Aumento del diametro del cerchione e altezza dell'auto: impatto e considerazioni

L'aspetto estetico di un'automobile è, per molti, un fattore cruciale nella scelta e nella personalizzazione del proprio veicolo. In questo contesto, l'aumento del diametro dei cerchioni è una delle modifiche più diffuse, spesso motivata dal desiderio di conferire all'auto un look più aggressivo e sportivo. Tuttavia, è fondamentale comprendere che le dimensioni generali delle quattro ruote non sono una questione esclusivamente estetica, ma influenzano in maniera significativa anche le prestazioni, la velocità e i consumi del motore del veicolo. Questo articolo si propone di esplorare in dettaglio gli effetti dell'aumento del diametro dei cerchioni e dell'altezza complessiva dell'auto, analizzando sia i pregi sia i difetti, le implicazioni tecniche e le normative vigenti.

La ruota: un sistema complesso

Quando si parla di dimensioni delle ruote, si fa riferimento a un sistema complesso che coinvolge tutti gli elementi che la compongono: dal cerchio in lega allo pneumatico, in tutte le sue caratteristiche di spessore, spalla, battistrada e così via. Per poter comprendere meglio le influenze delle dimensioni della ruota sulle prestazioni, è utile calcolare con precisione il diametro totale della stessa.

Prendiamo, ad esempio, gli pneumatici Pirelli Cinturato P1 da 185/55 R15.

• 185 è la larghezza dello pneumatico espressa in millimetri.
• 55 è il rapporto dell’altezza della spalla rispetto alla larghezza della gomma espresso in percentuale.
• La “R” indica il metodo di costruzione radiale.
• 15 sono i pollici con cui si misura il diametro del cerchio.

Per calcolare il diametro totale della ruota, si considera il diametro del cerchio (15 pollici, convertiti in 381 mm) e l'altezza della spalla dello pneumatico (il 55% di 185 mm, ovvero 101,75 mm, moltiplicato per due, poiché ci sono due spalle).

Durante la progettazione di un'auto, gli ingegneri lavorano a stretto contatto con i produttori di pneumatici per definire quali misure siano montabili su un dato mezzo e, di conseguenza, regolare la rapportatura del cambio. L'aumento del diametro totale della ruota può essere quasi considerato come un aumento della lunghezza del rapporto finale del cambio. Questo porta a due conseguenze dirette: un abbassamento delle capacità di accelerazione, bilanciato però da una maggiore velocità massima. Naturalmente, questi cambiamenti sono direttamente proporzionali alla variazione delle misure.

Pregi dell'aumento del diametro delle ruote

L'aumento del diametro dei cerchioni, spesso abbinato a pneumatici con un profilo più basso e una larghezza maggiore, può portare a diversi vantaggi:

Miglioramento estetico e dell'aderenza

Cerchioni più grandi e pneumatici più "spessi" migliorano indubbiamente l'aspetto dell'autovettura, conferendole un'immagine più sportiva e imponente. Questo è spesso il motivo principale per cui molti automobilisti optano per questa modifica. L'aumento dell'aderenza è un altro pregio significativo. Il livello di miglioramento dipende in gran parte dal campo della modifica del profilo e della larghezza dello pneumatico. Pneumatici più larghi, infatti, hanno una maggiore superficie di contatto con l'asfalto, il che si traduce in una migliore tenuta di strada, soprattutto in curva e durante la frenata su superfici asciutte.

Possibilità di montaggio di dischi freno maggiori

L'aumento del diametro dei cerchioni consente il montaggio di dischi freno e di pinze con un numero maggiore di pistoncini. Tali modifiche migliorano in gran parte l'efficienza del sistema frenante dell'auto, garantendo spazi di frenata ridotti e una maggiore resistenza alla fatica in condizioni di utilizzo intenso.

Difetti dell'aumento del diametro delle ruote

Nonostante i vantaggi estetici e prestazionali, l'aumento del diametro dei cerchioni e l'adozione di pneumatici con profilo ribassato comportano una serie di svantaggi da considerare attentamente.

Costi elevati

I nuovi cerchioni e i nuovi pneumatici costituiscono sempre una spesa elevata, soprattutto perché i cerchioni di misure maggiori sono più costosi. La stessa cosa avviene per gli pneumatici: un profilo minore dello pneumatico e una larghezza maggiore del battistrada costringono il produttore a impiegare materiali migliori e tecnologie più complicate, con conseguente aumento dei costi.

