Molto spesso dagli onboard vediamo i piloti imprimere un input al volante con le ruote sterzano in modo differente. Vediamo come influisce l’angolo di Ackermann nelle monoposto e nel funzionamento dello sterzo.
Nelle monoposto moderne siamo abituati a vedere i piloti imprimere una forza sul volante con le vetture che si inseriscono in curva con una velocità disarmante. Ovviamente, oltre al progresso tecnologico delle coperture e il maggior carico, sono presenti altri fattori che collaborano per riuscire in questo obiettivo. Quello che stiamo per approfondire fa parte della famiglia degli “angoli caratteristici delle ruote”, con l’angolo di Ackermann che condiziona fortemente il lavoro dello sterzo.
Prima di addentrarci nella scoperta dell’angolo di Ackermann, è giusto ripassare velocemente quelli che sono i principali angoli caratteristici delle ruote. Primo fra tutti e sicuramente il più conosciuto è quello della convergenza. Questo determina la direzione delle ruote in tutte le fasi di guida e può assumere tre posizioni: aperta, chiusa o neutra. Oltre alla convergenza vediamo molto spesso le ruote “camberate”, ovvero inclinate lungo l’asse verticale se osservate di lato. A differenza della convergenza, la campanatura determina l’impronta a terra dello pneumatico nelle diverse fasi di guida.
Leggi anche: F1 | “Sei pazzo?”, la reazione dei meccanici Ferrari alla vista di Sainz – VIDEO
Nonostante la convergenza sia fondamentale per avere una vettura più stabile in inserimento e percorrenza di curva, l’angolo di Ackermann rende molto più efficace la convergenza. Questo angolo determina l’apertura o chiusura delle due ruote anteriori nelle fasi di sterzata. Nelle auto stradali, per rendere più stabile e prevedibile il veicolo, si utilizza il classico angolo di Ackermann. Questo, viene applicato anche nei kart dove è la ruota interna ad avere un angolo di rotazione maggiore e un conseguente migliore inserimento nelle curve a bassa percorrenza. Tuttavia, il concetto espresso poco fa non è applicabile nelle monoposto o nelle vetture più sportive, dove le velocità in gioco sono decisamente più elevate. Per queste viene scelto l’angolo di Anti-Ackermann in cui accade l’esatto opposto, con l’esterna che ha un maggiore angolo dell’interna.
Questa condizione permette alle monoposto o ai vari prototipi e GT di percorrere le curve con una velocità maggiore, in quanto la ruota con maggior carico è più “angolata”. Maggiore perccorrenza resa possibile dal trasferimento di carico verso l’esterno nelle fasi di sterzata, incrementando la spinta verticale sullo pneumatico. Oltre a questo fenomeno entra in gioco anche la traiettoria, con la ruota esterna impegnata in una più larga rispetto all’interna. Motivo in più per avere una ruota più schiacciata a terra, con una angolo di sterzo più ampio e con una velocità di rotazione ancora maggiore.
Come facciamo a capire se l’impianto di sterzo sfrutta l’angolo di Ackermann o il suo opposto? Dobbiamo osservare “semplicemente” la posizione dei tiranti di sterzo, in quanto determinano la rotazione più o meno accentuata delle ruote. Se il sistema di sterzo è posizionato dietro il centro della ruota sarà l’interna a sterzare di più, viceversa se la scatola dello sterzo è davanti. La posizione, infatti, influisce su quello che è l’angolo tra cassa veicolo e il braccio che si forma tra centro ruota e attacco tirante di sterzo. Tuttavia, non sono solo questi elementi a determinare il funzionamento dell’angolo di Ackermann o del suo opposto. Infatti, entra in gioco anche l’angolo di Kingpin, o angolo di sterzo.
Seguici anche sui social: Telegram – Instagram – Facebook – Twitter