Controsterzo e Sovrasterzo: Dominare la Dinamica del Veicolo su Due e Quattro Ruote

Il mondo della guida, sia in auto che in moto, è intriso di concetti dinamici che, se padroneggiati, possono trasformare un semplice spostamento in un'esperienza di controllo e sicurezza, o, per i più esperti, in pura arte del movimento. Tra questi, il controsterzo e il sovrasterzo emergono come pilastri fondamentali per comprendere e gestire il comportamento di un veicolo al limite dell'aderenza.

Che cos'è il Sovrasterzo?

Il sovrasterzo è una tendenza dell'auto ad imbardare più di quanto richiesto dall'angolo di sterzo impostato dal conducente. In altre parole, l'auto tende a sterzare più di quanto le abbiamo chiesto con lo sterzo, con il retrotreno che sbanda verso l'esterno della curva. Tutte le auto possono sbandare con il retrotreno a seguito di un trasferimento di carico. Ad esempio, in autostrada, in mezzo ad una curva, se ci si trova un ostacolo improvviso e si sterza bruscamente per evitarlo, per poi risterzare altrettanto bruscamente per riportarsi in traiettoria, l'auto può pendolare, sbandare e andare in testacoda.

Questo comportamento è fondamentalmente instabile e legato al concetto di maneggevolezza. La velocità di rotazione del veicolo intorno all'asse verticale (imbardata) è la risposta al comando di sterzo. Quando si parla di risposta dinamica, è inevitabile che ci sia un transitorio, ovvero un certo lasso di tempo che separa l'input della brusca sterzata dalla risposta dell'auto in termini di imbardata. Questo è dovuto principalmente ai trasferimenti di carico che passano attraverso le sospensioni e, in particolare, dalle molle e dagli stessi pneumatici: sino a quando il trasferimento di carico non è completato, infatti, gli pneumatici non riescono ad esercitare forze laterali.

Diagramma sul trasferimento di carico in curva

Cause del Sovrasterzo

Le cause del sovrasterzo possono essere molteplici:

  • Trasferimento di carico: un alleggerimento del retrotreno, causato ad esempio da una frenata brusca o da un rilascio improvviso dell'acceleratore in curva, sposta il peso sull'avantreno, riducendo l'aderenza delle ruote posteriori e facilitando la loro sbandata.
  • Eccesso di gas (nelle trazioni posteriori): con un'auto a trazione posteriore, una riapertura eccessiva del gas in curva può superare l'aderenza disponibile per le ruote motrici posteriori, facendole pattinare e innescando il sovrasterzo.
  • Errore di guida: entrare in curva a velocità troppo elevata è una delle cause più comuni di sovrasterzo, poiché si superano i limiti di aderenza degli pneumatici.
  • Condizioni del fondo stradale: asfalto bagnato, ghiacciato o sporco riduce drasticamente l'aderenza, rendendo più facile il sovrasterzo anche con manovre meno brusche.

Il Sovrasterzo in Moto

Anche in moto si verifica il fenomeno del sovrasterzo, che è un problema, non una tecnica di guida, che si manifesta quando il posteriore perde trazione slittando e la gomma non ha ancora perso aderenza del tutto (altrimenti si sarebbe già in lowside). Le cause in moto sono simili:

  • Eccessiva velocità in curva: se si entra in curva con troppa velocità, si può avere problemi di sovrasterzo.
  • Pressione eccessiva sul manubrio: spostando il peso dalla ruota posteriore alla ruota anteriore si può innescare un sovrasterzo.
  • Troppo gas in uscita di curva: in uscita di curva, dare troppo gas può spostare troppo il peso sulla ruota anteriore, facendo pattinare la ruota posteriore e non scaricando a terra tutta la potenza disponibile. Nei casi più estremi, la perdita di aderenza è molto rapida e si verifica il fenomeno dell’high-side: la sospensione posteriore della moto si estende di colpo a causa della perdita di grip e riprende aderenza quando la moto si è intraversata, sbalzando via il pilota.

Sequenza animata di un high-side in moto

Che cos'è il Controsterzo?

Il controsterzo è una manovra che consente di correggere un eccesso di imbardata dell'auto (sovrasterzo) o di indurre e controllare una sbandata. Consiste nel ruotare il volante o il manubrio verso l'esterno della curva che si sta percorrendo, in reazione a una sbandata che, se non controllata, porterebbe al testacoda, al capottamento o all'uscita di strada in auto, o alla caduta in moto. Nella tecnica della sbandata controllata, il pilota induce volontariamente la sbandata sterzando bruscamente e poi usa il controsterzo e la trazione sull'asse posteriore per controllarla e percorrere tutta la curva in assetto sbandato.

