Anti-dive e anti-squat sono caratteristiche di progettazione delle sospensioni utilizzate per migliorare la manovrabilità e la stabilità dei veicoli ad alte prestazioni. Vediamo cosa sono nello specifico.
Prima di descrivere cosa significano anti-dive e anti-squat , è necessario comprendere come un’auto si muove e ruota in condizioni di accelerazione o frenata. Tutte le forze che agiscono su un’auto lo fanno attraverso il centro di gravità. Il baricentro è quindi il centro di rotazione in caso di accelerazione o frenata. In frenata la vettura tenderà a sollevare il retrotreno e abbassare la vettura nella zona anteriore. Il contrario accade durante l’accelerazione. Per limitare o annullare questo fenomeno, è necessario applicare una forza opposta sul centro di gravità. Questa forza opposta si presenta sotto forma di anti-geometria:
- L’anti-dive si riferisce a una geometria delle sospensioni che riduce l’abbassamento della parte anteriore dell’auto durante la frenata. Questo aiuta a mantenere una guida più livellata e migliora la reattività in frenata, poiché limita il movimento del telaio.
- L’anti-squat si riferisce alla geometria delle sospensioni che riduce l’abbassamento della parte posteriore dell’auto durante l’accelerazione. Questo aiuta a trasferire il peso sulle ruote anteriori e migliorare la trazione durante l’accelerazione.
Una terza anti-geometria è l’anti-lift, caratteristica però dei veicoli a trazione anteriore o 4 ruote motrici. Avviene durante la fase di accelerazione e provoca il sollevamento dell’anteriore, causando una perdita di trazione all’avantreno. Pertanto in accelerazione, il sottosterzo, ad esempio in uscita di curva, risulta ridotto.
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Anti-dive e Anti-squat sono termini comunemente usati quando si parla di manovrabilità e prestazioni di una monoposto di Formula 1. Si tratta di caratteristiche di progettazione delle sospensioni che vengono utilizzate per migliorare la stabilità e la manovrabilità di un veicolo, in particolare durante la guida ad alta velocità e brusche accelerazioni o frenate.
Anti-Dive
L’anti-dive è un design delle sospensioni che aiuta a ridurre l’abbassamento della parte anteriore del veicolo durante la frenata. Quando un’auto frena, il peso del veicolo viene trasferito in avanti, provocando di conseguenza l’abbassamento della parte anteriore dell’auto. La geometria delle sospensioni anti-dive aiuta a mantenere una guida più livellata e migliora le prestazioni di frenata riducendo questo abbassamento. Ciò si traduce in un’esperienza di frenata più controllata e stabile, consentendo al conducente di avere maggiore fiducia nella manovrabilità del veicolo.
Le monoposto di Formula 1 hanno una configurazione delle sospensioni detta double wishbone. In una vista laterale, tracciamo una linea attraverso i due punti di ancoraggio del braccetto superiore anteriore verso la parte posteriore dell’auto e tracciamo poi un’altra linea che passa per i punti di ancoraggio del braccetto inferiore anteriore verso il posteriore. Queste due linee (in verde nell’immagine) si intersecano in un punto detto centro istantaneo. Tracciamo infine una linea dal centro istantaneo anteriore al centro dell’area di contatto della ruota anteriore (linea gialla).
