La pull-rod di Ferrari e McLaren: analisi tecnica

Anche la McLaren quest’anno correrà con la sospensione anteriore di tipo pull-rod, seguendo la strada della Ferrari. Vediamo quali sono le differenze tra la Freccia d’Argento e la Rossa.

mclaren-mp4-28-testSin dalla presentazione delle monoposto 2013 ci siamo occupati prevalentemente di aerodinamica, diffusori, slot e feritoie. Circostanza del tutto normale, visto che le linee delle vetture sono il primissimo elemento “visibile” che l’occhio cattura. Ma ciò non deve togliere importanza alla meccanica pura, che rappresenta ancora la componente fondamentale di questo sport.

L’analisi odierna è concentrata su un componente che, seppur ed inevitabilmente “aerodinamico”, svolge una funzione meccanica importantissima: la sospensione. E’ l’elemento cardine (nel senso letterale) tra lo pneumatico ed il telaio. Inutile avere un’aerodinamica eccelsa se la sospensione non riesce a trasmettere il carico sulle gomme o se, peggio ancora, è incapace di mantenere il perfetto equilibrio della vettura. Un po’ come avere delle scarpe bellissime ma estremamente scomode.

Quest’anno, come dicevamo in apertura, anche la McLaren ha seguito la strada della Ferrari, dotando la Mp4-28 di una sospensione di tipo pull-rod, ossia a tirante. Le differenze tra push-rod e pull-rod sono tantissime, a cominciare dalla diversa distribuzione degli organi (e quindi dei pesi e del centro di gravità, a vantaggio della pull, in cui sono collocati più in basso). Quest’oggi, però, mettiamo a confronto le due sospensioni pull-rod, caratterizzate da interpretazioni decisamente diverse relativamente alle geometrie dei triangoli.

Il primo elemento di differenza tra Ferrari e McLaren riguarda la posizione, e quindi l’inclinazione dei braccetti.

Nella foto abbiamo evidenziato in azzurro la posizione del braccetto superiore rispetto all’asse, in verde il tirante della sospensione ed in giallo l’inclinazione del braccetto rispetto al piano orizzontale. E’ evidente che sulla McLaren il braccetto del triangolo superiore è collocato molto più in alto della Ferrari, ai margini della scocca, mentre sulla F138 è molto più in basso. Ciò, ovviamente, causa una diversa inclinazione del braccetto, che sulla Mp4-28 è visibilmente più inclinato della Ferrari.

Tale inclinazione determina il centro di rollio della vettura, che è il fulcro di rotazione delle sospensioni rispetto al telaio ed al centro di gravità; cosa che, di conseguenza, si riverbera sul comportamento della vettura in curva ed in accelerazione. Con queste inclinazioni, il centro di rollio della F138 risulta leggermente più in basso rispetto a quello della Mp4-28. Avere un centro di rollio basso, fa “coricare” di più la vettura in curva, caricando maggiormente la gomma esterna, tendendo a far scivolare la vettura ad inizio curva ma garantendo un maggior grip nel punto di corda. Inoltre la macchina ha più inserimento quando c’è carico ed ha maggior tenuta quando cala la velocità. Avere un centro di rollio più alto, invece, causa meno “rollio” e di conseguenza più pressione sulle gomme ad inizio curva, quindi più grip, ma meno sul punto di corda, riacquistandone in accelerazione.

Ovviamente c’è da considerare anche l’interazione con il centro di rollio del posteriore che potrà, a seconda dei casi, consentire alla vettura di inserire in curva più o meno velocemente e quindi essere più o meno sotto/sovra-sterzante. Va aggiunto, infine, che l’inclinazione dei braccetti influisce anche sul camber, ossia sull’inclinazione verticale della gomma rispetto al piano. In curva, a causa della compressione/espansione delle sospensioni, questo angolo si modifica, modificando anche l’impronta della gomma sul fondo e quindi il grip della stessa. Maggior inclinazione dei braccetti dovrebbe determinare una variazione maggiore di questo angolo.

Altra differenza importante e piuttosto marcata: l’inclinazione del perno dei braccetti rispetto all’asse ruota, più comunemente noto come angolo di anti-dive o kick-up.

L’anti-dive, o anti-affondamento, è dato dall’angolo che si crea tra l’inclinazione del triangolo (quindi del perno della sospensione) rispetto all’asse del telaio. Si parla di anti-dive quando quando quest’angolo ruota intorno al perno più avanzato (verso l’anteriore), mentre di “kick-up” quando l’angolo ruota intorno al perno più arretrato (verso il posteriore). Sia Ferrari che McLaren si caratterizzano per un evidente angolo di kick-up, che aumenta la rigidezza “verticale” della sospensione anteriore, riducendo il beccheggio ed aumentando il trasferimento di carico in frenata.

