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Regolazione delle sospensioni in pista - La forcella

Ecco una carrellata di concetti...

Regolazione delle sospensioni in pista - La forcella
...utili per comprendere il funzionamento della ciclistica e delle sue regolazioni.
Durante il Corso di guida della CF-Promotion abbiamo gradito in modo particolare la lezione teorica tenuta dal prof. Roberto Festa sulle sospensioni perché, oltre a chiarire il funzionamento di questi importantissimi organi della ciclistica, ci permette di comprendere come funzionano le regolazioni e di gettare le basi per una regolazione sportiva di massima.

Le sospensioni delle moto di serie sono tarate per garantire il giusto comfort e ridurre le variazioni di assetto del veicolo in presenza di forti asperità o di energiche azioni impresse dal pilota come una frenata o un repentino cambio di direzione. Nella guida in pista il comfort è una caratteristica di cui si può fare tranquillamente a meno, pertanto ci si concentra esclusivamente sulla taratura orientata a ridurre e rendere il più possibile omogenee le variazioni di assetto. La maggior parte delle moto sportive è progettata per la guida stradale e molte soluzioni e regolazioni che sono perfette in questo ambito non lo sono in pista, per esempio le molle delle sospensioni sono in genere troppo morbide, oppure i freni idraulici non hanno un’escursione sufficiente. Pertanto, se non è possibile cambiare dei componenti, occorre trovare una soluzione di compromesso, oppure adottare alcuni accorgimenti. Vediamo ora le varie funzioni delle due sospensioni, il loro scopo e l’influenza sulla guida.

Forcella: il fondo corsa
La forcella ha un complesso sistema per evitare le brusche risposte a fondo corsa ovvero quando, a causa di una forte sollecitazione o più probabilmente in fase di staccata, lo stelo sfrutta tutta la sua corsa entro il fodero e si arresta improvvisamente. Un primo dispositivo è dato dalla “molla pneumatica”. Quando la forcella affonda, l’aria che sovrasta il livello d’olio viene compressa e questo fa aumentare in modo non lineare la rigidezza della sospensione, facendole ridurre la corsa. In linea di principio questa molla pneumatica potrebbe essere resa più intensa aumentando il livello dell’olio all’interno dei gambali, ma è un’operazione delicata e rischiosa perché, se la pressione interna è troppo elevata, i paraoli possono cedere e in questo caso si ha un trafilaggio d’olio sugli steli.

Un secondo dispositivo per evitare il brusco fondo corsa è il “tampone idraulico”, costituito da un pistoncino solidale all’asta del pompante e da un cilindretto posto sul fondo dello stelo. Il cilindretto è cavo, sommerso nell’olio ed ha un diametro superiore a quello del pistoncino di uno o due millimetri. Quando la forcella è prossima al fondo corsa il pistoncino entra nel cilindretto che spruzza fuori l’olio a forte pressione: il processo si chiama laminazione e dissipa molta energia rallentando la corsa dello stelo. Questo violento smorzamento avviene indicativamente negli ultimi due centimetri della corsa ed evita il brusco raggiungimento del fondo corsa, eliminando così il rischio di una risposta troppo secca della ruota anteriore che potrebbe causare la caduta.

Il dispositivo appena descritto è molto utile su strada ma pericoloso in pista, vediamo perché. Nella guida in circuito, mano a mano che si prende confidenza con la moto e con la guida sportiva, si tende ad entrare in curva sempre più forte e con il freno anteriore ancora in azione, ovvero si tende a frenare anche mentre si scende in piega. A causa del trasferimento di carico che consegue la forte decelerazione ed dell’aumento del carico sulle ruote che accompagna la discesa in piega, la forcella tende a lavorare verso la condizione di fondo corsa, chiamando in causa il tampone idraulico. Se esso entra in azione, la forcella diviene improvvisamente molto dura e non riesce più ad assorbire le piccole asperità. In questo frangente l’unico elemento che lavora è il pneumatico il quale, essendo un “tubo” di gomma in pressione e con una rigida carcassa in acciaio, ha una risposta piuttosto brusca, ovvero tende a rimbalzare, con le ovvie conseguenze.

