Occorre
quindi, anche in base alla rigidità della scocca e della spalla degli
pneumatici, non esagerare nell'irrigidimento degli smorzatori, per non
ritornare nel caso delle oscillazioni non smorzate.
Puff, pant.
--
8tto (35,36+32+75+110+133,MI)
Ratafià, elisir, aquabuse,
è una bottiglieria...
Mille-feuilles, tarte auxpommes, chantilly,
è una pasticceria...
> Puff, pant.
Tutto molto bello, ma IMHO manca un aspetto tipicamente ingegneristico e
fondamentale: la relazione che deve esserci tra indice di carico della
molla e frenaggio dell'ammortizzatore.
Tratto da http://idam.homelinux.org/idam/gpl/setupguide/index.html
a cura di Crononauta
___________
Molle e ammortizzatori devono essere concordi, a molle morbide si
associano ammortizzatori morbidi, e viceversa. Una molla dura con un
ammortizzatore morbido oscillerà non frenata a sufficienza, poiché sarà
"più forte" dell'ammortizzatore. E' superfluo dire che un'auto così sarà
difficilissima da guidare, una frenata o un accelerata (o anche una
semplice sterzata) avrà un primo momento di reazione "a vuoto" poiché la
molla affonda senza freno. Poi di colpo prenderebbe carico, e
immediatamente dopo rimbalzerebbe verso l'alto scaricandosi. Aumentare la
durezza delle molle o delle barre, in questo caso, peggiorerebbe solo il
fenomeno.
Viceversa, se freno troppo gli ammortizzatori ottengo come risultato delle
reazioni "indecifrabili": andando a caricare la sospensione, questa si
comporta dapprima come se fosse durissima, ma poi cederebbe
progressivamente andando a sfruttare un'escursione ampia. Questo provoca
due principali fenomeni:
1) durante un curvone (ideale per "saggiare" questo fenomeno è la Curva
Grande di Monza) l'auto sembra tenere tantissimo in ingresso, salvo poi a
metà curva cominciare progressivamente a sbandare perdendo aderenza, mano
a mano che l'ammortizzatore affonda e la molla si comprime; e non è tutto,
il problema sorge nell'andare a controllare questa sbandata:
controsterzando, il retrotreno non reagirà subito alla correzione, poiché
verrà "trattenuto" dall'elevato valore di "freno" dell'estensione. E
quando poi finalmente la molla riesce a vincere l'ammortizzatore, ci
troviamo una grande corsa della sospensione (dovuta alla molla morbida)
che va a scaricarsi. A questo punto, o ci siamo già girati prima (perché
il retrotreno non ha seguito la correzione), oppure veniamo sparati di
colpo verso l'esterno cominciando un difficilissimo pendolamento.
2) l'inserimento di curva diventa estremamente critico: rilasciando il
freno per inserirci in curva, l'alto freno dell'estensione ci trattiene
"in basso" il muso dell'auto, e quindi tutto il peso ancora davanti.
Andare a inserirsi in curva in queste condizioni ci condanna quasi
certamente a un testacoda; è inutile correggere l'auto dando gas, questo
ci fa solo entrare troppo veloci in curva e il testacoda lo facciamo poco
più avanti
_____________
Ciao
PeoFSZ1600
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questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito
http://www.newsland.it/news segnala gli abusi ad ab...@newsland.it
> Tutto molto bello, ma IMHO manca un aspetto tipicamente ingegneristico e
> fondamentale: la relazione che deve esserci tra indice di carico della
> molla e frenaggio dell'ammortizzatore.
Ah, be', certo. Ho volutamente tralasciato tutti i calcoli che legano
rigidità K e smorzamento R. Ovviamente sulle auto il sistema dev'essere
smorzato e con un fattore di smorzamento che esaurisca l'oscillazione entro
una semionda.
Per approfondimenti:
http://pdmec4.mecc.unipd.it/DINAMOTO/on-line%20papers/sospensioni/sospensioni.htm
Ehm... uhm... ho letto tutto, ma la precisazione di Peo mi fa capire
che mettersi ad alterare le sospensioni della casa madre può rendere
l'auto decisamente pericolosa.
Insomma: dopo quello che avete scritto, difficilmente io mi fiderei a
mettere ammortizzatori/molle non originali, a meno che questi non siano
venduti in kit specifici per la mia auto.
