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convergenza e sterzo

Discussione in 'Cerchi e Gomme BMW' iniziata da Luccicanza, 28 Luglio 2010.

  1. Luccicanza

    Luccicanza Presidente Onorario BMW

    5.151
    178
    24 Giugno 2008
    Reputazione:
    8.543
    997.4s_ex 123d Msport
    In alcune discussioni si parla, si chiede, ci si domanda su che effetti possa avere la convergenza sullo sterzo e quali siano i vantaggi/svantaggi di una determinata regolazione.

    Sono consapevole che i topic sono molti; ho però cercato di leggermeli tutti (o quasi:lol:) e mi sembra che nessuno sviluppi l'argomento in modo approfondito.

    Premetto inoltre che non voglio dare definizioni ergendomi a massimo esperto in materia, piuttosto espongo ciò che ho studiato, ciò che ho appreso nella mia esperienza su auto stradali ed indirettamente su auto da rally, cercando di sviluppare una teoria.
    (Quindi chiunque abbia una teoria diversa può confrontarsi, anzi sarà per me un piacere:wink:)

    In medias res:

    Prima di affrontare il tema della convergenza, ritengo sia necessario conoscere cosa sia lo slip angle.
    Esso consiste in una deformazione che subisce lo pneumatico, sia in linea retta quando la convergenza non è pari a 0°, sia in curva.
    L'attrito tra il battistrada dello pneumatico e l'asfalto determina una deformazione torsionale, tra l'asse dello pneumatico (o ruota) e quella parte di battistrada a contatto con l'asfalto.

    Questa figura (tratta dal Facchinelli) chiarisce cosa sia lo slip angle:

    [​IMG]

    In questa figura si vede una ruota anteriore con convergenza chiusa. L'asse dello pneumatico (o ruota), quindi, è rivolto verso l'interno vettura, ma la direzione realmente assunta dalla vettura è diversa. L'angolo tra i due vettori che indicano le due direzioni è lo slip angle, che si riflette sul battistrada dello pneumatico.

    Perchè ho parlato dello slip angle?

    Dato che lo slip angle si forma sempre, con qualsiasi tipo di pneumatico (anche se in misura maggiore o minore), allora, per far cambiare direzione alla vettura è necessario creare tale slip angle.

    Se la convergenza è pari a 0° e si procede in linea retta, lo slip angle non è ancora creato. Questo significa che prima di poter imporre un cambio di direzione alla vettura, è necessario creare lo slip angle.
    Immaginate quindi di sterzare: un primo movimento dello sterzo si renderà necessario per creare lo slip angle.
    Solo quando lo slip angle è creato allora la vettura cambierà effettivamente direzione, dato che lo slip angle ha un limite massimo (il battistrada non subisce una torsione all'infinito, ma dopo un primo angolo segue la carcassa dello pneumatico).

    Se la convergenza è chiusa (>0°) e si procede in linea retta, lo slip angle è già formato ed è proprio come nella figura che ho postato.
    Si tenga presente, però, che lo slip angle sarà di segno opposto tra le due ruote anteriori (quella sinistra "tira" lo pneumatico verso destra, quella destra "tira" lo pneumatico verso sinistra. L'attrito si oppone a questa forza e determina lo slip angle sul battistrada dello pneumatico).

    Anche con convergenza aperta (< 0°), procedendo in linea retta, lo slip angle si è già formato, ma è di segno opposto rispetto alla convergenza chiusa. In questo caso l'asse degli pneumatici è rivolto verso l'esterno della vettura. (La ruota di destra "tira" lo pneumatico verso destra e quella sinistra lo "tira" verso sinistra).

    Cosa succede allora?

    Quando la vettura ha convergenza aperta, essa è sensibile ai piccoli movimenti di sterzo, quando non si sia ancora verificato un trasferimento di carico. Questo perchè la direzione alla vettura è imposta dallo pneumatico interno alla curva (non si è ancora verificato il trasferimento di carico sulla ruota esterna); con convergenza aperta lo slip angle sullo pneumatico interno alla curva è già formato, permettendo un rapido inserimento alla vettura.
    Questo spiega il perchè, con convergenza aperta, la vettura sia instabile alle alte velocità ed in frenata a ruote dritte.

    Con convergenza neutra, invece, non si è ancora creato lo slip angle sulla ruota interna alla curva. Quindi un primo movimento di sterzo è "assorbito" dalla necessità di creare lo slip angle sullo pneumatico interno alla curva.
    Parimenti, con convergenza chiusa, lo slip angle sullo pneumatico interno alla curva è addirittura di segno opposto a quello che dovrebbe essere e, quindi, si dovrà annullare tale slip angle e crearne uno nuovo di segno opposto.
    Questo spiega il perchè la convergenza neutra o addirittura chiusa permette una maggior stabilità in rettilineo ed in frenata. Fino a che non avviene il trasferimento di carico lo sterzo avrà un effetto sulla direzione della vettura minore rispetto al caso con convergenza aperta (sensazione di vuoto al centro).
    (Primo motivo per cui le vetture di serie hanno convergenza chiusa).

