INTRODUZIONE ALL’INTERPRETAZIONE DEI CIRCUITI pt1

Non è l’auto l’unico elemento che si deve prendere in considerazione per gestire al meglio una corsa. L’insieme delle condizioni climatiche e delle caratteristiche dei circuiti compongono il secondo grande sistema di variabili da studiare e da capire per poter ottimizzare le performance.

Una macchina, si sa, dialoga costantemente con ciò che la circonda e quindi deve adeguarsi ai raggi di curvatura, alla larghezza della carreggiata, alle asperità dell’asfalto, alle pendenze della pista e a molto altro ancora. Ovviamente, queste influiscono in fase di frenata, accelerazione e anche sulla tenuta in curva. L’insieme di caratteristiche e il modo con cui queste si adeguano l’un l’altra, sia dal lato auto che dal lato ambiente, permettono la generazione del risultato finale e, tanto più si scelgono i settaggi corretti, tanto meglio la macchina potrà adeguarsi alla strada da percorrere.

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Serve, sotto quest’ottica, capire cosa ricercare e quali caratteristiche definire al meglio per ciò che, l’abbiamo detto, costituisce l’aspetto “ambiente”.

COSA RICERCARE DI UN CIRCUITO

Stiamo quindi parlando di due gruppi di variabili ben distinti tra loro, di cui il primo è composto dalle seguenti voci:

  • Temperatura atmosferica.
  • Pressione atmosferica.
  • Umidità nell’atmosfera.
  • Tasso di assorbimento di calore dell’asfalto (che per esempio, può dipendere dal tipo di composizione del materiale usato, ma anche dal colore).
  • Umidità sull’asfalto.

Le precedenti caratteristiche, come si può immaginare, riguardano le condizioni “naturali” della questione; in seguito vengono quelle legate all’architettura del circuito o della strada da percorrere.

  • Numero di curve.
  • Numero di rettilinei.
  • Raggio di curvatura.
  • Rapporto tra lunghezza dei tratti curvilinei e lunghezza dei rettilinei.
  • Relazione tra lunghezza dei tratti curvilinei e i loro raggi di curvatura.
  • Pendenza media.
  • Variabilità delle precedenti misure.
  • Larghezza della carreggiata.
  • Pendenza trasversale della carreggiata rispetto all’asse stradale (vedremo con una immagine cosa significa).
  • Asperità media del manto stradale.

L’ambiente che circonda la macchina e la composizione della strada che essa stessa deve percorrere influenzano, direttamente o indirettamente, le caratteristiche aerodinamiche del mezzo.

La decisione dei livelli di deportanza, la capacità di ridurre la resistenza all’avanzamento, il bilanciamento aero-meccanico e molte altre caratteristiche, è chiaro, non possono essere separate dalle considerazioni legate al tipo di percorso da affrontare.

Si immagini l’esempio di due circuiti selezionati per la categoria della formula 1 quali Monza e Montecarlo. Diversissimi tra loro, richiedono alle auto, che sono sempre le stesse, adeguamenti aerodinamici ben diversi e non unicamente riconducibili alle caratteristiche dei singoli veicoli, ma dipendenti dalle caratteristiche dei circuiti in questione. La macchina diventa un elemento che deve essere plasmabile e adattabile rispetto all’ambiente esterno.

Lo studio che iniziamo in questi appuntamenti, quindi, è volto a capire, una volta imparate le principali regole aerodinamiche teoriche, come usarle per formare e adeguare le auto nel modo corretto, pista dopo pista.

CONSIDERAZIONI SULLA VARIABILE METEO

Prima di iniziare, svolgo ancora una considerazione:

Per le condizioni climatiche non c’è molta possibilità di controllo e lo studio che si svolge è meramente statistico e predittivo. Sulla base dei dati storici di una data area geografica, si prova a prevedere il clima che mediamente ci si può attendere durante il weekend di corsa.  Inoltre, con le moderne tecnologie, è possibile prevedere le condizioni climatiche anche a molti giorni di distanza dall’appuntamento motoristico.

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I parametri di una pista invece sono calcolabili e ottenibili con certezza assai più elevata e, soprattutto, non sono variabili. Non è come prevedere che ci sarà il sole e 20°C e trovare invece 15°C per poche nuvole dell’ultimo minuto, non previste in fase di analisi. Le curve della pista non si spostano e non cambiano.

