I termini sovrasterzo e sottosterzo sono molto utilizzati e, a volte, anche abusati nei discorsi tra appassionati di auto. Per comprendere appieno la stabilità di un veicolo in curva, è necessario partire dal comportamento dinamico degli pneumatici. Saliamo a bordo della nostra auto e partiamo. Arriviamo in prossimità di una curva e, al momento opportuno, iniziamo ad agire sul volante. Dato che il nostro mezzo non viaggia su rotaie, l’angolo di sterzo che imponiamo alle ruote non coincide del tutto con la traiettoria che esse effettivamente seguono: infatti, gli pneumatici mostrano una certa deriva. In termini grafici, la velocità di traslazione del centro ruota non coincide con il piano longitudinale di mezzeria della ruota, ma forma con esso un angolo che prende il nome di angolo di deriva.
Il fenomeno della deriva avviene su tutte le ruote del veicolo, anche su quelle non sterzanti. Mentre durante la normale marcia di un’automobile, gli angoli di deriva assumono valori di pochi gradi, nel caso di un’auto intenta ad eseguire un doughnut, gli angoli di deriva delle ruote posteriori raggiungono valori prossimi ai 90°. Infatti, in una situazione del genere le ruote si spostano lateralmente su una circonferenza, quindi la loro direzione di movimento è perpendicolare rispetto al loro asse longitudinale. All’estremo opposto, procedendo a velocità ridotta e con piccoli angoli di sterzo, gli angoli di deriva sono talmente piccoli che approssimano bene la cosiddetta sterzatura cinematica, cioè quella condizione ideale in cui il veicolo percorre una curva con angoli di deriva nulli.
Il fenomeno del sottosterzo: cause e dinamiche
Il sottosterzo e il sovrasterzo sono termini tecnici che identificano due particolari comportamenti assunti da un’auto in curva. Con il termine sottosterzo si indica il comportamento di un autoveicolo che fatica o addirittura fallisce la giusta percorrenza di una curva come impostata dal pilota: in genere l'auto tende ad allargare la traiettoria, obbligando il guidatore a manovre di correzione. Per sottosterzo indichiamo quel fenomeno in cui l’auto, in prossimità di una curva, invade la corsia laterale, muovendosi esternamente alla curva e seguendo una traiettoria dritta.
Molto efficace per rendere l’idea è la bizzarra descrizione dei due fenomeni fatta a suo tempo dall’ex campione di rally Walter Röhrl: “Quando vedi l’albero che stai per centrare, quello è sottosterzo”. Quando un’auto sottosterza, le sue ruote anteriori faticano a mantenere la linea impostata e l’anteriore tende ad andare per la tangente. Il fatto che le ruote non riescano a impartire la giusta direzione può dipendere dall’eccessiva velocità con cui si è affrontata la curva così come dalla scarsa aderenza dei pneumatici sul terreno.
È fondamentale sottolineare che tutte le autovetture commerciali hanno un carattere sottosterzante e vengono progettate appositamente così per garantire una maggiore stabilità intrinseca. Questo comportamento è più frequente sulle auto a trazione anteriore, le quali, avendo la potenza del motore concentrata sulle ruote sterzanti, accusano il fenomeno anche quando si accelera in modo eccessivo a ruote sterzate.
7 - Impariamo a controllare il sottosterzo
Il fenomeno del sovrasterzo: rotazione e controllo
Al contrario del sottosterzo, il sovrasterzo si riferisce alla tendenza del veicolo a descrivere una traiettoria più stretta, spingendo verso l'interno della curva. In questo caso, l’auto tende ad andare in rotazione attorno al proprio asse verticale. Si verifica una deriva dell’asse posteriore superiore rispetto a quella dell’asse anteriore.