Il Controsterzo in Auto

Quando l'auto sovrasterza, è fondamentale agire tempestivamente e con precisione per recuperare il controllo. La quantità di angolo del volante che necessita al controsterzo è stabilita dallo sterzo stesso; basta farlo scorrere sulle mani. Il problema è che appena si controsterza, se non si adotta una tecnica particolare, l'auto pendola e si gira dalla parte opposta; tanto è più marcata la prima controsterzata tanto meno è recuperabile la seconda sbandata. Un buon metodo per verificare quanto sterzo ridare per riallineare la macchina a seguito di un evitamento di un ostacolo è lasciare scorrere lo sterzo sulle mani: sarà lui stesso a dare la misura dell'angolo del volante che serve per riallineare.

Esercizio pratico per capire il controsterzo in auto: in un piazzale, viaggiando a velocità costante, con la mano interna tirare bruscamente lo sterzo e lasciarlo libero. L'auto recepirà la manovra con un certo ritardo, sterzerà dalla parte della sterzata ma lo sterzo, libero, prima di tornare alla posizione di riposo, di rimbalzo sterzerà di una decina di gradi dalla parte opposta a quella precedente. Quella è la misura di recupero dello sterzo.

Gestione del Controsterzo in base alla Trazione

La tecnica per gestire una sbandata e applicare il controsterzo varia significativamente in base al tipo di trazione del veicolo.

Trazione Anteriore (TA)

La trazione anteriore (TA) è la più semplice da gestire in caso di sovrasterzo. Dato che l'auto va in sovrasterzo a seguito solo di un trasferimento di carico o di un alleggerimento del retrotreno, basterà ridare aderenza al retrotreno o ricreare una sbandata altrettanto violenta con l'avantreno. Per farlo è sufficiente dare gas: la forza di trazione trasferirà il carico sulle ruote posteriori e, se non fosse sufficiente, si insiste fino a far perdere aderenza anche a quelle anteriori. Quando un'auto a TA drifta con tutte e quattro le ruote, il maggiore peso dell'avantreno raddrizzerà la macchina. È lo stesso concetto sul quale si basa il lavoro dell'ESP, che in questo caso arriva addirittura a bloccare la ruota anteriore esterna per eliminare il perno di imbardata.

Le auto a trazione anteriore tendono al sottosterzo in curva, che è un fenomeno stabile e più facile da controllare rispetto al sovrasterzo. Tuttavia, anche con una TA, frenando in percorrenza di curva, si può incorrere in situazioni pericolose.

Trazione Posteriore (TP)

La trazione posteriore (TP) è la più divertente, dato che il sovrasterzo può essere provocato semplicemente dando gas, ma è anche la più difficile quando deve essere recuperato a fronte di un errore di guida. A seguito di un trasferimento di carico, ci sono due opzioni per riallineare:

  1. Parzializzare il gas: per riportare il carico sulle ruote posteriori e nello stesso tempo non caricare eccessivamente con una forza di trazione l'aderenza disponibile.
  2. Schiacciare la frizione: proprio per liberare l'assale dalle forze di trazione.

Fondamentale è ridurre i trasferimenti con un uso appropriato dello sterzo, altrimenti il testacoda è comunque garantito. Se l'auto invece sbanda a seguito di un'entrata garibaldina, si può cercare di gestire il controsterzo "telegrafando" il gas per mantenere in equilibrio la sbandata del mezzo. Man mano che si riallinea, la "telegrafata" si dosa sempre di più nella quantità di pressione sul gas al fine di far riprendere gradualmente aderenza. Ad esempio, finché vogliamo che giri intorno al suo asse daremo dei colpi sul gas fino a fine corsa e più prolungati; man mano che raddrizziamo lo sterzo daremo dei colpi più rapidi e fino a metà corsa o meno, per cercare la massima trazione.

Se invece abbiamo provocato un sovrasterzo di potenza, è sufficiente parzializzare il gas o schiacciare lazione e, se necessario, affidarsi all'ABS se abbiamo esagerato. Quando un'auto si intraversa per più di 45°, il rischio di pendolare è così elevato che conviene frenare al massimo per far intervenire l'ABS, che ripartirà la frenata sulle ruote con più aderenza e soprattutto farà rallentare.

Un test drive di una BMW con TP, che notoriamente tende al sovrasterzo in queste condizioni, è il modo migliore per capire appieno queste dinamiche. Se, una volta in curva, si dà gas fino a far perdere trazione laterale con una TP, la macchina va in sovrasterzo. A questo punto, se si lascia scorrere lo sterzo tra le mani, la macchina continua sulla traiettoria iniziale o le ruote anteriori libere dal nostro controllo tendono in parte a raddrizzare la traiettoria? In fase di sovrasterzo, non è facilissimo comprendere in quale direzione stia realmente andando la macchina, dato che punta verso l'interno curva. In generale, lo sterzo, se lasciato libero, tenderà a raddrizzare l'auto, ma in una situazione di sovrasterzo attivo è necessario un intervento correttivo per evitare il pendolo.