    Una voltà che è avvenuto il trasferimento di carico dalla ruota interna a quella esterna alla curva, però la situazione si capovolge.
    Sullo pneumatico esterno lo slip angle con convergenza chiusa si è già creato, mentre con convergenza aperta non si è ancora creato.
    Questo comporta che, avvenuto il trasferimento di carico, nel caso di convergenza chiusa lo sterzo sarà molto più diretto, mentre con convergenza aperta sarà più vago o, meglio, occorrerà sterzare più del raggio della curva, in modo da creare lo slip angle.
    Una conseguenza ulteriore si manifesta sulla tenuta degli pneumatici; con convergenza aperta sarà quindi possibile forzare maggiormente in percorrenza di curva prima di far perdere aderenza allo pneumatico, mentre con convergenza chiusa la perdita di aderenza dell'asse si manifesterà prima.
    (Secondo motivo per cui le vetture di serie hanno convergenza chiusa).

    Ovviamente lo slip angle varia a seconda del tipo di pneumatico montato (rigidità carcassa, altezza spalla, profondità battistrada...).

    Per quanto attiene ai piccoli movimenti di sterzo, l'influenza dello pneumatico interno alla curva è ovviamente tanto maggiore quanto minore è la velocità di trasferimento di carico sulla ruota esterna (e da qui si possono comprendere le differenze tra diversi assetti).

    Infine: quanto detto vale anche per le ruote posteriori, magari se ne parla in un altro post... ora vi ho già annoiato abbastanza (per chi è riuscito a leggere tutto!):lol:

    "Spero di essermi capito":mrgreen:
     
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  2. manigrassog

    manigrassog Primo Pilota

    1.015
    63
    28 Marzo 2010
    Reputazione:
    26.997
    Bmw 525 tds
    Post interessante ma troppo lungo, ho letto fino alla parte evidenziata! #-o#-o
     
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  3. ROX

    ROX Presidente Onorario BMW

    7.461
    463
    17 Aprile 2007
    Reputazione:
    47.253
    330xi Touring e46 '02
    [-X servizio completo o niente... :lol:
     
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  4. Tech

    Tech Aspirante Pilota

    7
    0
    18 Giugno 2010
    Reputazione:
    10
    BMW 320 Ci
    interessantissimo! grande!
     
  5. Razor9310

    Razor9310 Presidente Onorario BMW

    6.619
    372
    12 Ottobre 2008
    Reputazione:
    14.886.984
    320d E91 LCI
    Appena finisco di studiare me lo leggo per bene, vediamo se riesco ad imparare qualcosa :D /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20" />
     
  6. Luigi 123d

    Luigi 123d Presidente Onorario BMW

    5.558
    118
    3 Dicembre 2007
    Reputazione:
    4.613
    Boxster S 981
    Molto interessante, sono d'accordo su tutto e le mie sensazioni sono identiche alle tue, unica cosa sulla quale non sono d'accordo: con la convergenza leggermente chiusa sento l'avantreno più pronto proprio in inserimento e alle piccole variazioni di sterzo.

    Poi, come dici tu con convergenza aperta l'anteriore in appoggio ha più grip, ma è un modo di guidare che sul Boxster non mi piace.

    Preferisco inserirmi più stabile e avere il 5% in meno di grip davanti, perchè credo che l'inserimento, quando la vettura non è ancora in assetto stabilizzato (appoggio), sia la parte più "calda" di una curva: meglio potersi fidare pienamente della macchina e delle sue reazioni, per questo preferisco convergenza leggermente chiusa (+0.4mm totali) rispetto ad aperta.

    Con convergenza chiusa ti inserisci e "senti di già" lo slip angle, non ci sono variazioni...

    Con la covnergenza aperta passi da uno slip angle all'altro sulla ruota in appoggio, e tutto questo unito al rack di sterzo delle Porsche 987/997 (primi 30° di volante hanno un rapporto di demoltiplicazione di 16.5:1, poi diventa 13:1) non da sicurezza e consistenza agli inserimenti...

    Mi segui?

    PS: sul BMW si sentiva meno l'instabilità e la poca consistenza con convergenza aperta...
     
  7. AlexMi

    AlexMi Presidente Onorario BMW

    25.708
    2.679
    4 Aprile 2004
    Reputazione:
    7.894.796
    Funny Car
    3D interessante :cool:
     
  8. Luccicanza

    Luccicanza Presidente Onorario BMW

    5.151
    178
    24 Giugno 2008
    Reputazione:
    8.543
    997.4s_ex 123d Msport
    Devo dare il tempo di leggere almeno la prima parte...:lol:

    :lol:

    Come ho accennato, bisogna tener presente la velocità in cui avviene il trasferimento di carico dalla ruota interna alla curva a quella esterna.