Tale effetto aumenta la reattività dello sterzo – considerato che in frenata il peso si trasferisce con più energia sull’asse anteriore e, di conseguenza, sulle gomme – ma diminuisce la capacità per l’auto di “copiare” il fondo, cioè la capacità di filtrare ed assorbire le asperità della pista; circostanza che si traduce in un peggioramento del comportamento della monoposto sui tracciati tortuosi e sconnessi.

Nel caso della Mp4-28, tale angolo è molto più accentuato (FOTO), quindi la sospensione della McLaren dovrebbe risultare più “rigida” di quella della Ferrari (FOTO), ma lo sterzo più reattivo in frenata e quindi in curva. Tale effetto, però, è correlato all’anti-squat posteriore, ossia l’inclinazione dei braccetti della sospensione posteriore, che si ripercuote, a seconda degli angoli, sul sollevamento dell’avantreno in accelerazione. Va detto, inoltre, che il kick-up influisce anche sull’angolo di caster (angolo dell’asse del montante dello sterzo rispetto alla verticale sul fondo). Un kick-up più elevato genera più stabilità in rettilineo, un ingresso di curva più “dolce”, quindi sottosterzo, ma più sterzo in uscita. Un kick-up inferiore – nel caso della Ferrari – genera un ingresso di curva più “cattivo”, meno stabilità in rettilineo e sottosterzo in uscita.

E’ evidente, quindi, che l’equilibrio perfetto di una vettura coinvolge tantissimi fattori, sia meccanici che aerodinamici, che debbono tutti essere adeguatamente valutati in fase di progettazione. Poi, come al solito, solo la pista sancirà qual’è la soluzione migliore!

27 Commenti

  1. Interessante articolo, io stavo osservando la nuova sospensione Ferrari, è verissimo che la geometria è diversa da quella Mclaren ma a me sembra anche che il telaio della Rossa sia piu’ alto quindi mi pare ovvio che l’attacco alla scocca sulla Mclaren sia piu’ alto anche se concordo che sono due pull rod differenti.
    Prima della presentazione Fry aveva parlato di un sistema innovativo per la manutenzione del pull rod, mi chiedo quale sia questa novità per adesso non esistono foto con i meccanici all’opera sono curioso di vedere anche quello MClaren. Attenzione poi ad una faccenda che è stata tralasciata, la famosa fessura presente sul musetto andra’ per forza di cose a scontrarsi con la zona dove sono presenti i puntoni…. per tanto penso che in quel punto debba dividersi in 2 canali.

  2. Devo fare i miei complimenti alla Redazione, questo Blog è quanto di meglio un’appassionato di F1 possa trovare, sempre attenti, puntuali e precisi nel trattare certi argomenti che interessano gli appassionati, complimenti BlogF1 !!!

  3. Questi articoli sono dei veri e proprio capolavori…
    Certo che.. CHA CASINO!!!!
    e noi che discotuiamo (come grandi esperti) “mah.. il muso mi sembra mezzo millimitro più alto.. che lavoro spettacolare.. ” ahahah

  4. Bell’articolo! Di sospensioni si parla troppo poco a mio parere!

    Aggiungerei io che oltre a tutti i parametri cinematici di cui avete parlato, c’è anche un parametro meramente aerodinamico: probabilmente avere un gruppo sospensivo più basso (Ferrari) determina più “pulizia” di flussi che dall’anteriore percorrono le pance fino ad arrivare al posteriore/scarichi.

    Tra l’altro, dall’articolo sembrerebbe che anche quest’anno la Ferrari abbia deciso di viaggiare “dura” sulle sospensioni!

  5. Quanto u pilota in base al suo stile di guida influenza le scelte tecniche in fase di costruzione della monoposto?
    Secondo mè,e non credo di essere il solo a pensarla così,ovviamente,una vettura si costruisce anche e soprattutto in base ai “gusti” di chi la guiderà.
    Jenson Button dopo aver provato a Jerez la nuova McLaren ha detto che finalmente ha guidato una macchina costruita su e per lui,e non più in base alle esigenze di Hamilton;questo,in fin dei conti,per dire che non c’è in assoluto una scelta migliore tecnicamente parlando,ma si crea un interazione col pilota che entra in gioco, in fase progettuale,nelle scelte di questo tipo.
    Poi il secondo pilota si adegua;che forse il ruolo di prima guida consiste anche in un privilegio nelle scelte da operare.

    1. infatti la penso esattamente come te!! 🙂 la mclaren (lo staff tecnico) ha ammesso che per tre anni hanno costruito una macchina che si adattava al 80% ai due piloti! adesso senza hamilton hanno costruito una macchina del tutto sul stile di button!!

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