AMMORTIZZATORI
FUNZIONAMENTO E RUOLO DELL'AMMORTIZZATORE
Il "duo" molla-ammortizzatore ha il compito di assorbire le asperità del fondo stradale, mantenendo elevato il livello del comfort a bordo della vettura ma, soprattutto, evitando eccessivi e bruschi movimenti della scocca che si ripercuotono negativamente sia in termini di tenuta di strada che di stabilità. Abbiamo nominato le molle, ma è necessario ricordare che potremmo parlare di barre di torsione o di un altro tipo di elemento elastico senza cambiare la sostanza del discorso.
Quello che fa la molla è facilmente intuibile, ma altrettanto non si può dire dell'ammortizzatore. L'elemento elastico, in presenza di buche o dossi, protegge la scocca dai colpi (soprattutto in presenza di grosse escursioni), ma continua poi ad oscillare inutilmente, comprimendosi ed estendendosi per un certo tempo prima di fermarsi. Arrestare l'inutile "balletto" è compito dell'ammortizzatore, che è un freno vero e proprio per la molla.
L'energia immagazzinata dalla molla a seguito dell'urto contro la sconnessione è dissipata da questo particolare "freno", sfruttando l'attrito (che incontra l'olio all'interno dell'ammortizzatore per passare in piccoli fori), che permette di ridurre velocemente sia l'entità che l'ampiezza delle oscillazioni.
Senza gli ammortizzatori dunque, una vettura non avrebbe possibilità di controllo in curva, se non a bassissima velocità, perché l'auto inizierebbe a saltare come un "canguro impazzito" dondolando davanti, dietro, di qua e di là fino al prossimo fossato, ad un albero o a tutto ciò che si trova al margine della sede stradale.
La risposta delle molle è lineare sia in compressione che in estensione, mentre l'ammortizzatore si comporta differentemente a seconda del verso della sollecitazione. Con maggior vigore in estensione (è il caso delle buche) e più cedevolmente in compressione (in presenza di dossi). Infatti la vettura, che poggia il proprio peso sulle quattro ruote, carica ogni molla con all'incirca un quarto del suo peso totale.
Se ad esempio l'auto pesa 1000 Kg, avremo le 4 molle precaricate con 250 Kg ciascuna. Alla prima buca la ruota verrebbe "sparata" dentro con grande forza se non fosse frenata con grande vigore dall'ammortizzatore. Su un dosso invece si carica ulteriormente la molla (incrementando i 250 Kg), e quindi l'ammortizzatore deve essere più cedevole per permettere alla molla di comprimersi agevolmente. In pratica un ammortizzatore troppo duro in compressione si comporta come un blocco della molla, mentre uno troppo morbido in estensione si rivela inefficace sulle buche.
TARATURA DEGLI AMMORTIZZATORI E RAPPORTO COMPRESSIONE/ESTENSIONE
Gli ammortizzatori di primo equipaggiamento devono garantire il comfort a bordo della vettura e, fermo restando questa esigenza, devono anche assicurare una buona tenuta di strada su ogni tipo di fondo. E' logico dunque che, visto che le strade non sono lisce come un tavolo da biliardo, si finisca per privilegiare sempre il comfort e la sicurezza a discapito della sportività. Infatti una taratura rigida permette di avere una grande precisione di guida ed una tenuta di strada maggiore, ma solo in pista o dove comunque non ci sono eccessive sconnessioni. Per garantire un buon compromesso tra comfort e tenuta di strada, i costruttori automobilistici scelgono una taratura sostanzialmente "morbida" ed un rapporto di circa 1 a 4 tra compressione ed estensione.
Per fortuna il mercato del ricambio offre una varietà di ammortizzatori che permettono di modificare, anche in maniera radicale, il comportamento della vettura, questa volta a discapito del comfort ed in favore della stabilità.
È possibile utilizzare ammortizzatori "più frenati", con un rapporto tra compressione ed estensione vicino o uguale al 3 a 1, e se non basta a volte c'è la possibilità di regolazione singola o doppia (quella singola permette di ritoccare soltanto la risposta della corsa di estensione). Gli ammortizzatori più rigidi rendono la vettura certamente più sincera e precisa, ma anche più reattiva alle sollecitazioni. In sostanza aumenta la tenuta e la stabilità, ma bisogna essere più veloci e precisi nel correggere le reazioni della vettura. A titolo di curiosità facciamo presente che nelle competizioni su pista il rapporto tra compressione ed estensione è di circa 1 a 3, mentre nei rally è di circa 1 a 2 (questo tipo di competizioni è comunque troppo particolare ed estremo per poter essere preso come riferimento).