Il sovrasterzo è detto "di potenza" quando è innescato da un’accelerata violenta. La trasmissione di elevati valori di coppia motrice sull’asse posteriore impegna molta aderenza longitudinale e ciò causa una riduzione della disponibilità di aderenza laterale. Non riuscendo a sviluppare le forze laterali necessarie, la deriva del retrotreno del veicolo supera quella dell’avantreno ed il mezzo sovrasterza. Diverso può essere causato da una scalata troppo brusca, che causa il bloccaggio delle ruote motrici posteriori: la manovra in questo caso è detta blocco di ponte. Il sovrasterzo può essere generato anche da una violenta sterzata o da un rilascio repentino dell’acceleratore durante la percorrenza della curva, con conseguente trasferimento di carico sulle ruote anteriori e alleggerimento di quelle posteriori.
Tecniche di correzione e gestione dell'assetto
Tra i due fenomeni, il sottosterzo è quello più facile da controllare con manovre istintive. Per recuperare l'assetto della vettura è necessario alzare il piede dal gas per ridare carico alle ruote anteriori e riprendere l'aderenza necessaria per percorrere la curva in piena sicurezza. Ridurre l’angolo di sterzata può aiutare a ridare direzionalità, specie sulle superfici a bassa aderenza. Lo stesso si può fare anche con un’azione delicata sul freno. Una seconda tecnica, usata principalmente su fondi viscidi, consiste nel girare leggermente lo sterzo verso l'esterno curva finché non ci si accorge che il veicolo riacquista direzionalità. Una terza tecnica, utilizzata in prevalenza nelle competizioni, consiste nel contemporaneo azionamento dell'acceleratore e del freno per spostare il carico sull'asse anteriore.
Per gestire il sovrasterzo occorrono invece più sensibilità ed esperienza. In assenza delle opportune correzioni, quando questo fenomeno è particolarmente accentuato si rischia il testacoda. Per correggere il sovrasterzo bisogna attuare il controsterzo, ovvero ruotare lo sterzo verso la direzione opposta alla curva per contrastare la rotazione eccessiva del veicolo.
L'importanza dell'assetto meccanico
I guasti a direzione, sospensioni e ammortizzatori non compromettono solo il comfort, ma soprattutto la sicurezza della circolazione. Gli organi di direzione servono a mantenere il controllo della traiettoria; un loro malfunzionamento, dovuto ad esempio all'usura dei giunti, alla cattiva regolazione della convergenza o a pneumatici usurati, rende il veicolo difficile da governare.
Le sospensioni hanno il compito di assorbire le irregolarità della strada e mantenere le ruote a contatto con il suolo. Se sono inefficienti, il veicolo diventa meno stabile, aumenta lo spazio di frenatura e peggiora la tenuta di strada. Gli ammortizzatori, se scarichi o danneggiati, non riescono a smorzare i movimenti elastici, causando rimbalzi o eccessivi trasferimenti di carico in frenata.
Per ottimizzare il comportamento, esistono diverse modifiche di setup:
- Pressione pneumatici: Una pressione non corretta può influenzare negativamente l'aderenza.
- Barre antirollio e molle: Irrigidire l'avantreno aumenta la reattività ma può portare a una perdita di aderenza più brusca.
- Differenziale: Aumentare il precarico o il bloccaggio in coast può modificare drasticamente il comportamento in ingresso o uscita di curva.
- Geometrie: La regolazione del camber (campanatura) e della convergenza permette di bilanciare meglio l'impronta a terra degli pneumatici.
È sempre consigliabile fare una modifica alla volta e testarla in pista, poiché ogni intervento ha un intervallo in cui funziona al meglio e l'esagerazione può destabilizzare l'intero assetto della vettura. In particolare, su veicoli a trazione integrale, è molto più difficile che si presentino fenomeni marcati di sottosterzo o sovrasterzo, poiché la motricità è distribuita su tutte e quattro le ruote, garantendo una maggiore neutralità di comportamento. Tuttavia, la cura costante dei componenti meccanici rimane il presupposto fondamentale per mantenere l'auto in condizioni di sicurezza attiva ottimali in qualsiasi condizione di guida.