lunedì, Maggio 20, 2024

Ferrari, sospensione SF-24: centro di rollio avvicinato alla mezzaria. Compromesso difficile

Ferrari, Mercedes e Red Bull: tre top team che durante la campagna agonistica 2024 si sfideranno per le posizioni di testa. Questa è la speranza, ovviamente, perché se il divario della scuderia di Milton Keynes resterà ampio come la stagione passata, tutto diventerà tremendamente noioso. Auspici a parte, ancora de settimane per conoscere la verità, in questi giorni di presentazione abbiamo realizzato diversi scritti dedicati appunto alla tecnica.

I fattori da esaminare in questi casi sono sempre molti e spesso, succede, alcuni dettagli si intuiscono solo in un secondo tempo. Motivo per cui, ad esempio, ieri abbiamo messo on line un pezzo dedicato all’ala anteriore a “corda nulla” della W15, studiata per contenere il bloccaggio aero, limitare l’upwash e alimentare il fondo. Stesso discorso per la sospensione spezzata dell’Aston Martin AMR23, soluzione assai interessante che di fatto mira a migliorare il flow management della verdona.

Infine possiamo spendere due parole sulla Red Bull RB20 che, sebbene debba tuttavia presentare la propria vettura stasera alle 20.30 ora italiana, ha già usufruito dello shakedown concesso dalla FIA scendendo in pista a Silverstone. Occasione per buttare l’occhio per la prima volta sulla vettura partorita dalla mente geniale di Adrian Newey. Non per altro, monoposto dotata di un vassoio estremo collocato davanti agli inlet delle pance che va in netta contro tenza rispetto a tutti i competitor, utile a incrementare l’outwash tramite l’undercut.

Ferrari SF-24
Red Bull RB20 in pista a Silverstone

Lo scopo dello scritto odierno punta a mettere sotto la lente di ingrandimento lo schema sospensivo anteriore. Un compare che ci aiuterà a capire le motivazioni che si nascondono dietro le scelte progettuali. Perchè in F1 nulla si fa per caso e determinate decisioni sono prese considerando diversi aspetti. Obiettivo? creare il vantaggio desiderato tenendo però in considerazione che, in talune circostanze, la parola compromesso deve fare presenza.


Ferrari, push-rod SF-24: più vicina al concetto RB19, ma i centri caratteristici rimangono simili verso un difficile compromesso

Analizziamo due tipi di sospensioni dotate di un concetto alla base molto simile: SF-24 vs W15. L’applicazione tra le due vetture differisce notevolmente e di riflesso anche la mera cinematica. Ne consegue un comportamento dinamico profondamente dissimile che di fatto si incarica di definire la gestione delle gomme e contestualmente la stabilità della piattaforma aerodinamica.

Entrambe le vetture seguono un trend “imposto” da Red Bull, ovvero un primo braccio superiore piuttosto alto nell’attacco al telaio, necessario per ottenere un buon grado di anti-dive e una minore penetrazione aerodinamica. Lo spacing in altezza maggiore tra i triangoli inferiori e superiori è una caratteristica di questo tipo di cinematismo. Ma dopo due stagioni, finalmente, qualcosa è cambiato a Maranello.

Lo schema sospensivo della Ferrari abbandona i vecchi cinematismi e comincia a inseguire alcuni concetti proposti dal team campione del mondo. Questo, è doveroso ricordarlo, sebbene con non poche differenze. Prendendo in esame la rossa notiamo come lo spacing tra i due triangoli della SF-24 sia minore se paragonato alla W15, auto che adotta uno schema più vicino alla Red Bull (vettura 2023 ma che prendiamo come riferimento).

La distanza verticale più contenuta tra i due wishbone conferisce una rigidità strutturale inferiore. Caratteristica tecnica che costringe i tecnico a inspessire i link della sospensione. Parliamo di una prerogativa che, purtroppo, comporta una penetrazione aerodinamica maggiore. Si tratta di un retaggio che il Cavallino Rampante si porta dietro dal mondiale 2022, quando sulla comunque molto buona F1-75, i triangoli erano molto ravvicinati.