    Sul tuo Boxster hai la fortuna di avere un assetto con poco rollio, con pochi filtri, che trasmette subito (sinceramente non ho mai provato un boxster, ma faccio riferimento ai carrera che conosco bene). Inoltre hai pneumatici con spalla bassa (e magari rigida).

    Sono tutti elementi che aumentano la velocità di trasferimento di carico.

    Questo comporta che la tua sensazione con convergenza chiusa è, giustamente, quella della stabilità, ma anche di prontezza di sterzo già in inserimento.

    (tieni inoltre presente che qui si parla di convergenza e la "prontezza" dello sterzo -meglio, la velocità nei cambi di direzione della vettura- può essere influenzata anche da camber).
     
  9. Luigi 123d

    Luigi 123d Presidente Onorario BMW

    5.558
    118
    3 Dicembre 2007
    Reputazione:
    4.613
    Boxster S 981
    gli angoli della mia bimba sono appena più che turistici, i registri stock sono poco permissivi. -0.6mm / -0°40' ant, +1.4mm / -1°35' post

    per fortuna il caster è elevato e all'anteriore aggravano solo 600kg.

    comunque la differenza maggiore passando da BMW a Boxster è la prontezza agli imput dello sterzo ma soprattutto l'inserimento in curva, dove col Serie 3 Coupè entravi a 60 qua puoi osare tranquillamente 65-70 km/h.

    Più si va veloce più le differenze si assottigliano...

    Tornando on-topic, su strada per andare veloce bisogna trovare il setup che ti dia più sicurezza e confidenza col mezzo, mentre probabilmente in pista girare con la convergenza leggermente aperta ti da qualcosa in più su auto con poco camber.
     
    Ultima modifica di un moderatore: 29 Luglio 2010
  10. Luccicanza

    Luccicanza Presidente Onorario BMW

    5.151
    178
    24 Giugno 2008
    Reputazione:
    8.543
    997.4s_ex 123d Msport
    C'è una diatriba eterna tra vari preparatori di auto da rally: meglio un'auto che ispiri fiducia al pilota o meglio un'auto che esprima tutto il suo potenziale?

    Al di là delle diverse considerazioni, credo che su strada aperta al traffico, con auto stradali, guidate non da piloti, sia meglio puntare ad un setup che ispiri fiducia, sicurezza, come dici tu.

    Le auto da gara, invece, in pista o su strada, hanno sempre convergenza aperta.

    (Ho visto gr. N con convergenze anteriori aperte di 4cm...:eek:)
     
  11. Ravellron

    Ravellron Direttore Corse

    1.735
    23
    24 Novembre 2009
    Reputazione:
    1.152
    135i VENDUTA
    si dai trovare il giusto setting è un casino... quello che consiglierei io è tenere in considerazione come base cmq l'uso in strada... come punto di riferimento da tenere in considerazione è cercare di avere le convergenze prossime allo zero... so che non è possibile sia in frenata e in accelerazione in appoggio avere tutto a zero, ma almeno trovare la via di mezzo per tutte e tre le situazioni...

    è un po come fare una mappa, uno deve averlo un punto di riferimento da seguire, vedi afr prossimo al 14.3
     
  12. CODE118d

    CODE118d Collaudatore

    447
    17
    28 Settembre 2009
    Reputazione:
    223
    118d
    interessantissimo...va a finire che ci capisco qcs pure io.....
     
  13. goodugg26

    goodugg26 Aspirante Pilota

    0
    0
    31 Luglio 2010
    Reputazione:
    10
    1
    can you see Italy from here

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  14. Seraph

    Seraph Amministratore Delegato BMW

    3.507
    722
    3 Novembre 2008
    Reputazione:
    308.387
    .
    Molto interessante, complimenti per il post ;) /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20" />
     
  15. simon73

    simon73 Aspirante Pilota

    27
    0
    4 Giugno 2011
    Reputazione:
    10
    320 touring xdrive 2.0d
    spero sia il post giusto

    vorrei sottoporre a tutti gli esperti ed appassionati bmw la mia situazione:

    dopo un incidente sulla fiancata sx (urto avvenuto sul cerchio con successiva impossibilita' a spostare la vettura) un 320 touring xdrive 2.0d

    e successiva riparazione/sostituzione parti meccaniche danneggiate in conce bmw.....

    la mia vettura (praticamente nuova) tira a destra, se lascio il volante in autostrada su rettilineo tende lentamente a girare verso destra. in oltre se supero i 170 180 km/h non la sento stabile, il volante vibra e ho la sensazione di non avere stabilita'.

