Assetto ruote vettura: angolo di spinta, convergenza e campanatura

Quando un veicolo è in movimento, nelle varie condizioni d’uso, ci sono molteplici forze che intervengono a cambiare la geometria dell’allineamento della vettura. Queste variazioni modificano la posizione tra pneumatici e superficie stradale; regolare la geometria significa compensare queste variazioni, ottenendo un bilanciamento delle forze che agiscono sul veicolo, un corretto contatto tra pneumatico e strada e il massimo parallelismo anche durante i trasferimenti di carico. L’allineamento ruote consiste nella regolazione, secondo i valori prescritti dal costruttore, degli elementi meccanici che permettono di dirigere e mantenere stabile il veicolo.

Quando questi parametri sono correttamente impostati, il veicolo è in grado di garantire:

  • stabilità e sicurezza su strada
  • migliore guidabilità e comfort
  • minore usura delle componenti meccaniche
  • maggiore durata dei pneumatici
  • riduzione del consumo di carburante.

 

Condizioni di verifica assetto ruote

La verifica dell’assetto ruote deve essere effettuata in condizioni statiche, con il veicolo fermo e il volante in posizione rettilinea. Prima di procedere con la regolazione, la Scuola Nazionale Federpneus consiglia di controllare:

  • misura dei pneumatici e stato di usura del battistrada
  • pressione delle gomme
  • condizioni dei cerchi e loro fissaggio
  • stato dei giunti e silent block
  • eventuali danneggiamenti da incidenti.

In fase di ispezione con il veicolo sollevato, è invece opportuno controllare i seguenti aspetti:

  • cuscinetti
  • giunti uniball
  • giochi della scatola sterzo
  • fissaggio piantone dello sterzo
  • sistema servosterzo (pompa, cinghia, raccordi)
  • braccetti sterzo
  • bracci sospensioni
  • silent block
  • duomi sospensioni.

Queste verifiche sono essenziali per garantire che tutte le componenti siano in perfette condizioni prima della regolazione.

 

Gli angoli fondamentali dell’assetto

La verifica della geometria del veicolo si basa sul rilevamento e successiva regolazione dei parametri caratteristici dell’assetto del veicolo. Nel caso di auto e in generale di veicoli a due assi questi parametri sono espressi in angoli:

  • convergenza
  • campanatura
  • incidenza: inclinazione   dell’asse sterzo (rilevabile con l’auto vista di fianco)
  • inclinazione perno  fuso:   inclinazione trasversale dell’asse di sterzo, rilevabile osservando l’auto di fronte
  • angolo incluso:  s omma  degli  angoli di inclinazione del perno fuso e campanatura
  • angolo di spinta
  • angolo tra asse  geometrico del veicolo e asse di spinta, determinato dalla differenza tra le semiconvergenze (cioè gli angoli di convergenza delle ruote dei due lati) delle ruote posteriori.

I principali angoli caratteristici sono determinati dai leveraggi della sospensione, su cui il gommista interviene durante la regolazione dell’assetto.

 

Angolo di spinta

Un elemento fondamentale è l’asse di spinta, ovvero la linea che passa per la mezzeria dell’assale posteriore e determina la reale direzione di marcia del veicolo. L’angolo di spinta è l’angolo formato tra l’asse di simmetria del veicolo e l’asse di spinta. Se questi due assi non coincidono, il veicolo tende a procedere di traverso e il volante non risulta diritto durante la marcia. Per questo motivo è fondamentale misurare sempre l’angolo di spinta e regolare la convergenza anteriore in funzione di esso. Si dice angolo di spinta negativo quando le ruote posteriori puntano a sinistra. Si dice angolo di spinta positivo quando le ruote posteriori puntano a destra.

 

Convergenza

La convergenza indica la differenza di distanza tra la parte anteriore e posteriore delle ruote rispetto alla linea centrale del veicolo. Guardando il veicolo dall’alto, si dice convergenza positiva quando i piani longitudinali passanti per le ruote convergono e si incontrano davanti al veicolo. Guardando il veicolo dall’alto, si dice convergenza negativa, quando i piani longitudinali passanti per le ruote convergono e si incontrano dietro al veicolo.

Un’errata convergenza può comportare un consumo anomalo del pneumatico (consumo a dente di sega), instabilità in caso di convergenza negativa e guida nervosa in direzione dritta.

 

Campanatura

La campanatura è la misura dell’angolo compreso tra la verticale e il piano di mezzeria della ruota, osservando il veicolo frontalmente e con le ruote in posizione di marcia rettilinea. Quando la parte superiore della ruota è inclinata verso l’esterno si parla di campanatura positiva; al contrario, se l’inclinazione è verso l’interno, la campanatura è definita negativa.

Un leggero valore di campanatura negativa è necessario per migliorare l’aderenza in curva. Durante la percorrenza, infatti, il telaio del veicolo tende a inclinarsi e la ruota si raddrizza, aumentando la superficie di contatto con il suolo. Tuttavia, valori eccessivi di campanatura devono essere evitati: un’inclinazione troppo marcata può ridurre la porzione di battistrada a contatto con l’asfalto, compromettendo l’aderenza e causando un’usura irregolare e accelerata dei pneumatici.

Una campanatura eccessiva provoca un consumo anomalo del pneumatico ed una forza, proporzionale alla velocità, che può causare una deriva laterale del veicolo. La tipica usura dovuta ad eccesso di campanatura consiste in una più rapida diminuzione dello spessore del battistrada relativo alla spalla caratterizzata da un raggio di rotolamento minore.

Una corretta campanatura può favorire:

  • isolamento dalla strada
  • comfort di guida
  • stabilità direzionale
  • maggiore durata dei pneumatici

Differenze di campanatura tra le due ruote dello stesso asse superiori a mezzo grado possono causare instabilità direzionale. In questi casi, il veicolo tende a “tirare” verso il lato con campanatura positiva. Tuttavia, in alcune configurazioni, una leggera differenza controllata può essere introdotta volontariamente per compensare forze sterzanti indesiderate e migliorare la stabilità complessiva del veicolo.