Inoltre: gli ammortizzatori si usurano (anche se i barboni come me
sfidano le leggi della fisica e tengono tutto originale fino ad almeno
200k km) e lo sappiamo tutti. Ma che succede alle molle? Anch'esse
andrebbero cambiate (immagino: se gli ammo mi durano 200k km., le molle
dovranno durarmi almeno il triplo! :PP)?
Ciao!
GigioTD
> Ehm... uhm... ho letto tutto, ma la precisazione di Peo mi fa capire
> che mettersi ad alterare le sospensioni della casa madre può rendere
> l'auto decisamente pericolosa.
Be', sì, lo dico da tanto tempo.
Però devi anche considerare che l'intervallo di variabilità è assai ampio.
Ad esempio, mentre le molle rimangono più o meno inalterate nel tempo, gli
ammortizzatori perdono progressivamente d'efficacia (R diminuisce).
> Insomma: dopo quello che avete scritto, difficilmente io mi fiderei a
> mettere ammortizzatori/molle non originali, a meno che questi non siano
> venduti in kit specifici per la mia auto.
Di solito infatti sono venduti in kit, ma non credere che chi li progetta
faccia chissà quali conti.
In ogni caso, in genere aumentare lo smorzamento fino al 30% non comporta
alcun tipo di problema.
Sulle mie auto in genere trovo che siano particolarmente "molli" gli
ammortizzatori posteriori e quindi trovo assai benefico, nella
"rimappatura" dell'assetto, limitarmi a montare ammortizzatori posteriori
un 20% più rigidi.
> Inoltre: gli ammortizzatori si usurano (anche se i barboni come me
> sfidano le leggi della fisica e tengono tutto originale fino ad almeno
> 200k km) e lo sappiamo tutti.
Ecco, appunto. Solo che alcune auto diventano realmente pericolose.
In particolare ricordo la mia vecchia Audi 80. A 100.000 chilometri gli
ammortizzatori posteriori erano abbastanza scarichi (non completamente
vuoti, diciamo un 50%) e il comportamento in autostrada era diventato quasi
pericoloso. I dondolamenti della coda sugli avvallamenti mettevano in crisi
l'assetto, che invece con gli ammortizzatori posteriori nuovi era
abbastanza buono.
> Ma che succede alle molle? Anch'esse
> andrebbero cambiate (immagino: se gli ammo mi durano 200k km., le molle
> dovranno durarmi almeno il triplo! :PP)?
In generale le molle non si usurano. Possono snervarsi, ma questo influisce
solo sul precarico, la costante elastica rimane invariata.
Per valutare lo snervamento è sufficiente misurare l'altezza da terra
dell'auto.
> Ciao!
Ciao!
E questo 30% come lo calcoli? Immagino ci sarà un parametro tecnico
nelle specifiche da controllare... qual é?
> Sulle mie auto in genere trovo che siano particolarmente "molli" gli
> ammortizzatori posteriori e quindi trovo assai benefico, nella
> "rimappatura" dell'assetto, limitarmi a montare ammortizzatori posteriori
> un 20% più rigidi.
Idem come sopra.
> Ecco, appunto. Solo che alcune auto diventano realmente pericolose.
> In particolare ricordo la mia vecchia Audi 80. A 100.000 chilometri gli
> ammortizzatori posteriori erano abbastanza scarichi (non completamente
> vuoti, diciamo un 50%) e il comportamento in autostrada era diventato quasi
> pericoloso. I dondolamenti della coda sugli avvallamenti mettevano in crisi
> l'assetto, che invece con gli ammortizzatori posteriori nuovi era
> abbastanza buono.
Altra domanda: come misuri l'usura? C'é la solita prova che consiste
nel comprimere una sospensione e vedere se oscilla più di due volte.
L'astra NON oscilla più di due volte... c'é un metodo scentifico?
Alla revisione mi hanno detto che non avevano "l'espansione" che
permetteva di misurare lo stato delle sospensioni. Peccato: sarebbe
stato gratis e scentifico! :P
> In generale le molle non si usurano. Possono snervarsi, ma questo influisce
> solo sul precarico, la costante elastica rimane invariata.
> Per valutare lo snervamento è sufficiente misurare l'altezza da terra
> dell'auto.
E per chi l'altezza può variarla soffiando aria negli ammortizzatori?
Teknologia teteska!