Ferrari SF-24
compare sospensione anteriore: Ferrari SF-24 vs Mercedes W15

La seconda differenza e altresì la più importante e riguarda l’orientamento dei triangoli nello spazio. Dalla prospettiva in foto traiamo un’indicazione sul quadrilatero frontale delle vetture in questione, realizzando un chiaro confronto cinematico. Senza dubbio ricordiamo che il compare va fatto con tutti i se e i ma del caso, in quanto le prospettive che sino ad ora abbiamo a disposizione non sono perfettamente uguali.

La rossa ha un triangolo inferiore che frontalmente è pressoché orizzontale, mentre la W15 ha un braccio che dal lato del mozzo presenta un attacco più basso rispetto allo chassis, avendo un’inclinazione stimata approssimativamente di 3°. Per quanto riguarda i bracci superiori, invece, sulla SF-24 il braccio è stato alzato per ancorarlo, lato telaio, alla sommità della superficie laterale dello chassis.

Lo stesso link della W15 ha invece un’inclinazione maggiore, in quanto si attacca in una posizione ancora più alta sul lato scocca. Rispetto all’orizzontale, l’inclinazione di tale elemento dovrebbe essere attorno ai 7°. Cinematicamente parlando, queste differenze comportano un diverso posizionamento del centro di rollio (punto attorno a quale “ruota” l’intera sospensione) che determina in fase di marcia i diversi comportamenti dinamici.

Tale centro varia la sua posizione durante il movimento e per ridurre la sua migrazione spesso vengono sfasati in lunghezza i triangoli superiori e inferiori. Vediamo di fatti, sempre osservando l’immagine in alto, come l’ampiezza dei bracci sulla W15 sia maggiormente sfasata, alla ricerca di un centro di rollio più stabile durante la marcia. Aspetto che semplifica non poco lo studio del comportamento dinamico della monoposto.

Un’inclinazione reciproca maggiore rende l’intersezione dei prolungamenti dei bracci (centro d’istantanea rotazione) più vicina al piano di mezzaria dell’auto. Ciò significa che il centro di rollio sarà più alto e ipoteticamente più ravvicinato in altezza al centro di massa. La SF-24 ha un’inclinazione reciproca di circa 2.5°, mentre sulla W15 tale valore è maggiore e supera di poco i 4°. Per questo sulla vettura tedesca l’intersezione dei prolungamenti avverrà in un punto più vicino al piano di mezzaria.

Ferrari SF-24
lo spagnolo Carlos Sainz (Scuderia Ferrari) a bordo della sua SF-24 – Fiorano

Il centro di rollio della Ferrari è più basso e la distanza verticale tra tale punto e il centro di massa sarà maggiore, ergo il braccio delle forze di inerzia più lungo. Denotiamo da subito una differenza importante in termini di rigidità all’anteriore che possiamo osservare nel compare tramite la posizione dei pallini bianchi che rappresentano i centri di rollio. Ora cerchiamo di capire cosa comportano queste differenze dal lato pratico.

Un centro più alto determinerà una sospensione dal comportamento più rigido e con un recupero di camber maggiore, in quanto il centro di istantanea rotazione è più vicino alla simmetria dell’auto. La SF-24 ha quindi incrementato di qualche punto percentuale il proprio recupero di camber, ma tuttavia rimaniamo ancora lontani dai valori delle sospensioni stile Red Bull.

Di sicuro la compliance della sospensione è maggiore essendo più morbida, ma al contempo bisognerà ancora imporre un aggiuntivo camber statico per rimediare al minor camber gain. Un aspetto che di dunque comporta un surriscaldamento precoce della spalla che porta quindi lo pneumatico a scaldarsi velocemente e a lungo andare crea fenomeni di usura più marcati. In conclusione tiriamo le somme.

La sospensione della SF-24 è sì cambiata avvicinandosi al concetto proposto da Red Bull, ma i parametri fondamentali che caratterizzavano la passate monoposto italiane sono ancora simili. Ovviamente i tecnici della Ferrari cercano un compromesso meccanico tra cedimenti maggiori e un buon recupero di camber. Solo la pista potrà confermare il funzionamento del nuovo cinematismo che a quanto pare sembra abbia allargato non poco l’operatività della vettura modenese.


Autori: Alessandro Arcari – @berrageiz – Niccoló Arnerich – @niccoloarnerich 

Immagini: Scuderia Ferrari Mercedes AMG F1 Team

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