BMW Driving Experience 2021: Sovrasterzo di potenza.

Trazione Integrale (TI)

Gestire un sovrasterzo con una TI è più complesso che con una TA o TP, la ragione sta nel fatto che una TI si comporta come una TA o come una TP a seconda del tipo di differenziali. È fondamentale capire, in un piazzale, con cosa si ha a che fare. In linea di massima, a seguito di un trasferimento di carico o di un inserimento accompagnato dall'alleggerimento del retrotreno, il comportamento da adottare è lo stesso della TA. La novità sta nel fatto che le reazioni possono variare a seconda dell'aderenza dei due assali e dei differenziali.

Per esercitarsi, si può andare in un piazzale dopo una giornata di pioggia e a velocità crescenti provocare delle sbandate con il freno a mano, facendo scorrere il volante fra le mani e concentrandosi sulle reazioni del mezzo telegrafando con il gas. Tutto deve assumere un andamento armonioso.

Come avrete capito, il riallineamento è la fase più critica; solo l'esperienza e l'allenamento possono migliorare la tecnica. Sappiate che più dolce è la potenza che arriva alle ruote e più sarà semplice gestirne il recupero. La bravura di un pilota sta proprio nella capacità di riuscire a gestire la manovra con armonia e con poche correzioni.

Il Controsterzo in Moto

Il controsterzo in moto non è solo una tecnica correttiva, ma un principio fondamentale per indirizzare la moto in curva a velocità sostenute. Consiste nel ruotare il manubrio nella direzione opposta a quella in cui si vuole andare. Dunque, per piegare e quindi voltare a sinistra, si spinge sul manubrio interno (il sinistro), di fatto come per girarlo leggermente a destra.

Per effetto d'inerzia, la parte inferiore della moto si sposta nella direzione in cui si è fatto girare la ruota, mentre quella superiore si sposta in maniera opposta. Così facendo si piega la moto in direzione della curva. Da lì, la ruota anteriore si gira verso l'interno della curva (lo fa da sola grazie alla geometria di sterzo, le moto sono mezzi autostabilizzanti) e la forza centrifuga compensa la forza di gravità, permettendo di rimanere in piedi anche se la proiezione del baricentro esce fuori dalla base delle gomme.

Illustrazione del controsterzo in moto: spinta sul manubrio interno

Questo principio, governato dalle leggi della fisica, è utilizzato da ogni motociclista, consapevolmente o meno, oltre una certa velocità. Spingere il manubrio nella direzione in cui si vuole andare crea un'inclinazione che fa sterzare la moto. Per raddrizzare la motocicletta si applica lo stesso principio, ma al contrario: si spinge in avanti nella direzione opposta alla curva. Anche dare un po' di gas può aiutare a riportare la moto da inclinata a diritta.

Cinque Step per Curvare Usando Sterzo e Controsterzo in Moto

  1. Effetto Sterzante: il peso del pilota ha una notevole influenza sulla dinamica della moto. Appendere il corpo di lato alla moto, all’interno della curva, comporta una maggiore capacità della stessa di curvare stretta. Un maggiore o minore spostamento laterale del corpo aumenta o diminuisce questo effetto.
  2. Rilassatevi e siate fluidi: quando si è sulla traiettoria desiderata, che porterà al punto giusto a centro curva, si smette di sterzare. Non si induriscono le spalle e si cerca di rilassare completamente la presa sul manubrio. Se serve supporto o stabilità ci si ancora al serbatoio con la gamba esterna.
  3. Spingete il manubrio: quanto più velocemente si sta andando, tanto più rapidamente si ha bisogno di fare forza per sterzare e controsterzare dentro e fuori dalla curva. Controsterzare significa spingere il manubrio interno in avanti, lontano da sé.
  4. Usate le pedane: spingere sulla pedana interna aiuta la moto a girare e a "scavare" la curva in ingresso. Questo aiuterà anche a perdere velocità senza usare il freno. In uscita di curva, invece, si fa il contrario.
  5. Correggete gli errori usando sterzo e controsterzo: si usa il controsterzo per correggere istantaneamente una traiettoria errata che sta portando fuori dalla curva, se si deve evitare un ostacolo, o ancora se l'asfalto è accidentato.

È importante fare pratica su un tratto di strada deserto e pulito, come un ampio parcheggio di un centro commerciale chiuso la domenica mattina o qualche vialone in una zona industriale, per sperimentare in sicurezza. Basta una leggera pressione per imprimere ampi movimenti alla ciclistica.

BMW Driving Experience 2021: Sovrasterzo di potenza.