Il fenomeno sopra descritto è molto pericoloso e si può verificare quando si è in piega con la forcella prossima al fondo corsa: se si sentono dei piccoli “saltelli” della ruota anteriore, molto simili ad una vibrazione, è sufficiente una piccola asperità del manto stradale per far chiudere lo sterzo e quindi cadere. Se si dispone di una forcella di serie per ovviare a questo inconveniente è dunque necessario evitare di frenare fin dentro la curva e conviene mollare i freni prima di scendere in piega lasciando che la forcella si estenda allontanandosi dal fondo corsa. Diversamente se si dispone di una forcella da competizione o di una di serie modificata il problema non si presenta per svariate ragioni: prima di tutto il tampone idraulico non è presente, ci sono poi delle molle mediamente più rigide, si può modificare il livello dell’olio, in quanto si dispone di paraoli più efficienti, ed è possibile agire con maggiore intensità sul precarico della molla. Si sfrutta dunque tutta la corsa della forcella diminuendo così l’avancorsa e rendendo l’avantreno più agile e maneggevole per migliorare l’inserimento in curva.

Forcella: il precarico
Per calcolare l’escursione massima di una forcella preparata in compressione è sufficiente stringere con decisione una semplice fascetta da elettricista sullo stelo. Dopo qualche giro di pista si misura la distanza tra la fascetta ed il fondocorsa e si decide come agire sul precarico.

Se la molla è molto precaricata il suo intervento è “ritardato”, quindi si riduce l’escursione della forcella e l’avantreno è più alto. In frenata c’è molto sostegno ma quando si lasciano i freni e si entra in curva, l’avantreno si alza, e la moto tende ad allargare. Si ricorda che il precarico delle molle, anteriore o posteriore che sia, modifica la soglia di intervento delle sospensioni, ovvero con una forcella più precaricata per far compiere una certa corsa allo stelo è necessario un carico maggiore (quindi si può staccare con maggiore decisione), oppure a parità di carico si ha un minore affondamento (l’avantreno rimane appunto più alto). Diminuendo il precarico la forcella affonda di più (la fascetta quindi scende più in basso) e il controllo del mezzo in staccata risulta più difficile. A causa del trasferimento di carico all’anteriore si ha una forte variazione dell’assetto con un marcato rollio verso l’anteriore e contemporaneamente il posteriore si alleggerisce e sbanda (scodinzola). Successivamente, quando si mollano i freni, l’avantreno resta però ben caricato e preciso, e la moto risulta più rapida nell’ingresso in curva. Successivamente è anche più facile tenere la corda, cioè percorrere una traiettoria più stretta.

Se si dispone di una moto con forcella di serie si può utilizzare lo stesso sistema avendo però l’accortezza di rimanere da 1 a 2,5 cm dalla fine dell’escursione, e questo si fa semplicemente regolando il precarico della molla. Consideriamo ora la forcella di una moderna supersportiva così come esce dal concessionario, ovvero con il setting fornito dalla casa madre. Se si misura l’affondamento della forcella si vede che la fascetta resta anche a 3 cm dal fondo corsa. Per questo motivo in configurazione standard è spesso difficile chiudere la curva, l’avantreno è poco caricato, “galleggia” e la moto tende ad allargare la traiettoria. Questa scelta, che può essere discutibile, è operata per ottenere un preciso obiettivo: limitare il rischio del fondo corsa e rendere la moto il più stabile possibile. L’impostazione di partenza è prudenziale, infatti una moto di serie deve essere sicura con la maggior parte dei piloti, di diversa esperienza, stile di guida e peso.

Forcella: il freno idraulico
La regolazione del precarico è un’operazione puramente meccanica: si schiaccia più o meno una molla per regolare l’altezza della moto e controllare l’escursione della sospensione, si modifica quindi l’equilibrio statico del mezzo, nulla di più.

Diversamente, regolando l’idraulica si va ad influenzare comportamento dinamico e tutto quello che avviene nelle cosiddette fasi transitorie. Si ricorda infatti che lo smorzamento idraulico è causato dal moto dell’olio attraverso fori di piccole dimensioni quindi, affinché si manifesti, è necessario che l’olio si muova ad una certa velocità, quindi che la forcella sia in movimento. Concettualmente, la regolazione dell’idraulica viene fatta in questo modo: agendo su una vite esterna si muove un perno che aumenta o riduce le dimensioni di un passaggio dell’olio: chiudendo la vite il passaggio dell’olio si riduce e l’olio fa fatica a passare; aprendo la vite si aumenta la sezione del condotto e l’olio passa più facilmente, opponendo minore resistenza.