    premetto che ho ritirato la vettura con montate le gomme termiche nuove (kit invernale bmw) su cerchi 17.

    allego la convergenza eseguita dopo riparazione:



    il problema e' l'assetto della macchina oppure le gomme nuove?

    ho percorso 1000km.....e sono preoccupato, macchina desiderata ma forse per sempre danneggiata????8-[

    grazie
     
  16. giacomo

    giacomo Presidente Onorario BMW

    13.402
    782
    4 Marzo 2004
    Reputazione:
    15.368.746
    Renault Clio
    ciao simon, ti dico quello che posso immaginare attendendo gli amici che si intendono di questi problemi di assetto;

    il disassamento, se non ricordo male, è l'angolo formato dagli assi delle ruote dell'avantreno ( in questo caso ) o del retrotreno; il colore rosso indica che il valore è fuori tolleranza; è possibile che l'urto abbia deformato leggermente qualche parte della sospensione o delle sedi delle articolazioni sul telaietto; in sostanza una ruota( presumo quella che ha subito l'urto) è arretrata( di quanto è difficile dirlo, ma con un poco di pazienza forse si potrebbe carcolare) e quindi non è in asse con l'altra; questa anomalia potrebbe essere all'origine dei problemi che lamenti;

    per cercare di rimediare bisognerebbe esaminare con attenzione l'insieme sospensione telaietto e articolazioni ed eventualmente sostituire le parti danneggiate;

    con beneficio di verifica;

    saluti
     
  17. (marzo)

    (marzo) Presidente Onorario BMW

    16.921
    1.278
    20 Marzo 2010
    Reputazione:
    53.036.142
    bmw 116i-ex bmw E46
    ottimo sunto,Luccicanza. rep meritata...

    un appunto: la foto non la vedo..

    non concordo molto sul fatto che sulla boxter sia più vantaggioso avere una convergenza anteriore chiusa.

    il principio su ogni auto è lo stesso:

    con conv. anteriore chiusa avrai un inserimento più pronto, ma ne pagherai inevitabilmente lo scotto in percorrenza..

    una considerazione non trascurabile,sebbene non inerente col fenomeno di caricamento della spalla dello pneumatico,sarebbe semmai che con la convergenza anteriore aperta,in frenata perderemmo stabilità, indipendentemente dalla bontà di tutte le componenti e da tutto il resto delle regolazioni
     
  18. simon73

    simon73 Aspirante Pilota

    27
    0
    4 Giugno 2011
    Reputazione:
    10
    320 touring xdrive 2.0d
    grazie giacomo,

    l'urto e' stato subito dal cerchio ant sx,

    allego la scheda dei lavori di meccanica eseguiti:



    non posso fare altro che fidarmi del meccanico bmw, mi e' parso attento e professionale, la macchina ha pochi mesi....

    voglio sperare che siano le termiche magari difettose.....help!!!!!
     
  19. (marzo)

    (marzo) Presidente Onorario BMW

    16.921
    1.278
    20 Marzo 2010
    Reputazione:
    53.036.142
    bmw 116i-ex bmw E46
    ho fatto fatica a leggere la stampata, ma i valori delle convergenze sono a posto.

    le cose sono 2:

    o avevano il banco starato,(segna le convergenze a posto quando non lo sono), oppure non hanno sistemato bene l'auto, perchè il disassamento c'è,e non è normale.

    è per quello che l'auto tira da una parte.

    l'unica cosa,controlla che le gomme siano gonfiate alla stessa pressione a dx e a sx.

    il colpo potrebbe aver fatto stortare qualcosa, magari il telaietto ausiliario delle sospensioni, o qualcos'altro; ma qualcosa di storto c'è.

    quel valore in rosso normalmente dovrebbe essere ZERO..

    riportagliela e digli che quel valore NON è previsto da bmw, e che l'auto va storta. (da nuova o riparata correttamente va DRITTA)
     
  20. simon73

    simon73 Aspirante Pilota

    27
    0
    4 Giugno 2011
    Reputazione:
    10
    320 touring xdrive 2.0d
    grazie,

    ma perche' mi hanno consegnato la vettura con tanto di stampata della convergenza con un valore rosso anomalo???

    hanno fatto finta di niente?? non ci posso credere, mi sono raccomandato per la max attenzione dato che ho subito un sinistro con il 100% di ragione....mi hanno detto che tutto sarebbe stato ripristinato a nuovo, la macchina e' nuova!!! maledizione alle neopatentate imbecilli...

    quindi devo riportarla in conce e farmi sentire?? lavoro mal eseguito con poche attenzioni? e' questo che mi stai dicendo??

    scusa lo sfogo e grazie
     

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