Aumento della combustione e peggioramento delle prestazioni

Gli pneumatici più spessi hanno delle resistenze di rotolamento maggiori, il che comporta una maggiore combustione di carburante. A parità di circonferenza di rotolamento, l'aumento di peso dei cerchioni e degli pneumatici incide sui consumi. Questo si spiega anche con il fenomeno dell'isteresi, causata dalla perdita di energia dovuta alla deformazione subita dal pneumatico. La deformazione è comunemente indicata come l'avvolgimento del pneumatico intorno alla tessitura. Quando avviene la compressione del pneumatico contro la superficie, la distribuzione degli sforzi porta all'immagazzinamento dell'energia di deformazione all'interno della gomma. Una parte di questa energia viene trasformata in calore nel momento in cui il pneumatico torna a rilassarsi. Per questo motivo, uno dei primi suggerimenti per ridurre i consumi è proprio quello di non viaggiare con i pneumatici sgonfi. Inoltre, anche nel caso in cui i cerchioni impiegati appartengano alla classe "lightweight", un aumento del diametro e della larghezza può avere un'influenza negativa sulle prestazioni, diminuendo l'accelerazione dell'autovettura a causa della maggiore inerzia rotazionale.

Maggiore probabilità di danneggiamento

Un'altezza minore dello pneumatico costituisce maggiori possibilità di danneggiamento della stessa o del cerchione in caso di buche nel manto stradale o di impatti con ostacoli. Gli pneumatici con un basso profilo sono i più soggetti ai danneggiamenti dei lati, compromettendo l'integrità strutturale del pneumatico e del cerchio.

Peggioramento del comfort di guida

La diminuzione del profilo dello pneumatico peggiora il comfort durante la guida. Anche nel caso in cui si riesca, aumentando la larghezza dello pneumatico, a mantenere l'altezza della sua tolleranza consentita, a causa del lato più rigido dello pneumatico con profilo più basso e del peso aumentato causato dalla larghezza dello pneumatico, il comfort di utilizzo diminuirà in modo radicale. Le irregolarità del manto stradale saranno percepite in modo più diretto all'interno dell'abitacolo, rendendo la guida meno confortevole.

Aumento della suscettibilità ai solchi e rumorosità

La larghezza aumentata dello pneumatico peggiora il superamento dei solchi presenti sulla strada. Inoltre, i lati più rigidi dello pneumatico a basso profilo, che sono un pregio durante il superamento delle curve con maggiore velocità, peggiorano la possibilità di uscire dai solchi, influendo sul peggioramento della sicurezza dei passeggeri. Spesso, l'aumento della larghezza dello pneumatico comporta l'aumento della rumorosità di rotolamento a causa del fatto che l'aria che passa attraverso i ceppi del battistrada deve superare un tratto maggiore.

Abbassamento della resistenza all'acquaplaning

Uno pneumatico più basso e più spesso costituisce una maggiore superficie di contatto, vale a dire una maggiore quantità d'acqua che il battistrada deve "pompare" dalla ruota. I produttori cercano di ovviare a tale situazione impiegando battistrada direzionali o, sempre più di frequente, asimmetrici, che consentono di progettare in modo indipendente entrambe le parti del battistrada prendendo in considerazione le diverse esigenze. Tuttavia, l'aumento della larghezza dello pneumatico influisce in modo importante sulla possibilità del fenomeno di aquaplaning, aumentando il rischio di perdita di aderenza su fondi bagnati.

Abbassamento dell'aderenza sulla strada sporca

L'aumento della larghezza dello pneumatico quasi sempre è accompagnato dall'aumento della via di frenata in caso di frenata su strada ricoperta di sabbia o sporca. La maggiore superficie di contatto, in queste condizioni, può infatti intrappolare più detriti tra lo pneumatico e la superficie stradale, riducendo l'efficacia della frenata.

Normativa e procedure per il cambio delle dimensioni degli pneumatici e dei cerchioni

Il Decreto 20/2013, noto anche come "decreto ruote", entrato in vigore il 10 ottobre 2015, ha introdotto importanti modifiche alle norme sull'omologazione delle ruote e alle procedure per la loro installazione. Questo decreto consente agli automobilisti il montaggio di ruote diverse da quelle previste dalla casa costruttrice del veicolo.

Omologazione delle ruote

Il decreto permette esclusivamente la commercializzazione di cerchi omologati dal produttore che riportino in modo evidente, anche a pneumatico installato, il numero di omologazione europea ECE 124 o italiana NAD.

