Big Sway Bar, molle morbide – BBSS

La tendenza ad utilizzare una grande barra oscillante e molle frontali morbide ha travolto l’industria dei percorsi brevi

Vedi tutte le 8 fotoBob BolleswriterMike HornephotographerAug 1, 2004

C’è un trend di setup che ha preso piede nelle corse su pista circolare negli ultimi anni, in cui i team hanno utilizzato molle anteriori molto più morbide e barre di oscillazione di grande diametro. Alcuni team hanno avuto un certo successo, mentre altri sono diventati frustrati cercando di far funzionare il tutto per loro. Prima di ammorbidire l’assetto e di infilare una barra di oscillazione di grandi dimensioni, vediamo come funziona la barra di oscillazione, cosa influenza la barra sull’assetto e dove possiamo eventualmente utilizzare questa combinazione.

Quando ai corridori di tutto il paese è stato chiesto se i record sul giro sono diminuiti da quando le squadre sono passate alle grandi barre/ molle morbide (BBSS), il consenso generale è stato che i tempi sul giro sono più o meno gli stessi di prima per le auto veloci. Se questo è vero, allora perché preoccuparsi?

In altre conversazioni, i piloti mi dicono che un pilota inesperto può generalmente fare di meglio con i setup BBSS che cercare di capire i setup più convenzionali. Detto questo, la maggior parte di tutti i setup soffre comunque di uno squilibrio, e forse i setup BBSS portano l’auto più vicina ad uno stato di equilibrio che mai per alcuni team.

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Jay Fogleman è un pilota di Hooters ProCup che ha una grande esperienza di short-track nelle divisioni Late Model. Fogleman pensa che con le impostazioni BBSS, insieme alla molla posteriore destra più rigida, l’auto si sente già impostata all’ingresso iniziale senza che il guidatore debba aspettare che l’auto prenda un set. Questo permette al guidatore di entrare prima nell’acceleratore, sia che si tratti di un miglioramento o meno. Il punto è che, in alcuni casi, fa sentire il guidatore più sicuro di sé.

Poiché le opinioni sono diverse, ci dà qualcosa su cui riflettere e con cui giocare. Dopo tutto, i corridori sono nati per sperimentare, e per la maggior parte dei corridori in pista, la ricerca dell’assetto definitivo è divertente quasi quanto i risultati. Diamo una buona occhiata a cosa fanno le barre di ondeggiamento, ad alcune caratteristiche generali delle barre di ondeggiamento e a come possiamo utilizzare i setup BBSS.

Definizione Una barra di ondeggiamento è, in effetti, un tipo di barra di torsione progettata per agire come resistenza meccanica all’ondeggiamento del corpo o al rotolamento. Quando la macchina rotola, la barra deve ruotare, e la rigidità della barra, o resistenza alla torsione, ne determina l’effetto. La maggior parte delle auto asfaltate hanno barre di ondeggiamento nella sospensione anteriore e, a volte, in quella posteriore. L’uso di una barra di ondeggiamento significa che le molle più morbide possono essere utilizzate senza gli effetti negativi del rotolamento della carrozzeria in eccesso.

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Un tipo di barra di ondeggiamento visto su un’auto circolare è il tipo tubolare o solido in un pezzo unico che assomiglia alle barre di ondeggiamento di serie che vengono sulle autovetture di fabbrica. Sulle vetture Nextel Cup, e sempre più installate sulle vetture Late Model Stock, sono le barre dritte con i bracci attaccati sopra le estremità scanalate della barra dondolante.

Le barre di oscillazione sono valutate in base alle libbre di resistenza per pollice di movimento di ogni braccio. Una barra valutata a 300 libbre per pollice significa che se la barra è fissata e l’estremità del braccio viene spostata di 1 pollice, si misurerebbero 300 libbre di forza o di carico se l’estremità del braccio fosse appoggiata su una pedana a molla.

Una molla elicoidale è semplicemente una barra ondulante che viene avvolta. Quando comprimiamo una molla elicoidale, la resistenza viene creata dalla torsione del filo esattamente come in una barra d’oscillazione. La quantità di resistenza è correlata al diametro del filo, alla lunghezza della porzione di filo che si lascia torcere, alla lunghezza del braccio di collegamento e alla rigidità del metallo, solitamente chiamato modulo di taglio.