Il binomio molla - ammortizzatore deve essere comunque visto come un unico elemento, in linea di massima si cerca di utilizzare molle dure su ammortizzatori ben frenati e viceversa, altrimenti si rischia di non far lavorare chi tra i due è più morbido, ma ogni vettura ha la sua storia e risulta difficile trovare una regola generale che si adatta bene ad ogni esigenza.
TIPI DI AMMORTIZZATORE
Gli ammortizzatori odierni sono idraulici, in quanto sfruttano l'effetto smorzante generato dalla viscosità dell'olio. In pratica un comune ammortizzatore oleopneumatico è costituito da un cilindro, riempito di un liquido in pressione, all'interno del quale scorre un pistone su cui sono ricavati una serie di piccoli fori. L'attrito che si viene a creare è dovuto al passaggio del liquido da una parte all'altra della camera dell'ammortizzatore.
Negli ammortizzatori bitubo invece il pistone determina il passagio del liquido in pressione dalla camera operativa a quella di riserva (ricavata nello spazio tra i due tubi), per poi ritornare, fase di riestensione, nella camera principale.
La temperatura all'interno dell'ammortizzatore, nell'utilizzo gravoso, può raggiungere anche più di 100 gradi, rendendo molto fluido l'olio ed esponendolo a rischio di ebollizione.
Per evitare l'ebollizione è sufficiente aumentare la pressione esterna, l'ammortizzatore a gas sfrutta proprio questo principio. All' interno della camera, separato dall'olio per mezzo di un diaframma, è contenuto un gas sotto pressione (di solito azoto), che ha il compito di aumentare la pressione scongiurando l'ebollizione. (...)
ASSETTI SPORTIVI
Ecco la guida completa alla scelta dell’assetto adatto alla propria auto!
In moltissimi casi i costruttori di automobili a causa dei costi di produzione e per poter accontentare la maggior parte della clientela installano sulle auto di serie degli assetti con caratteristiche che non soddisfano il pilota più esigente (vedi auto che in curva sembra un budino) :-D e che rendono l’auto pericolosa in situazioni di guida sportiva.
Come possiamo ovviare a questo “difetto”?
Le soluzioni sono molteplici e per tutte le tasche!
La prima modifica da fare per aumentare il feeling di guida, la tenuta di strada e la stabilità su un'auto di normale produzione è:
KIT MOLLE SPORTIVE
Questo è possibile, sostituendo le molle delle sospensioni con altre sportive appositamente costruite. Le molle sportive, oltre ad abbassare il veicolo, vi danno il vantaggio di rinforzare il molleggio. Rendono il veicolo meno sensibile alle forze laterali nella percorrenza delle curve, e alle forze longitudinali (beccheggio), nelle fasi d'accelerezione e frenata.
Dopo aver ribassato l'assetto ed aver ottenuto un miglioramento notevole delle reazioni dell’autovettura si può decidere di sostituire anche gli ammortizzatori originali con degli ammortizzatori sportivi caratterizzati da tarature più frenate e dallo stelo accorciato.
TECNICA: La funzione dell'ammortizzatore, è quella di frenare le oscillazioni del mezzo. Le oscillazioni avvengono per la dinamica della guida, per i fenomeni di beccheggio e rollio, ma dipendono anche dall'asperità del terreno. Le molle assorbono l'energia di una sollecitazione comprimendosi, ma poi restituiscono tale forza espandendosi "energicamente".. Qui subentra l'ammortizzatore, che frena tale forza, e la dissipa in calore.
Ecco cosa offre il mercato:
AMMORTIZZATORI SPORTIVIAMMORTIZZATORI SPORTIVI A STELO ACCORCIATO
AMMORTIZZATORI SPORTIVI REGOLABILI IN TARATURA
AMMORTIZZATORI SPORTIVI REGOLABILI IN ALTEZZA
AMMORTIZZATORI SPORTIVI REGOLABILI IN ALTEZZA\TARATURA
AMMORTIZZATORI SPORTIVI
Abbassando l'assetto attraverso l'uso di molle sportive, si sostituiscono le molle di serie con altre dotate di un carico maggiore.
L'ammortizzatore di serie, difficilmente riuscirà a contrastare, la maggiore forza di reazione delle molle sportive quindi entrerà in crisi nelle curve più impegnative, affrontate a media o elevata velocità, nei veloci cambi direzione.. Si creeranno fenomeni di "pompaggio" o effetti tipo "galleggiamento".
La soluzione standard consiste nel montare degli ammortizzatori sportivi da abbinare a delle molle sportive. In questo modo entrambi i componenti lavorano al 100% senza velocizzarne l’usura.
