Analisi della redazioneFormula 1Tecnica F1

Tecnica Formula 1: convergenza e campanatura degli pneumatici

Analizziamo uno degli elementi necessari per la messa a punto di un buon setup per le monoposto di qualsiasi categoria

Campanatura e convergenza degli pneumatici in Formula 1, quando pochi gradi fanno la differenza per la vittoria

Una volta chiarito cosa siano e come vengano costruiti gli pneumatici di Formula 1, è arrivata l’ora di montarli sulla nostra monoposto ideale. Prima però di chiedervi dove abbiate lasciato il trapano l’ultima volta, dovreste iniziare a porvi una domanda un po’ più complicata: “Cosa voglio ottenere dalle mie gomme?“. Eh già, perché in base a come queste vengano montate la nostra vettura potrebbe assumere comportamenti diversi, in positivo o in negativo. I parametri che influenzano l’assetto sono molteplici, ma come potrete immaginare dal titolo, oggi proveremo a concentrarci sulla convergenza e sulla campanatura degli pneumatici.

“Ma questi termini io li ho già sentiti”, direte voi. Beh, si, in realtà si applicano a qualsiasi pneumatico, anche a quelli della vostra auto. La convergenza alle gomme va controllata periodicamente, mentre la campanatura è solitamente fissa. Perché allora sono così importanti in Formula 1? Proviamo a spiegarvelo in poche parole. Partiamo con il dire che non esiste un unico modo per stabilire l’angolo di convergenza e quello di campanatura ottimale. In linea di principio però è comunque possibile seguire un filo logico per comprendere in quali situazioni ci possa servire un tipo di angolo piuttosto che un altro.

DI COSA SI PARLA? UN ESEMPIO PRATICO

Per comprendere velocemente di cosa stiamo parlando, posizionate le vostre mani parallelamente tra loro tenendole perpendicolari al terreno. Facciamo finta esse siano due gomme anteriori, la mescola la lasciamo decidere a voi. Ora, lasciandole sempre perpendicolari al terreno, ruotatele in modo da avvicinare tra loro le dita. Per forza di cose, i palmi adesso saranno più lontani. Fate lo stesso movimento contrario e avvicinerete i palmi allontanando le dita. Non state facendo altro che cambiare l’angolo di convergenza dei vostri pneumatici: nullo quando le mani sono parallele, positivo se sono le dita a essere tra loro più vicine e negativo nel caso contrario.

Riportando le mani in posizione “neutra”, provate a fare lo stesso esercizio avvicinando di volta in volta prima i pollici e poi i mignoli. In questo caso quello che state variando è l’angolo di campanatura (o camber). Come nel caso precedente, si parla di campanatura nulla quando gli pneumatici sono paralleli, positiva se l’apertura è rivolta verso l’alto (mignoli vicini) o negativa se l’apertura è rivolta verso il basso. Dopo questo piccolo esempio fai-da-te, ci teniamo a essere un pochino più accademici.

Per convergenza degli pneumatici si intende l’angolo compreso tra la direzione degli pneumatici dello stesso asse e il piano di mezzeria che corre longitudinale al veicolo. Allo stesso tempo, per campanatura si intende l’angolo che si forma tra la direzione degli pneumatici e l‘asse di mezzeria perpendicolare alla vettura. Variando uno qualunque di questi angoli si modifica la superficie di contatto tra lo pneumatico e la pista, di fatto compromettendone il punto di lavoro. Perché quindi sono così fondamentali? Proviamo a spiegarlo nel prossimo paragrafo.

A COSA SERVONO

Per farla breve, ad andare più forti, è ovvio. All’atto pratico però il setup ultimo è lasciato al pilota che lo adatterà al proprio stile di guida. Ma quindi, qual è questo filo logico di cui tanto parlavamo all’inizio? La Formula 1 è fatta di compromessi, e anche la campanatura e la convergenza degli pneumatici non sfuggono a questa regola. Utilizzando una campanatura negativa, quindi con l’apertura delle mescole chiusa verso l’alto, aumenta la superficie di contatto con l’asfalto favorendo la tenuta nelle curve prolungate e veloci, perché come è facile immaginare la monoposto tenderà ad appoggiarsi sulla mescola esterna che risulterà più dritta in curva.

Al contrario, un camber positivo rende la vettura più reattiva nei cambi di direzione repentini. Un camber nullo invece permette uno scarico omogeneo del peso sullo pneumatico favorendo la trazione ottimale. Va da sé che anche il consumo della mescola venga influenzato dalla campanatura: un camber positivo consuma di più il battistrada esterno, al contrario vedremo il battistrada interno più usurato in caso di campanatura negativa. In generale quest’ultima soluzione è quella che viene adottata più di frequente sulle macchine da corsa, in modo tale da sfruttare il più possibile l’enorme quantitativo di downforce generata.

Per quanto riguarda la convergenza, il discorso è piuttosto simile. Una convergenza più negativa agevola risposte immediate della monoposto, con gli pneumatici che “guardano già” dove si vuole andare, mentre una più positiva la rende più stabile riducendo il sottosterzo. Altri fattori poi influenzano ulteriormente la scelta degli angoli. Alcuni sono legati ai parametri di costruzione della vettura, come la trazione, altri invece al setup ultimo della monoposto come a esempio la rigidità delle sospensioni. La ricerca ultima del setup perfetto passa anche per la “geometria” delle ruote, e pochi gradi possono fare la differenza tra la vittoria e un pit stop di troppo.

Matteo Tambone

Mi chiamo Matteo, studente magistrale di Fisica presso l'Università Federico II di Napoli. Velista e windsurfer, mi piace considerarmi uno sportivo a tempo pieno. Appassionato di Motorsport in tutte le sue forme, seguo la Formula 1 da sempre ed è uno dei miei argomenti di discussione preferiti.

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