=:P
Vabbé... cmq da quello che dici credo di avere la risposta alla
domanda di riserva: il telaio degrada nel tempo? Immagino di no....
Ciao
GigioTD
> E questo 30% come lo calcoli? Immagino ci sarà un parametro tecnico
> nelle specifiche da controllare... qual é?
Teoricamente monti l'aggeggio al banco e provi.
In pratica, chi lavora sulla revisione degli ammortizzatori ha una certa
esperienza e riesce a farlo "a occhio".
> Altra domanda: come misuri l'usura? C'é la solita prova che consiste
> nel comprimere una sospensione e vedere se oscilla più di due volte.
Quando oscilla due volte l'ammo è da buttare da tempo.
> L'astra NON oscilla più di due volte... c'é un metodo scentifico?
> Alla revisione mi hanno detto che non avevano "l'espansione" che
> permetteva di misurare lo stato delle sospensioni. Peccato: sarebbe
> stato gratis e scentifico! :P
Gratis sì, scientifico... non so.
Sarebbe scientifico provare sullo stesso banco un'auto nuova uguale e poi
la tua.
Meglio ancora sarebbe fare le prove fin da nuova e poi a vari intervalli,
per rendersi conto del decadimento.
Comunque con un po' di sensibilità si riesce a capire quando sono da cambiare.
> E per chi l'altezza può variarla soffiando aria negli ammortizzatori?
Immagino che il manuale riporti l'altezza con gli "ausilii" scarichi o
carichi a tot bar.
> Teknologia teteska!
Ce l'avevo anche io sulla Kadett SW.
> Vabbé... cmq da quello che dici credo di avere la risposta alla
> domanda di riserva: il telaio degrada nel tempo? Immagino di no....
Si degrada eccome.
Il valore di rigidità torsionale facilmente dimezza in 100.000 chilometri.
> Vabbé... cmq da quello che dici credo di avere la risposta alla
> domanda di riserva: il telaio degrada nel tempo? Immagino di no....
si invece
pensa alla barra duomi... in realtà su alcune auto nuove è pressochè
inutile... ma su un'auto già usata la puoi sentire molto di più
e il fatto che alcune siano regolabili in lunghezza significa che i due
duomi possono non essere più nella posizione prevista ad auto nuova...
> e il fatto che alcune siano regolabili in lunghezza significa che i due
> duomi possono non essere più nella posizione prevista ad auto nuova...
Posizione che spesso è comunque assai variabile...
Non mi piace questa risposta... :P
Insomma, se io volessi cambiare i miei ammortizzatori, posso concludere
che le molle le tengo perché in genere non si degradano, ma come
scelgo fra un ammortizzatore ed un altro? Torniamo al punto di
partenza: per non sbagliare, meglio prendere gli originali?!? :(
> Gratis sì, scientifico... non so.
> Sarebbe scientifico provare sullo stesso banco un'auto nuova uguale e poi
> la tua.
Possibile che non esistano misure oggettive?!?
> > Vabbé... cmq da quello che dici credo di avere la risposta alla
> > domanda di riserva: il telaio degrada nel tempo? Immagino di no....
> Si degrada eccome.
> Il valore di rigidità torsionale facilmente dimezza in 100.000 chilometri.
Urka... questa poi... :o
Ciao
GigioTD
> Insomma, se io volessi cambiare i miei ammortizzatori, posso concludere
> che le molle le tengo perché in genere non si degradano, ma come
> scelgo fra un ammortizzatore ed un altro? Torniamo al punto di
> partenza: per non sbagliare, meglio prendere gli originali?!? :(
No, la risposta giusta è: "Per non sbagliare, prendi quelli che costano meno".
Io in genere riutilizzo gli originali, facendoli revisionare ed irrigidire
leggermente.
> Possibile che non esistano misure oggettive?!?
Esistono, ma non le conosco.
> Urka... questa poi... :o
Le saldature cedono, la lamiera si stira...
Hai notato che le auto vecchie scricchiolano? Mica è colpa dei
rivestimenti, è quel che c'è sotto che si muove.
Comunque il fenomeno non è preoccupante. Le attuali specifiche di rigidità
delle scocche nascono con il solo scopo di non far scricchiolare gli
arredi. Per la tenuta di strada basterebbe molto ma molto meno.