Ammortizzatori Sportivi a STELO CORTO
Lo stelo dell'ammortizzatore, è costruito per lavorare a circa la metà dell'escursione totale della sospensione. Quando l'assetto viene abbassato, l'ammortizzatore lavora in una zona ritenuta non di normale uso quindi, non ottimale.
Lo stelo, più facilmente andrà urtare a fondo corsa in caso di buche, dossi, e in situazioni di carico elevato.
La soluzione ideale, quindi, per un assetto sportivo completo è quella di montare ammortizzatori a stelo accorciato con molle sportive.
N.B:La particolare taratura, permette d'ottenere un'assetto performante a velocità elevate, ma allo stesso tempo non sacrificano molto il confort.
Ammortizzatori Sportivi REGOLABILI in TARATURA
La particolarità di questi ammortizzatori sportivi, è la possibilità di personalizzare e regolare la Taratura.
Per Taratura, s'intende la capacità dell'ammortizzatore di frenare le oscillazioni in estensione e compressione.
La possibilità di modificare le caratteristiche tarature degli ammortizzatori, permettono i seguenti vantaggi:
- Adattare la vettura al proprio stile di guida
- Scegliere il migliore compromesso sportività/Confort
- Correggere fenomeni di sottosterzo o sovrasterzo
- Adeguare gli ammortizzatori con il passare del tempo
- Ottenere maggiore tenuta di strada e prestazioni
Gli ammortizzatori sportivi regolabili, permettono la variazione della taratura, previo smontaggio, attraverso l'azione sulle valvole idrauliche interne.
Alcuni modelli di ammortizzatori sportivi regolabili hanno la possibilità di essere tarati dall’esterno. Uniscono il vantaggio della regolazione della taratura, alla possibilità d'effettuarla in QUALSIASI MOMENTO dall' Esterno, senza smontare gli ammortizzatori dal veicolo.
Con estrema rapidità, si potrà intervenire sull'assetto in base alle preferenze, al tipo di strada e alle condizioni atmosferiche.
Ammortizzatori Sportivi REGOLABILI in ALTEZZA
L'assetto regolabile in altezza, nasce nelle competizioni per ottenere la massima resa su ogni pista e fondo stradale.. questo per la ricerca di un baricentro più basso possibile.
Gli ammortizzatori sportivi regolabili in altezza, permettono di personalizzare le altezze da terra d'avantrero e retrotreno della vostra macchina.
Con la possibilità di differenziare l'altezza del posteriore dall'anteriore, è possibile intervenire sulle reazioni del mezzo in accelerazione, in frenata, ma soprattutto in entrata delle curve e nella loro percorrenza.
La regolazione d'altezza dell'ammortizzatore, permette inoltre di adeguare la distanza dei passaruota dalle ruote per evitare contatti o elevati spazi vuoti. La possibilità di decidere l'altezza del retrotreno o dell'avantreno, consente di limitare e a volte evitare spiacevoli contatti dei kit estetici molto pronunciati. Per alcuni amanti dell'auto ultraribassata, la registrazione dell'altezza consente d'impostare un'altezza che consenta di superare le famigerate rampe d'accesso ai garage, vera limitazione per queste auto e per chi abita in un condominio..La regolazione d'altezza avviene grazie al piatto portamolla mobile e al corpo dell'ammortizzatore filettato (da qui vengono spesso chiamati Ammortizzatori Filettati).
Ammortizzatori Sportivi da Competizione Regolabili in altezza e taratura
Gli ammortizzatori regolabili il altezza e taratura, nascono per l'uso in pista e nei rally. Direttamente dalle corse ne derivano i modelli destinati all'uso stradale con indubbi vantaggi. Per entrambi le migliori prestazioni, s'ottengono grazie alle loro capacità di essere completamente regolabili.
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LE MOLLE
LE MOLLE: STABILITA' E TRASFERIMENTO DI CARICO
Nel mondo del tuning, dopo la sostituzione dei cerchi e delle gomme, una delle elaborazioni più gettonate è il ritocco dell'assetto. Dopo aver affrontato, l'argomento ammortizzatori, eccoci qui a completare il discorso sulle sospensioni, parlando delle molle. Sappiamo già che l'ammortizzatore svolge una funzione importante soprattutto quando ci troviamo in presenza di piccole escursioni, mentre le molle si occupano in maniera determinante di controllare i movimenti della scocca per escursioni maggiori.
Nella marcia a velocità costante il peso della vettura si distribuisce quasi equamente sulle quattro ruote, in fase di frenata o in curva invece il trasferimento di carico, dovuto alla forza d'inerzia, determina una distribuzione dei pesi diversa. In curva ad esempio il carico gravante sulle ruote interne alla svolta, si "sposta" andandosi a sommare a quello delle ruote esterne. L'entità di questo trasferimento è determinata dalla distanza tra l'asse di rollio ed il centro di gravità, e dalla rigidità delle molle. Un sistema elastico molto rigido permette di contenere questi spostamenti di carico da una parte all'altra, viceversa una molle più cedevole amplifica il fenomeno.
