Se nell’elaborazione di motore e assetto è meglio soffermarsi prima sul secondo, nell’ottimizzazione di potenza e peso quale converrà affrontare per prima?
Quando pensiamo alla sportività di una vettura e cerchiamo di valutarne le sue prestazioni le prime cose che involontariamente andiamo a vedere sono la potenza massima, che il suo motore è in grado di erogare, e le performance nella velocità massima e sullo 0-100 km/h. Se poi siamo un attimino più avveduti, scaltri e preparati allora andiamo a considerare anche la coppia massima, il regime al quale viene erogata e in linea di massima tutto il profilo di erogazione del motore e il suo regime massimo di rotazione così da valutarne anche l’allungo. Quello che però sempre più spesso non viene tenuto in considerazione è il peso o massa di una vettura e di conseguenza il suo rapporto peso/potenza. Due fattori, uno conseguenza dell’altro, sicuramente importanti che non influenzano solamente le prestazioni nella dinamica longitudinale, cioè quelle sul dritto per dirlo in parole povere, ma anche quelle nella dinamica laterale o trasversale, cioè quelle in curva. Capite bene allora come, sia sul dritto che in curva, non basti avere una vettura potente ma questa dovrà essere anche sufficientemente leggera. Cerchiamo però di capire il perché di questa affermazione.
Nella dinamica longitudinale un maggiore peso non può che peggiorare le performance, non solo aumentando le tempistiche nel raggiungere i 100 km/h da fermo e i consumi della vettura ma anche riducendo la velocità massima ottenibile. Certo è che un incremento nella potenza massima del motore potrebbe da un lato sopperire a questo inconveniente ma dall’altro non farebbe altro che accentuare ulteriormente i consumi della vettura e a volte anche il peso stesso della stessa – a causa dell’installazione di un motore maggiorato o di un’unità di sovralimentazione – dando vita così a un circolo virtuoso. Nella dinamica laterale o trasversale, invece, le cose si fanno più complicate. Certo una maggiore potenza potrebbe permettervi di arrivare in ingresso curva con una maggiore velocità e di uscire da ogni curva con una superiore accelerazione ma a centro curva la velocità di percorrenza rimarrà sempre e comunque funzione dell’assetto adottato e del peso della vettura e quindi del livello di aderenza che la stessa è in grado di garantire.
Basta mettersi alla guida di una BMW M5 e di una Lotus Exige per capire quello che vi stiamo per dire. La variazione della massa di una vettura è sempre associata a una variazione nei trasferimenti di carico e a un cambiamento nelle forze e nei momenti di inerzia del veicolo nei confronti delle accelerazioni sia laterali, durante i cambi di direzione, che longitudinali, durante le frenate, partenze e riprese. Questo comporta inevitabilmente una variazione anche nelle forze scambiate tra pneumatico e strada e negli angoli caratteristici delle sospensioni (camber, caster e convergenza) e in definitiva nel livello di tenuta. Tanto il peso delle masse sospese (quelle che riguardano la cassa) quanto quello delle masse non sospese (quelle che riguardano il comparto ruota e sospensioni) influenzano in modo diretto il comportamento della sospensione e quindi la dinamica del veicolo. La massa sospesa è, infatti, deleteria per le accelerazioni poiché nei cambi di direzione genera trasferimenti di carico e rollio. La massa non sospesa, invece, è deleteria per le inerzie che si generano nella risposta del comparto sospensioni perché possono innescare una minore tenuta di strada.
Diminuire quindi il peso delle masse sospese e non sospese non solo permette di ridurre le inerzie e i trasferimenti di carico durante i cambi di direzione ma permette anche alle sospensioni di seguire nel miglior modo possibile il terreno così da garantire il massimo dell’aderenza. Allo stesso tempo minori masse in gioco che si traducono in minori inerzie che significano anche minori sollecitazioni meccaniche per il veicolo che di conseguenza richiederà componenti meccanici meno robusti e quindi meno pesanti. Una vettura più leggera risulta, infatti, più agile e veloce nei cambi di direzione e meno soggetta ad improvvise perturbazioni che potrebbero arrivare dall’esterno. In definitiva si può affermare che ridurre le masse è la chiave per migliorare l’handling della vettura e che nella maggior parte dei casi è un intervento sicuramente più vantaggioso di quello di aumentare semplicemente la potenza del proprio motore.