• Le ruote omologate UN/ECE 124 devono possedere le stesse dimensioni delle ruote originali.
• Le ruote omologate secondo la normativa italiana NAD possono avere misure diverse da quelle originali e possono perciò montare cerchi e pneumatici non presenti nel libretto di circolazione del veicolo.

Procedure di aggiornamento del libretto di circolazione

Per l'aggiornamento del libretto di circolazione in seguito all'installazione di ruote omologate NAD, è necessario presentare domanda presso l'Ufficio della Motorizzazione civile della provincia in cui ha sede l'officina che ha svolto il montaggio delle ruote. Il Ministero dei Trasporti, con una circolare (Direzione Generale Motorizzazione - del 14 aprile 2016), ha chiarito che la richiesta di altri documenti da parte della Motorizzazione civile è arbitraria e illegittima. Per eventuali dubbi, è possibile rivolgersi alla Divisione 3 della Direzione Generale della Motorizzazione.

Scelta dei sostitutivi degli pneumatici: tolleranze e calcoli

I sostitutivi degli pneumatici sono misure alternative che possono essere impiegate con successo nell'autoveicolo. Vengono utilizzati per modificare alcuni parametri di guida (ad esempio, la via di frenata), per migliorare l'aspetto dell'autovettura (maggiore diametro dei cerchioni) o per creare risparmi (gli pneumatici con minore diametro generalmente sono meno costosi).

Cosa ricordare nella scelta dei sostitutivi

Il produttore del veicolo consente il cambio del diametro esterno degli pneumatici entro il 2%. Installando cerchioni con diametro aumentato, per mantenere identico il diametro della ruota, è necessario diminuire il profilo degli pneumatici. Prima del cambio, è fondamentale ricordare che nella maggior parte dei casi l'impiego di misure omologate degli pneumatici è l'unica garanzia di mantenere i parametri previsti dal produttore.

Le tabelle con le misure degli pneumatici consigliate dal produttore e la loro pressione d'esercizio possono essere trovate vicino al serbatoio e allo sportello del veicolo.

Calcolo dei sostitutivi: vecchio e nuovo principio

Secondo il vecchio principio di scelta dei sostitutivi (che comunque può essere impiegato), il diametro esterno dello pneumatico montato dovrebbe essere non inferiore al 2% e non superiore all'1,5% rispetto alla misura di fabbrica. Per cui, ad esempio, al posto dello pneumatico di misura 185/60 R15 si possono impiegare gli pneumatici 195/55 (diminuzione del diametro di circa 1,3%) oppure 205/55 (diametro di circa 1% maggiore). Come esempio, non è consentito l'impiego di pneumatici di dimensioni: 195/50 R15 (diminuzione del diametro di 4,25%), 165/70R15 (aumento del diametro di 1,96%), 175/70R15 (aumento del diametro di 4,25%). È consentito l'impiego di pneumatici più sottili ad es. 175/65R15 mantenendo la tolleranza +1,5/-2% della differenza nel diametro esterno dello pneumatico.

A partire da luglio 2003, l'ETRTO (European Tyre and Rim Technical Organisation) ha introdotto nuove regole per il calcolo del limite di scelta dei sostitutivi. Secondo questa regola, il diametro esterno dello pneumatico dovrebbe contenersi nel limite +/- 3% tra il diametro esterno teorico (progettuale) e il diametro nominale del cerchio. È importante notare che non si tratta di un aumento del limite per la scelta dei sostitutivi entro il 3% come spesso si indica in modo errato dalle ricercatrici dei sostitutivi collocate su alcuni siti del settore.

Per calcolare il limite nella scelta dei sostitutivi per la misura 185/60R15, bisogna essere in possesso dei dati come il diametro esterno teorico (progettuale) e il diametro nominale del cerchio.

Esempio di calcolo per 185/60R15:

• Diametro esterno teorico/progettuale: 603 mm
• Diametro nominale del cerchio: 381 mm
• Differenza: 222 mm

Calcolo secondo le nuove regole ETRTO (+/- 3%):

• Diametro massimo consentito: 603 + (222 x 3%) = 609,66 mm
• Diametro minimo consentito: 603 - (222 x 3%) = 596,34 mm

Confrontando i due metodi:

• Utilizzando il metodo più vecchio (+1,5%/-2%), il diametro esterno del sostitutivo è compreso tra 598,78 mm e 620,165 mm.
• Quando si applicano le nuove direttive ETRTO (+3%/-3%), il limite di scelta dei sostitutivi sarà limitato tra i valori da 596,34 mm fino a 609,66 mm. Ciò indica che diminuirà la quantità dei sostitutivi. Tra i sostitutivi possibili, ci sarà la misura 195/55R15.