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Il modulo di taglio (SM) è diverso per vari tipi di metalli. È rappresentato da un numero moltiplicato per 10 alla sesta potenza per determinare le libbre per pollice quadrato (psi) del metallo. Il numero per l’acciaio laminato a freddo è 11,5. L’acciaio al carbonio trattato termicamente è valutato da 11 a 11,9, mentre l’acciaio inossidabile è valutato intorno a 10,6. È quasi impossibile sapere con certezza cosa sia l’SM per una particolare barra, ma, per i nostri calcoli, possiamo usare un numero medio di 11,5, che sarebbe una media dei vari metalli utilizzati.

La velocità della barra di oscillazione è influenzata dalla costruzione del braccio e da quanto quel braccio si piegherà quando è sotto carico. I bracci in alluminio si piegheranno un bel po’, specialmente con barre di diametro maggiore. Questo influenza il tasso netto della barra come viene percepito dall’auto. Anche se i bracci in acciaio sono più pesanti, sono molto meglio da usare con una barra di oscillazione di grandi dimensioni che con l’alluminio quando piegarsi è un problema.

La resistenza alla torsione in una barra è la maggiore nella parte esterna se vediamo la barra in una sezione trasversale. La parte centrale della barra offre pochissima resistenza, così come una piccola barra è facile da torcere. Se prendiamo una barra da 111/44 pollici e la foriamo al centro, avremo una barra molto più leggera con una resistenza alla torsione quasi pari a quella della barra solida originale. Se facciamo un foro di 31/44 pollici, lo spessore della parete della barra di ondeggiamento è ora di 11/44 pollici. Quel 11/44 di pollice esterno della barra ha una resistenza molto maggiore rispetto al 31/44 di pollice interno.

Utilizzando un esempio di barra con 32 pollici di lunghezza effettiva con bracci da 12 pollici, una barra ondulante standard in metallo da 111/44 pollici ha un tasso di 597 libbre per pollice di movimento del braccio. Al contrario, una barra di ondeggiamento da 31/44 pollici ha un tasso, usando la stessa lunghezza e gli stessi bracci, di soli 77 libbre. Il tasso di oscillazione aumenta in modo algebrico. Mentre una barra da 1 pollice è valutata solo a 244 libbre per pollice, una barra da 2 pollici è valutata ad un incredibile 3.911 libbre per pollice.

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La lunghezza dei bracci della barra d’oscillazione influisce sulla velocità della barra. Un braccio più corto determina un tasso complessivo più rigido alla fine del braccio rispetto ad un braccio più lungo. Per esempio, un braccio da 10 pollici su una barra di oscillazione da 1 pollice produce un tasso di 293 libbre per pollice. Se aumentiamo la lunghezza del braccio a 12 pollici, vediamo un tasso ridotto di 244 libbre per pollice.

Come montare le barre dondolanti La barra dondolante deve essere libera di ruotare senza vincoli. L’attacco dove la barra d’oscillazione è collegata al telaio dovrebbe essere libero da qualsiasi restrizione, in modo che la barra possa ruotare liberamente mentre il telaio rotola. La barra d’oscillazione di tipo NASCAR è montata in un tubo con cuscinetti ad ogni estremità in modo che la barra sia libera di ruotare senza restrizioni.

I bracci devono essere fissati saldamente alla barra se si utilizza una barra dritta. Se la barra è fissata al braccio di controllo inferiore, il collegamento deve essere posizionato perpendicolarmente al braccio della barra di oscillazione e al braccio di controllo inferiore. Qualsiasi angolo del collegamento può aumentare notevolmente il tasso di “feltro” della barra.