Conseguentemente, svolgeremo alcune ridotte considerazioni finali su come capire il clima, per dedicare invece gran parte del tempo allo studio dell’influenza dei tracciati sulle auto e come queste devono adeguarsi.

Il parametro in studio durante questo primo articolo sarà il raggio di curvatura.

IL RAGGIO DI CURVATURA DEI CAMBI DI DIREZIONE

Questo è un dato che, assieme alla sua varianza, ovvero assieme al numero che descrive quanto le curve siano simili o differenti tra di loro sotto questo aspetto, esprime già molti concetti di una pista.

Ovviamente non potrà mai viaggiare da solo e dovrà sempre essere accoppiato ad altri, ma pensiamo a ciò che già potrebbe suggerire:

Intanto, si parla già di curve rapide o curve lente, perché se questo parametro cresce, significa che i cambi di direzione sono sempre meno “a gomito”, come si è soliti dire.

In secondo luogo ci dice quanto possiamo specializzare l’aerodinamica della macchina o quanto invece dobbiamo tenere conto di più situazioni differenti: questo tramite la varianza. Sostanzialmente, più la varianza cresce e più le curve sono differenti tra loro. Mi permetto un esempio: quando la varianza diventa zero, ogni curva ha sempre lo stesso raggio di curvatura delle altre; ipotizziamo tutte 20 metri. Più la varianza cresce e meno vale quanto appena detto. Se la varianza è molto maggiore di zero, per esempio, significherebbe una media dei raggi di curvatura di 20 metri, ma alcune curve da 10 metri ed altre da 30 metri. Capiamo subito quanto in un caso o nell’altro sia più o meno facile specializzare la macchina per il valore medio di raggio di curvatura della pista.

Consideriamo subito un caso pratico di comparazione:

  • Monza Italia.
  • Hungaroring Ungheria.

IL CIRCUITO DI MONZA

Senza considerare per ora ciò che riguarda i rettilinei e come questi si alternano con le curve, consideriamo il caso di Monza per mostrare come appare un circuito con alta varianza tra i raggi di curvatura dei cambi di direzione.

I grafici sono i seguenti:

Escludendo la curva da 260 metri di raggio, che di fatto compone un eccezione per il circuito italiano, notiamo una distribuzione dei cambi di direzione che è abbastanza allargata. Infatti, tra la curva più stretta e quella più larga ci sono ben 80 metri di differenza, e molte altre riempiono il gap con valori abbastanza differenti tra loro.

Quindi, sebbene la media dei raggi di curvatura sia di 54 metri, la deviazione standard (parametro direttamente connesso alla varianza dei dati) è di 73.

IL CIRCUITO DELL’HUNGARORING

La curva gialla assai più raccolta rappresenta una maggiore uniformità tra i cambi di direzione del circuito ungherese.

Si pensi, infatti, con una media non così lontana da quella di Monza (circa 40 metri di raggio medio di curvatura) quanto la pista in questione abbia valori di deviazione standard di appena 19.

Ciò significa che la pista assume cambi di direzione molto simili tra di loro e, del resto, basta guardare il grafico. Se non considerassimo la curva più ampia di tutte, come fatto per Monza, avremmo un range di 40 metri, la metà del tracciato italiano.

Ciò esprime quanto una pista rispetto all’altra debba essere considerata anche attraverso la maggiore o la minore uniformità dei cambi di direzione. Questo perché, in linea di massima, si capisce subito quanto una superficie deportante può essere caratterizzata ed ottimizzata per una valori di apertura media delle curve, oppure no.

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In pratica, in Ungheria può essere abbastanza corretto interpretare la pista unicamente attraverso il valore medio delle ampiezze delle varianti. In Italia, lo stesso ragionamento, considerare il solo valore medio, non può bastare.

CONCLUSIONE DEL PRIMO CAPITOLO

Conseguentemente, anche se da solo non può mai essere esaustivo, il raggio di curvatura ci indica già che tipo di pista stiamo affrontando e in che ottica dobbiamo cominciare a preparare l’aerodinamica della nostra macchina. Per completare lo studio serviranno anche altri parametri, di cui seguiranno altri articoli.

a presto dall’ing. Alberto Aimar!

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