Per minimizzare gli effetti del trasferimento di carico è opportuno che l'altezza da terra del centro di gravità (baricentro) sia contenuta. In sostanza, se l'auto ha un assetto ribassato e un sistema di molleggio rigido, allora gli effetti del trasferimento di carico saranno molto più contenuti rispetto a quando si adottano molle "morbide" e vetture ad altezza "di serie". Con l'assetto ritoccato" migliorano gli inserimenti in curva, per rapidità e precisione, e l'auto acquista in "sincerità".
Anche se parliamo sempre di molle è bene ricordare che tutte le considerazioni fatte valgono anche per le barre di torsione, essendo queste a tutti gli effetti come le molle (che lavorano in torsione) ma che, anziché elicoidali, sono sviluppate in senso rettilineo. Normalmente per migliorare la guidabilità, intesa in senso sportivo del termine, è sufficiente irrigidire le molle ed esistono tre soluzioni: utilizzare una molla dal filo più grosso, ridurre il diametro esterno della molla e diminuire il numero di spire.
In tutti questi casi per comprimere la molla avremo bisogno di un carico maggiore, ma riducendo il numero di spire o l'altezza della molla, avremo anche conseguentemente un abbassamento del corpo vettura.
A questo punto è opportuno ricordare che, il binomio molla-ammortizzatore deve essere considerato un tutt'uno, e quindi abbassando le molle dovremo comunque dare modo all'ammortizzatore di "lavorare", magari ricorrendo ad un modello con stelo più corto. Un assetto ribassato ha i suoi effetti anche estetici, l'auto sembra più filante e grintosa, anche perché lo spazio sotto i parafanghi è ben riempito dalle ruote.
LE MOLLE PROGRESSIVE
Esistono comunque variazioni sul tema molle, ad esempio quelle progressive. I sistemi elastici finora descritti sono del tipo lineare, si comprimono cioè costantemente con il carico. Quelle progressive invece riducono lo schiacciamento sempre meno con l'aumentare del carico. Per ottenere questo effetto di non linearità si possono variare: il diametro del filo della molla, la spaziatura tra le spire o il diametro esterno, in maniera progressiva.
Utilizzando queste soluzioni si può avere una molla di lunghezza apparentemente identica all'originale, ma poggiando la vettura a terra si verifica un abbassamento del corpo vettura, dovuto alla compressione "morbida" del primo tratto della molla che si "chiude". Durante la marcia, in presenza di sconnessioni, la molla progressiva si trova a lavorare con una rigidità sempre crescente all'aumentare dell'entità dell'escursione.
In pratica anche i movimenti della scocca sono sempre più contenuti in questa situazione, proprio perché la molla si comprime sempre meno all'aumentare del carico.
Per chiudere il discorso è bene ricordare che quando si cerca di migliorare la tenuta e la stabilità, e si interviene sulle molle, variando la rigidità e l'altezza, bisogna comunque giungere ad un compromesso, almeno per l'utilizzo stradale. Se un morbido molleggio, oltre che accentuare il rolli ed il beccheggio, peggiora notevolmente la stabilità nelle rapide successioni di curve e nella fase di rilascio dell'acceleratore nelle svolte, è anche vero che eccedere comunque, non è consigliabile: migliorare le doti di tenuta e stabilità, è un conto, trasformare una vettura che circola liberamente per le strade, in un enorme go-kart, è un altro! Irrigidire troppo l'assetto comporta una serie di svantaggi su fondi sconnessi, e l'auto diventa inguidabile, come se non avesse le sospensioni.
Se l'asfalto non è irregolare bisogna comunque sempre tenere presente che l'assetto racing aumenta anche la reattività della vettura, e le correzioni devono essere adeguate, rapide e precise. (...)
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I DISTANZIALI
I distanziali vengono utilizzati sia nell'uso agonistico che stradale. Essi sono costituiti da un piatto di acciaio, alluminio o ergal, che viene alloggiato tra la parte interna del cerchio e l'elemento frenante. Successivamente dei bulloni più lunghi o delle colonnette di fissaggio "saldano" il tutto che diventa quindi un corpo unico. In tale maniera si ottiene un allargamento della carreggiata che contribuisce alla stabilità della vettura ,specie se sulla stessa è stato già installato un assetto sportivo. Tuttavia la legalità dell'impiego è limitata all'uso agonistico, in quando vengono modificati i valori della carreggiata nonché la geometria delle sospensioni.