Sway Bar Preload Uno dei vantaggi dell’utilizzo di una barra di ondeggiamento è che ci aiuta ad ottenere più mordente fuori dagli angoli. Il precarico della barra d’oscillazione, in realtà pre-torcendo la barra, aumenta questo effetto morso. Provoca anche un aumento della percentuale di peso trasversale. E ‘meglio mettere in precarico e poi impostare il peso trasversale corretto in auto. Questo è l’opposto di come le squadre hanno fatto di solito il precarico della barra d’oscillazione, ma dobbiamo sapere esattamente quanto peso trasversale è presente nell’auto quando la facciamo correre. Se impostiamo il peso trasversale e poi precarichiamo la barra di precarico, non sappiamo dove sia il nostro peso trasversale.

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Uno degli svantaggi dell’utilizzo di una barra di oscillazione di grande diametro è che non possiamo precaricare la barra. Se ci proviamo, l’intero telaio ruoterà, o rotolerà a sinistra, e le altezze della corsa impazziranno. Ho visto una squadra lottare per sempre per ottenere le giuste altezze di corsa mentre precaricava la barra di grandi dimensioni che aveva installato. Il punto è che non abbiamo bisogno di precaricare una barra di grande diametro. La dimensione più grande fornisce l’effetto senza usare il precarico.

Come le barre oscillanti influenzano i nostri allestimenti Negli articoli precedenti sull’allestimento dei telai, abbiamo sottolineato che i nostri due sistemi di sospensione devono essere bilanciati e lavorare insieme. Progettiamo le nostre sospensioni per la velocità della molla e la posizione del centro del momento in modo che entrambe le estremità della vettura lavorino in armonia. Il risultato finale di un telaio bilanciato è che ogni estremità dell’auto tende a rotolare con la stessa angolazione nelle curve. Poiché la barra di oscillazione aggiunge resistenza al rollio del telaio, ha un effetto sull’equilibrio dell’auto.

Se aggiungiamo una barra d’oscillazione alla nostra auto, ha lo stesso effetto sul rotolamento del telaio che l’aggiunta della velocità delle ruote all’auto. L’auto rileva i tassi di molla e di barra d’oscillazione alla ruota, e questi tassi sono ridotti dal rapporto di movimento o dal rapporto installato. Quindi abbiamo bisogno di tradurre il tasso della barra d’oscillazione in un tasso alla ruota per capire il vero effetto. Questo è un punto importante, perché se montiamo il braccio della barra d’oscillazione più vicino al giunto sferico, ci ritroviamo con un tasso di barra d’oscillazione più rigido al volante. Un braccio della barra d’oscillazione montato all’interno verso i supporti interni del telaio del braccio di controllo inferiore ha una velocità molto più morbida.

Going Big on Bars e Soft on Springs Quando installiamo una barra di grande diametro, aggiungiamo in modo efficace il tasso di molleggio alle nostre auto in grande. Diciamo che abbiamo un’auto da turismo Late Model che ha molle da 300 libbre nel frontend. Se installiamo una barra ondulante da 111/42 pollici, l’effetto sulla riduzione del rollio della carrozzeria è proprio lo stesso di quando abbiamo aggiunto 1.237 libbre di molle alla vettura. Potremmo installare molle da 1.550 libbre nella parte anteriore dell’auto e avere lo stesso effetto di riduzione del rollio della carrozzeria.

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L’effetto sull’immersione corporea non aumenta quando si utilizza una barra di oscillazione di grande diametro. Quindi potremmo essere in grado di aumentare la deportanza aerodinamica sulle nostre auto installando molle più morbide con i sistemi BBSS. L’auto si comprimerà nelle curve invece di rotolare, e l’assetto generale dell’auto sarà più basso. Con una massa molleggiata più bassa, il centro di gravità sarà più basso e meno peso si trasferirà dalle gomme del lato sinistro a quelle del lato destro. Più peso trattenuto sul lato sinistro significa più trazione complessiva. Un profilo del corpo più basso significa meno resistenza aerodinamica, più deportanza complessiva e più carico sulle gomme.

Tutto questo sembra una situazione vantaggiosa per tutti. Può esserlo, tranne che per un fatto: abbiamo ancora bisogno di un assetto equilibrato per far sì che la nostra auto sia sempre veloce. Quando riduciamo l’angolo di rollio anteriore ad una frazione del vecchio angolo di rollio, dobbiamo ridurre anche l’angolo di rollio posteriore della stessa quantità. Quindi, le squadre hanno scoperto che devono aumentare molto la velocità della molla posteriore destra e creare una grande spaccatura della molla nella parte posteriore dell’auto per ridurre l’angolo di rollio posteriore.

