Force India VJM08 con sospensione posteriore idraulica - FUNOANALISITECNICA F1ANALISITECNICA
Questo sito contribuisce alla audience di

Force India VJM08 con sospensione posteriore idraulica

La Force India ha presentato, qualche giorno fa, in Messico, la nuova livrea della vettura 2015 (articolo completo clicca qui). Oltre alla livrea si è potuto notare il nuovo muso adeguato al regolamento tecnico 2015. Ma la cosa che ha destato parecchio interesse è stata la dichiarazione fatta da Andy Green, direttore tecnico del team indiano, che ha ammesso che la nuova VJM08 adotterà una nuova sospensione posteriore idraulica (sostituiirà le tradizionali barre di torsione).

Andiamo, quindi, ad analizzare nello specifico questo importante cambiamento che vedremo sulla Force India il cui debutto previsto e soltanto nella seconda sessione di test che si disputerà a Barcellona a metà febbraio. 

Prima di tutto è giusto ricordare che, una sospensione è formata dall'insieme di tutte le componenti mediante le quali una carrozzeria o un telaio è collegato alle ruote del veicolo. Queste componenti controllano i movimenti del telaio rispetto alle ruote (braccetti o puntoni, molla) e ne smorzano i movimenti rallentandoli (ammortizzatori).


Nelle sospensioni a barre di torsione il mezzo elastico è composto da una barra  opportunamente fissata. Sulle vetture di F.1 questa barra è trasversale ed è di dimensioni molto ridotte.

La sostituzione della molla a torsione ad elica cilindrica (ossia la "molla" come normalmente è conosciuta) o della molla a barra di torsione con l'idraulica è un concetto noto da diversi decenni in quanto è stato sviluppato sulle automobili di serie (Citroen, ad esempio) e adottato all'epoca delle sospensioni attive nei primi anni '90 in Formula 1.
Sebbene queste ultime siano vietate dal regolamento, la modalità tramite la quale si possa realizzare un elemento elastico sfruttando il fluido idraulico è tutt'oggi la medesima. Poiché il fluido idraulico è, entro certi limiti incomprimibile (la sua comprimibilità è espressa dal modulo di Bulk che ne fornisce la contrazione volumetrica per unità di volume a fronte di una variazione di pressione), non puo quindi essere utilizzato come elemento elastico se non per connettere l'ammortizzatore ad un accumulatore caricato a gas (azoto) che diventa l'elemento elastico vero e proprio del sistema.

L'accumulatore è un serbatoio metallico a membrana o a pistone caricato di azoto prima dell'utilizzo, e che durante il funzionamento (con fluido idraulico nell'impianto) aumenta la sua pressione anche fino a qualche centinaio di bar.
Un sistema di questo tipo offre il vantaggio di una notevole compattezza nella zona dell'ammortizzatore (che può diventare anche estremamente piccolo in dimensioni) in quanto l'elemento elastico può essere "delocalizzato" in un'altra zona.
Occorre però considerare altri fattori che distinguono una sospensione "meccanica" da una idraulica:

  • la caratteristica elastica di un ammortizzatore a gas segue, anziché una caratteristica forza-spostamento lineare di una molla a compressione ad elica cilindrica, una legge politropica pV^k=costante: ne consegue che la sospensione potrebbe risultare cedevole per scuotimenti piccoli per poi diventare estremamente rigida per grandi scuotimenti. Se il sistema fosse correttamente dimensionato in termini cinematici (bracci di sospensione) e idraulicamente (zona di lavoro lungo la politropica), questo potrebbe non essere necessariamente un problema;
  • è auspicabile che l'accumulatore a gas sia posizionato in una zona soggetta a variazioni di temperatura le più contenute possibili per non variarne la pressione di funzionamento (un innalzamento di temperatura tenderebbe ad aumentare la pressione di pre-carica del gas trattandosi di un sistema a volume costate) oppure che il sistema sia collegato ad opportuni sistemi di compensazione termica. Ad esempio, negli anni '90 l'accumulatore (che funzionava a diverse centinaia di bar di pressione) veniva installato proprio sotto il sedile del pilota in quanto era una zona piuttosto stabile termicamente ed anche molto protetta;
  • variando la pressione di funzionamento dell'impianto (cambiando il valore di pressione di pre-carica dell'azoto, ad esempio), è possibile variare velocemente l'altezza da terra della sospensione.
Per quanto riguarda invece la regolazione dello smorzamento, una sospensione idraulica rimarrebbe praticamente invariata rispetto ad una sospensione meccanica in quanto, semplicemente applicando degli strozzatori al condotto di connessione ammortizzatore-accumulatore, è possibile regolare la caduta di pressione a fronte di una data velocità di scuotimento.

Sarà interessante,pertanto, vedere nel dettaglio come la Force India implementerà una sospensione di questo tipo e come riuscirà a metterla a punto nel migliore dei modi.

di Sponton Cristiano e Andrea Erbetta

Cristiano Sponton

About Cristiano Sponton

Subscribe to this Blog via Email :

FUnoAnalisiTecnica. Powered by Blogger.