Se affrontato con serietà il SimRacing richiede delle conoscenze specifiche per poter sfruttare al massimo il potenziale di una vettura da competizione.
Questa guida andrà ad affrontare, in modo sintetico, ogni singolo aspetto nel setup di un’automobile.
La maggior parte dei SimRacers utilizza il setup di base fornito da uno dei tanti titoli software di simulazione in commercio, ma se volete migliorare i tempi sul giro dopo avere preso confidenza con la vostra vettura preferita, è assolutamente necessario mettere mano al setup di base.
Le informazioni e i concetti base che troverete in questa guida potranno trovare applicazione su tutti i simulatori. Nel motorsport reale, e di conseguenza anche nel simracing, una macchina da corsa rappresenta un sistema estremamente complesso con molti parametri, tra cui il differenziale, la pressione degli pneumatici, la distribuzione dei pesi, la taratura delle sospensioni e l’aerodinamica.
Ciò vuol dire effettuare una modifica alla volta e provarla per verificarne l’efficacia mantenendo inalterate tutte le altre variabili, come le condizioni del circuito, la temperatura dell’aria e dell’asfalto oppure i carichi a bordo.
Il sottosterzo e Il sovrasterzo
Il sottosterzo accade a causa della perdita improvvisa di grip sulle gomme anteriori non riuscendo a percorrere la curva mantenendo la traiettoria ideale e la giusta velocità.
Il sottosterzo può generarsi in entrata di curva (“turning understeer”) oppure quando è il momento di accelerare in uscita (“power understeer”).
Gli effetti del sottosterzo sono riconoscibili quando lo sterzo si alleggerisce e la macchina ci costringe a sterzare più del necessario per chiudere la curva.
Le cause del sottosterzo fondamentalmente sono:
Lo stato di usura degli pneumatici
Le condizioni dell’asfalto del circuito
Troppa velocità in entrata di curva.
Il sovrasterzo è essenzialmente il contrario del sottosterzo e si genera quando le gomme posteriori perdono aderenza in curva finendo in testacoda.
Il sovrasterzo si distingue in “turning oversteer” quando si genera in entrata, “power oversteer” quando è il momento di accelerare in uscita e “mid-corner oversteer” per le situazioni intermedie.
La perdita improvvisa di grip costringerà a chiudere il gas e a perdere decimi preziosi.
Gli effetti del sovrasterzo al volante sono una vettura instabile al posteriore che tenderà verso l’interno della curva.
Il bilanciamento della vettura
Se l’anteriore ha più aderenza del posteriore allora la vettura sarà più tendente ad andare in sovrasterzo, la macchina avrà difficoltà in staccata quando si scalano le marce e nel momento di accelerare per via della mancanza di aderenza al posteriore.
Se invece la sensazione è quella di avere più trazione al posteriore, la vettura sarà maggiormente soggetta al sottosterzo in curva, il problema sarà far percorrere alla nostra auto la giusta traiettoria durante le fasi della curva perché tenderà ad allargare non appena si cercherà di accelerare.
E' importante trovare il bilanciamento ideale tra l’asse anteriore e quello posteriore, un compromesso da trovare modificando volta per volta i valori delle varie componenti dell'auto.
Le Gomme
Gli pneumatici rappresentano una delle componenti fondamentali per il corretto bilanciamento e per ottenere le migliori prestazioni generando il corretto grip per mantenerla aderente all'asfalto.
Le tre variabili fondamentali sono:
La mescola utilizzata degli pneumatici
La pressione alla quale sono stati gonfiati
Le temperature a cui sono sottoposti durante il loro utilizzo
Le mescole a disposizione varieranno da più soffici a dure, da sfruttare ovviamente in contesti differenti. Ognuna si distingue per la differente composizione chimica e per la loro applicazione durante la gara. Le Soft sono generalmente sfruttate per la massima prestazione ed hanno una durata inferiore, mentre le Medium e le Hard vengono utilizzate per avere costanza sul passo gara e permettono una durata maggiore.
Il valore di pressione andrà ad alterare il profilo delle gomme e, di conseguenza, la superficie che sarà a contatto con il terreno. Uno pneumatico a pressione più elevata rispetto al normale fornisce una minor impronta di gomma quindi un minore grip sull'asfalto. Al contrario, una gomma con una pressione più bassa rispetto a quella standard avrà un'impronta a terra maggiore garantendo più aderenza e generando più calore.