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In articoli passati abbiamo spiegato la dinamica di un sistema di sospensione ad asse retto. Il vettore di forza laterale è in una direzione che è verso il basso e verso destra, di solito puntato tra le toppe di contatto dei pneumatici posteriori. Se abbiamo una spaccatura della molla nella parte posteriore, l’effetto della spaccatura della molla causerà un aumento o una diminuzione dell’angolo di rotolamento posteriore, a seconda di quale lato è più morbido.

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Se la molla posteriore sinistra è più morbida di quella destra, l’auto rotolerà meno. Se la molla posteriore destra è più morbida della molla posteriore sinistra, l’auto rotolerà di più. Quindi, per ridurre il rollio posteriore in modo che corrisponda alla rigidità anteriore, vediamo i tassi di molla posteriore che potrebbero essere i seguenti: sinistra-posteriore = 175 e destra-posteriore = 300. Alcune squadre utilizzeranno la stessa molla negli angoli anteriore sinistro, destro e destro-posteriore e una molla molto più morbida nell’angolo sinistro-posteriore.

Nota: le tariffe primaverili indicate non funzionano necessariamente per la vostra auto. Sviluppate le vostre configurazioni in base alle informazioni della vostra auto. Si consiglia di non utilizzare questi tassi di primavera. Esse vengono utilizzate come esempio delle tendenze generali delle configurazioni.

Il problema che è emerso quando si utilizzano le barre di oscillazione più grandi in combinazione con molle anteriori più morbide è la ricerca dell’equilibrio. Anche se un setup BBSS bilanciato è un po’ più veloce di un setup convenzionale bilanciato, il setup convenzionale bilanciato batterà sempre un setup BBSS sbilanciato e viceversa. La situazione di sbilanciamento è invertita nella maggior parte dei casi con i setup BBSS. Ai “vecchi” tempi, i nostri setup erano sbilanciati in modo tale che l’anteriore tendeva a rotolare meno del posteriore, mettendo il carico in eccesso sul pneumatico anteriore destro. Con il BBSS che utilizza una molla rigida posteriore destra, se la barra Panhard non è regolata correttamente, l’anteriore può tendere a rotolare più del posteriore, mettendo il carico in eccesso sul pneumatico posteriore destro. In realtà, può facilmente andare in entrambi i sensi, quindi l’equilibrio è importante e può essere più difficile da riconoscere con le impostazioni del BBSS.

Il RaceTrack Matters Il tipo di pista determinerà in gran parte il successo dei setup del BBSS. Di solito, i tracciati più alti a mezza miglio o più corti non richiedono i setup BBSS. Se la pista ha un rapido passaggio dell’angolo di sponda dalla curva al rettilineo, una barra grande potrebbe non permettere alla vettura di adattarsi al cambiamento.

I cingoli più piatti a mezzo miglio e i cingoli piatti a grande distanza offrono l’opportunità di beneficiare dell’assetto più aerodinamico dell’auto per una migliore deportanza e una minore resistenza aerodinamica. In ogni caso, ricordate che l’auto deve essere bilanciata in modo che ogni estremità lavori all’unisono e che tutte e quattro le gomme forniscano la massima aderenza, e quindi la vostra auto sarà il più veloce possibile.

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Diversi anni fa, il campionato Busch Series è stato vinto da una squadra che ha corso una molla posteriore destra molto rigida su quasi tutte le piste. In quel momento, i tassi di oscillazione delle barre di oscillazione non avevano raggiunto le dimensioni di oggi. Ma, tuttavia, quella vettura era più equilibrata rispetto alla maggior parte delle altre vetture con cui gareggiava. L’assetto utilizzato avrebbe potuto avere un aspetto simile a questo senza la grande barra d’oscillazione. Le squadre che gareggiano con auto simili a quelle di Busch potrebbero avere un assetto simile a questo con la barra di oscillazione più grande.

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