Ciao
Ti ringrazio per le spiegazioni tecniche che coincidono perfettamente con la
mia esperienza di guida, io stesso sono sempre stato contrario alla
sostituzione delle molle o delle barre, ma vorrei aggiungere una cosa a
proposito dell esperienza di guida: la situazione in cui si arriva a sentire
lavorare la torsione del telaio si può sperimentare quando si arriva al
limite in una curva ad alta velocità. In questa situazione la molla viene
compressa al massimo, per via dell'accelerazione laterale che raggiunge
valori prossimi a 1,3g, la sospensione arriva a pacco , ossia al fine corsa
dell'ammortizzatore e si blocca o quasi (tamponi di fine corsa) in
compressione, ora più l'ammortizzatore è poco frenato, maggiore è la
velocità in cui si arriva a pacco e maggiore è la sollecitazione sul telaio.
Ora su strada ma anche nella maggioranza delle piste, l'asfalto non è liscio
come una tavola da biliardo, ed i movimenti di cassa che si hanno
all'approssimarsi del raggiungimento del fine corsa devono essere ben
frenati.
Gli ammo di serie non mi stancherò mai di dirlo sono progettati per dare un
mix di confort e sportività. Ho fatto appositamente l'esempio dell'M5, ma
anche se volete delle Ferrari moderne per far capire che l'abbinamento
molla-ammortizzatore ha un margine elevatissimo, le stesse Ferrari possono
arrivare a raddoppiare il carico dell'ammortizzatore tra posizione confort e
race.
E ti pareva!
=:D
> Io in genere riutilizzo gli originali, facendoli revisionare ed irrigidire
> leggermente.
Purtroppo non ho conoscenze in loco di persone che possano farmi il
lavoro... a Roma ne avevo identificato uno tramite Peppe di IDM, ma
allora avevo la dedra e adesso non sono più a Roma.
Vabbé, ho deciso che mi tengo i miei, va! :PP
Ciao
GigioTD
Piccolo appunto : quel purtroppo non ha senso di esistere.
Se non ci fosse quella differenza di altezza, e relativo rollio, non si
avrebbe l'importantissima regolazione sulle antirollio che serve a
correggere il comportamento dell'auto
Ma se non ci fosse quella differenza di altezza non avresti rollìo e neppure
la barra anti-rollio... :-p
Inviato da X-Privat.Org - Registrazione gratuita http://www.x-privat.org/join.php
Appunto, e non potresti correggere sovra o sottosterzo
> Appunto, e non potresti correggere sovra o sottosterzo
Puoi sempre intervenire sulle geometrie, carreggiate etc etc.. non esistono
solo le antirollio :)
Comunque sia.. un "sano" rollio ha effetti benefici
--
McRae(28,115 lenti e puzzolenti,180 su 2 ruote,RSM)
YFZ R1 2004
ICQ#1355575
passare da un benza a un diesel č bello come passare dal sedile di guida di
un'auto, ad una poltroncina come passeggero di una corriera
www.bikermat.net
> Comunque sia.. un "sano" rollio ha effetti benefici
Infatti.
> Posizione che spesso è comunque assai variabile...
posizione "prevista" infatti :P
L'"auto ideale®"!!! :-)
> Essendo come dicevo forze assai diverse, come intensità, in quei casi in
> cui sono applicate in punti diversi della scocca il dimensionamento di
> quest'ultima è assai differente.
barra duomi? hai, hai, hai, hai, hai!
quella after da mettere sopra, intendo.
> dato che gli ammortizzatori, con l'auto spenta e parcheggiata con
> una ruota sul marciapiede, sono inattivi.
mo me lo segno (cit.)
> - in ambito dinamico (variazioni d'assetto, buche) contano quasi solo gli
> smorzatori, che sono la causa di ogni sollecitazione sulla scocca. Occorre
> quindi, anche in base alla rigidità della scocca e della spalla degli
> pneumatici, non esagerare nell'irrigidimento degli smorzatori, per non
> ritornare nel caso delle oscillazioni non smorzate.
'zzo dici!?! Non lo sai che con l'assetto granitico e le spalle /40 la
macchina tiene di brutto?
> Puff, pant.
Non ci hai ancora detto tutta questa solfa cosa c'entra con lo 0-100.
Gai un video 0-100 o parli così a vanvera? (Getix semi cit.)
acme
> Gai un video 0-100 o parli così a vanvera? (Getix semi cit.)
Sto pian piano truccando la 406, prossimamente posterò un video STREPITOSO.