La percentuale di anti-dive si basa sulla distanza da terra del centro istantaneo(hSA), dalla distanza dell’impronta della ruota anteriore dal centro istantaneo (LSA), dal passo (L) e dall’altezza del baricentro (h). Tuttavia, l’anti-dive si basa anche sulla percentuale di frenata anteriore noto anche come brake bias (o brake balance). Questa è spesso una divisione 60/40 o simile sulle auto da corsa con il 60% della frenata che va alle ruote anteriori. Se la vettura ha il 100% di anti-dive, non si verificherà alcuna compressione della sospensione anteriore dovuta alle forze frenanti. Se la percentuale è inferiore al 100%, si verificherà una certa compressione a causa delle forze frenanti e aumenterà man mano che la percentuale diminuisce. La percentuale di anti-dive può essere calcolata utilizzando la seguente equazione:
Anti-Squat
L’anti-squat è un design delle sospensioni che riduce l’abbassamento della parte posteriore del veicolo durante l’accelerazione. Quando un’auto accelera, il peso del veicolo viene trasferito nella parte posteriore, provocando l’abbassamento della parte posteriore dell’auto. La geometria delle sospensioni anti-squat migliora la trazione e la stabilità durante l’accelerazione. Ciò si traduce in migliori prestazioni di accelerazione e un’esperienza di guida più controllata e stabile.
In questo caso, possiamo tracciare le stesse linee che abbiamo tracciato nel caso dell’anti-dive, ma al posteriore. Troveremo anche qui un centro istantaneo, distante da terra hSP e dall’impronta della ruota posteriore (LSP). In questo caso, la percentuale di anti-squat non dipende dal brake bias. Se l’auto ha il 100% di anti-squat, non si verificherà alcuna compressione della sospensione posteriore dovuta alle forze di accelerazione. Se la percentuale è inferiore al 100%, si verificherà una certa compressione a causa delle forze di accelerazione e aumenterà man mano che la percentuale diminuisce. La percentuale di anti-squat può essere calcolata utilizzando la seguente equazione:
Anti-Lift
L’anti-lift è un design delle sospensioni che aiuta a ridurre il sollevamento della parte anteriore del veicolo durante una forte accelerazione. Come già detto, questa anti-geometria non è considerata nelle monoposto di Formula 1 in quanto è caratteristica dei veicoli a trazione anteriore o a 4 ruote motrici. Quando l’auto accelera bruscamente, il peso del veicolo viene trasferito indietro, ruotando attorno al baricentro e provocando il sollevamento della parte anteriore dell’auto. La geometria delle sospensioni anti-lift aiuta a mantenere l’aderenza all’avantreno e migliora la stabilità durante l’accelerazione riducendo questo sollevamento. Ciò si traduce in una migliore stabilità e manovrabilità durante la guida ad alta velocità e le forti accelerazioni.
L’anti-lift viene però utilizzato anche sulle ruote posteriori per le condizioni di frenata per evitare che la parte posteriore dell’auto si sollevi in caso di frenata. La percentuale di anti-lift al posteriore dipende dalla lunghezza (LSP) e dall’altezza (hSP) del centro istantaneo, sul passo (L) e sull’altezza del baricentro da terra (h). Per questa equazione deve essere utilizzata la percentuale di frenata posteriore. Quindi, se il brake balance è 60/40, la percentuale decimale di 0,4 verrà utilizzata nell’equazione seguente.
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In Formula 1
L’anti-dive e l’anti-squat sono molto importanti nelle monoposto di Formula 1, dove le prestazioni elevate e la stabilità sono cruciali. In F1, queste caratteristiche del design delle sospensioni vengono utilizzate per ottimizzare la manovrabilità e la stabilità della vettura, specialmente durante le curve ad alta velocità e le accelerazioni o le frenate. I sistemi di sospensione delle auto di Formula 1 sono progettati per massimizzare la trazione e la stabilità riducendo al minimo il peso e la resistenza aerodinamica. Ciò consente all’auto di curvare ad alta velocità con un rollio minimo e la massima aderenza, che è essenziale per mantenere una traiettoria veloce e assicurarsi la pole position. Un ulteriore beneficio nell’utilizzo delle anti-geometrie è quello di garantire che la vettura mantenga l’assetto in tutte le condizioni per permettere di far lavorare fondo e ali in maniera ottimale.
In conclusione, l’anti-dive e l’anti-squat giocano un ruolo cruciale nella progettazione e nelle prestazioni delle auto da corsa di Formula 1, fornendo stabilità e maneggevolezza migliorate che possono fare la differenza tra vincere e perdere una gara.
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