La teoria dice che l’idraulica è necessaria nelle motociclette per evitare che le oscillazioni innescate dalle molle si propaghino all’infinito e questo concetto è vero principalmente per il comfort di marcia. Tuttavia, nella guida in pista dove le accelerazioni in gioco ed i trasferimenti di carico sono piuttosto violenti, l’idraulica gestisce la modalità di affondamento ed influenza moltissimo l’assetto del mezzo.
Forcella: la maneggevolezza
Per comprendere l’influenza del freno idraulico in estensione di una forcella e l’influenza che questo ha sulla maneggevolezza, si pensi ad uno sciatore. Chi fa lo slalom speciale estende e comprime le gambe in modo molto rapido, quasi saltando tra un paletto e l’altro, chi invece corre in gigante o in discesa libera, compie dei movimenti molto più lenti, restando per più tempo con le ginocchia piegate dopo aver chiuso una curva.

In moto il concetto non cambia: una strada stretta con una sequenza rapida di curve ci deve far pensare allo slalom speciale; un circuito più veloce, con ampi curvoni, è simile a una pista di slalom gigante. Nel caso della strada tortuosa, quando lasciamo il freno al termine della staccata, la forcella deve recuperare rapidamente l’estensione per scaricare il peso dall’avantreno e facilitare il cambio di traiettoria; quando affrontiamo un curvone veloce, invece, la forcella deve sì scendere ad una quota adeguata, ma poi non deve estendersi troppo rapidamente, perché così si scaricherebbe l’avantreno facendoci perdere precisione e direzionalità. Nel caso peggiore si potrebbero innescare degli ondeggiamenti.

Quanto sopra esposto può essere così riassunto: per una pista tortuosa il freno idraulico della forcella in estensione deve essere più aperto, mentre per una pista con ampi curvoni veloci, il freno idraulico della forcella in estensione deve essere più chiuso.

Forcella: il freno in estensione
Per la regolazione del freno idraulico della forcella in compressione è possibile affermare che se esso è elevato l’avantreno risulta ben “sostenuto” quindi affonda poco e si ha una netta sensazione di stabilità, quindi verrebbe istantaneo pensare che il setting ottimale preveda una frenatura in compressione molto spinta, ma questo è un errore. Se oltre alla staccata consideriamo la curva che ne consegue ci rendiamo facilmente conto che un’idraulica troppo rigida non assorbe le asperità e si ripete esattamente la pericolosa situazione precedentemente descritta parlando del fondo corsa. Si deve quindi centrare una regolazione di compromesso del freno idraulico in compressione: deve essere tale da limitare l’affondamento della forcella in frenata e allo stesso tempo garantire l’assorbimento delle asperità in curva.

Forcella: regolare l’idraulica
Si cerca ora di fare ordine e di individuare una metodologia di lavoro che consenta agli appassionati di regolare l’idraulica della forcella: ovviamente la regolazione va fatta in base alla conformazione del circuito ed alle frenate più o meno violente che esso impone, è importante trovare il giusto equilibrio. Questo compromesso viene individuato procedendo per gradi. Si consiglia di partire con i registri della forcella abbastanza aperti, cioè con le idrauliche piuttosto libere (debole smorzamento), successivamente, tenendo in considerazione le reazioni del mezzo e quanto sopra esposto, si aumenta la frenatura, cercando la configurazione ottimale, prima con una guida morbida e successivamente sempre più aggressiva. Guidare in modo morbido significa frenare prima,con pinzate progressive e mai violente: così facendo il trasferimento di carico avviene più gradatamente e la forcella non è troppo sollecitata. Diversamente se freniamo “sotto”, la pinzata è più violenta ed in questa situazione trovare la regolazione ottimale è più difficile.
 
Clicca qui per leggere l'articolo riguardante le regolazioni del monoammortizzatore

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