Deriva o Sbandata: Analisi delle Traiettorie

Quando si parla di sovrasterzo e sottosterzo, si fa riferimento alla "deriva" o "sbandata" del veicolo, ovvero alla differenza tra la direzione della traiettoria della ruota e quella del veicolo.

  • Sovrasterzo: si ha una deriva dell'asse posteriore rispetto a quella anteriore. Il veicolo tende a chiudere la curva più di quanto richiesto, puntando verso l'interno. È un comportamento instabile che richiede prontezza e precisione per essere controllato.
  • Sottosterzo: si ha una deriva dell'asse anteriore rispetto a quella posteriore. Il veicolo tende ad allargare la curva, a "spingere" verso l'esterno. È un comportamento più stabile rispetto al sovrasterzo, in quanto l'auto tende a tornare al suo stato di equilibrio una volta perturbata, ma può comunque portare a uscire di strada se non gestito correttamente.

Grafico confronto tra sottosterzo e sovrasterzo

Quando le velocità iniziano a salire, la tendenza collettiva delle auto stradali è il sottosterzo. Questo perché gli pneumatici perdono progressivamente la capacità di esercitare una forza trasversale quanto più gli viene richiesto di esercitarne una longitudinale.

Trasferimento di Carico e la Percezione della Perdita di Aderenza

Le auto rollano: maggiore è l'aderenza che si sta chiedendo e maggiore sarà il rollio. Si può percepire l'inizio della perdita di aderenza come una sorta di sollevamento dell'auto, quasi iniziasse a galleggiare. Nella realtà, sta capitando che l'auto, nel momento in cui inizia a perdere aderenza, inizia a rollare meno (perché tiene meno) e questa inversione di rollio dà la sgradevole sensazione di galleggiamento. Nel momento in cui questo si verifica, i comportamenti del conducente si dovranno fare più calibrati, un po' come quando si guida sulla neve.

Quando si pesta violentemente il pedale del freno, la decelerazione crea una forza di inerzia che spinge l'auto in avanti. Questa forza ha un braccio di leva che, in genere, è tanto maggiore quanto più in alto si trova il baricentro dell'auto e, come tutte le forze munite di braccio di leva, crea un momento che tende a far ruotare il telaio dell'auto attorno a una retta definita asse di beccheggio. In fase di percorrenza, la velocità dell'auto rimane pressoché costante.

In frenata, le auto tendono a diventare più sovrasterzanti. Per contrastare un sottosterzo improvviso in frenata, si può frenare più forte in modo da innescare un maggior spostamento di peso in avanti e dare più grip alle ruote anteriori a scapito delle posteriori. Anche in questo caso, spesso la ragione è un semplice errore del pilota, entrato in curva troppo velocemente.

Se l'auto si dimostra particolarmente sovrasterzante in ingresso curva, il pilota può sfruttare questa maggiore precisione per spigolare maggiormente la curva, ritardando il punto di corda e migliorando l'uscita senza perdere troppo terreno in percorrenza. In questa fase è intuitivo che la gestione del sovrasterzo è decisamente più complicata di quella del sottosterzo; è anche vero però che il sovrasterzo, se gestito bene (sull'asciutto), influisce molto meno sui tempi sul giro rispetto al sottosterzo. Con un'auto a trazione anteriore, in genere si va a spigolare di più la curva in ingresso. Quest'impostazione della curva consente di accelerare in uscita senza dover dare troppo angolo di sterzo.

Quanto detto per le auto a trazione anteriore o posteriore non è una regola assoluta; specialmente quando si tratta di auto da corsa, non è detto che un'auto a trazione posteriore sia stabile in frenata, anzi! Molto dipende dai settaggi di angoli caratteristici delle sospensioni e rigidezza di molle e ammortizzatori.

Prevenire è Meglio che Curare

In tutte queste situazioni, prevenire è meglio che curare. Questo significa che le manovre devono essere tanto più delicate e precise tanto più è elevata la velocità dell'auto. Le stesse manovre di correzione devono essere meno evidenti di quanto saremmo portati a fare. Ad esempio, a 150 km/h le reazioni della macchina hanno un ritardo rispetto alle manovre dello sterzo dovuto al tipo di sospensioni, di gommatura e di geometrie. È un po' come guidare una barca con il mare agitato: se noi aspettiamo la reazione del mezzo alla nostra manovra, rischiamo di arrivare troppo tardi per correggerla. Insomma, le manovre vanno anticipate.

La sbandata più bella è quando si riesce ad ottenere un sovrasterzo in ingresso di curva per poi mantenere il drift con il gas per tutta la corda. Se si vuole rendere facilmente controllabile e scenografica la sbandata, si deve dare gas quando si sta riallineando lo sterzo e non quando lo si sta caricando. Un buon pilota fa la differenza con qualsiasi auto in situazioni di emergenza.

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