Di seguito, una tabella comparativa per la misura 185/60R15:

Cambio della misura degli pneumatici senza cambiare la misura dei cerchioni

Il cambio della larghezza dello pneumatico non sempre deve essere legato al cambio della misura dei cerchioni. È sufficiente ricordare di rispettare il principio vigente del cambio dei sostitutivi, in base al quale il diametro esterno dello pneumatico può aumentare del 2% in relazione alla misura di fabbrica.

Tuttavia, l'utilizzo di pneumatici più larghi con profilo minore, pur offrendo una migliore aderenza e conducibilità (parete dello pneumatico più bassa e più rigida), causa anche:

• Aumento del fenomeno di aquaplaning a velocità minori.
• Aumento della resistenza di rotolamento dello pneumatico che si traspone direttamente su un consumo maggiore di carburante.
• Diminuzione del comfort di guida.
• Peggioramento della manovrabilità dell'autovettura sul posto.

È fondamentale ricordare che gli pneumatici più spessi non devono urtare contro le ruote in caso di reazioni in curva. Solo il montaggio di pneumatici omologati sull'autovettura dal produttore può garantire la sicurezza ottimale. Il montaggio di pneumatici meno spessi può influire sul peggioramento della loro aderenza, sull'aumento della via di frenata, sulla minore stabilità dell'autovettura in curva causata dall'aumento del profilo dello pneumatico e su un funzionamento non corretto del sistema ABS, soprattutto in caso di pneumatici invernali. Per tale motivo, la soluzione migliore è mantenere lo stesso diametro degli pneumatici, il che ovviamente non offre una grande scelta di misure, o montare pneumatici con diametro maggiore di un pollice.

Diminuzione delle dimensioni dei cerchioni

Le situazioni che portano alla diminuzione delle dimensioni dei cerchioni accadono spesso nella stagione invernale, in caso di pneumatici invernali. I principi in vigore sono gli stessi dell'aumento del diametro dei cerchioni; tuttavia, è necessario controllare se la misura dei cerchi e delle pinze consenta il montaggio di cerchioni minori.

Tale operazione consente di montare pneumatici con spessore minore e profilo più alto, il che costituisce una soluzione più efficace in caso di impiego di pneumatici invernali. Il portafoglio ha dei vantaggi in caso di tale cambio, poiché gli pneumatici con diametro minore generalmente sono più economici. A volte si sente dire che la diminuzione della misura degli pneumatici invernali influirà solamente sul miglioramento della loro aderenza in condizioni invernali a causa della pressione aumentata sul cm². Tuttavia, non si consiglia la diminuzione della misura degli pneumatici invernali a uno spessore del battistrada inferiore a 205 mm. I vantaggi derivanti da tale operazione saranno poco notevoli, e spesso può causare il peggioramento dell'aderenza del veicolo e il funzionamento non corretto di sistemi come l'ABS.

L'influenza del diametro dei cerchioni sull'altezza dell'auto

Un utente ha riportato la sensazione che la sua Stelvio fosse più bassa rispetto ad altre che vedeva in giro, ipotizzando che ciò potesse essere dovuto alla differenza di cerchi. Avere meno spazio tra gomma e passaruota può essere dato da un assetto ribassato o da un maggior carico sulla sospensione. Tuttavia, passando da un cerchio più piccolo a uno più grande, la differenza di diametro complessivo è davvero minima se si usano pneumatici con dimensioni omologate da libretto. Ad esempio, passando da cerchi da 18 a cerchi da 19, la differenza nel diametro complessivo è di circa 0,19 cm in più, pari allo 0,25%. Questo indica che la variazione diretta dell'altezza dell'auto dovuta al solo aumento del diametro del cerchione, a parità di circonferenza di rotolamento, è quasi impercettibile e non giustificherebbe una percezione significativa di abbassamento. Se la circonferenza di rotolamento è la stessa, in teoria non cambia nulla. Se un veicolo sembra più basso, è più probabile che sia dovuto a un assetto ribassato o a problemi alle sospensioni piuttosto che a un mero cambio di diametro del cerchione nel rispetto delle tolleranze.

tags: #se #aumenta #il #diametro #del #cerchione