La pressione delle gomme è influenzata dalla loro temperatura d'esercizio in funzione delle condizioni del tracciato e di quelle atmosferiche. La prima volta che si scende in pista gli pneumatici che andremo ad utilizzare saranno freddi, quindi avranno un certo valore di pressione che andrà ad aumentare quando questi avranno raggiunto la loro corretta finestra di utilizzo.
In alcuni simulatori commerciali questo aspetto viene considerato, infatti i valori di pressione che è possibile modificare nelle schermate di setup sono riferiti alle gomme in condizioni fredde e non quando avranno raggiunto il loro range operativo (range 75-100°C).
Se la temperatura centrale delle gomme sarà inferiore della media delle estremità andremo ad aumentare la pressione mentre, al contrario, se la parte centrale è più calda della media delle estremità la andremo ad abbassare.
A differenza di quanto accade sulle vetture stradali, con una macchina da corsa è preferibile avere le gomme posteriori leggermente meno gonfie di quelle anteriori perchè il retrotreno avrà a disposizione più grip quando andremo a riprendere il gas in uscita di curva, mentre l'avantreno sarà più preciso e meno tendente al sottosterzo.
Più l'asfalto è sporco e/o poco gommato (green), minore sarà il grip disponibile. E' consigliabile girare con pressioni più basse, che saliranno con temperature esterne molto elevate, al fine di aumentare il più possibile la superficie di contatto a terra. Al contrario, quando la temperatura esterna è molto bassa, è meglio optare per delle pressioni più elevate.
E' possibile visualizzare tramite apposite App del gioco di simulazione gli pneumatici, la colorazione sarà differente a seconda se sono ancora freddi oppure troppo caldi. Il colore blu contraddistingue le gomme fredde, il verde quando hanno raggiunto il loro range operativo, da giallo a rosso quando si stanno surriscaldando.
La Campanatura (Camber)
Il camber è l'angolo di inclinazione verticale delle gomme, può essere positivo, quando la parte superiore della ruota è inclinata verso l'esterno della macchina, negativo quando la parte superiore della ruota è inclinata all'interno, oppure nullo.
Quando affrontiamo una curva le gomme tendono a inclinarsi verso l'esterno a causa della forza centrifuga, il che renderà disponibile una minor superficie di contatto degli pneumatici con l'asfalto. Per questo motivo si utilizzano dei valori tendenzialmente negativi a livello di campanatura, in modo che le gomme esterne alla curva si avvicinino il più possibile alla verticale della vettura stessa. Allo stesso tempo, le gomme interne si inclineranno ancora di più rispetto alla situazione precedente quindi se l'interno della ruota è molto più caldo dell'esterno dovremo diminuire leggermente il valore negativo della campanatura portandolo verso il positivo. Al contrario, se la parte esterna della gomma è più calda dell'interno, allora è meglio aumentare il camber in senso negativo. Se invece la temperatura centrale è più elevata delle due estremità, allora è il caso di diminuire la pressione degli pneumatici.
La Convergenza (Toe)
Rappresenta l'angolo orizzontale delle ruote, osservando il veicolo sempre frontalmente rispetto al suo piano longitudinale. Può essere positiva (toe in) quando le gomme chiuderanno verso l'interno della vettura e negativa (toe out o divergenza) quando le gomme aprono verso l'esterno.
Aumentando il valore della convergenza portandola in “toe in” la macchina diventerà molto stabile all'anteriore con un buon inserimento in curva, aumentando il fenomeno del sottosterzo. Al posteriore, invece, una convergenza più elevata favorirà la stabilità generale.
Diminuendo i valori di convergenza portandola in “toe out” otterremo una vettura molto reattiva in fase di ingresso curva ma meno stabile generando un accentuato fenomeno di sovrasterzo.
A livello generale, le macchine da corsa solitamente vengono impostate di base con una convergenza tendente al “toe out” sull'anteriore, in modo da favorire il più possibile l'ingresso curva. Al retrotreno, invece, è assolutamente preferibile il “toe in”, al fine di evitare di uscire di traverso quando sarà il momento di riprendere il gas.
L' angolo di incidenza (Caster)
Il caster consiste nell'inclinazione (in avanti o indietro) dell'asse di sterzo, o meglio quell'angolo che è compreso tra l'asse di sterzo e la verticale a terra passante per il centro della ruota osservando la vettura lateralmente. Il caster sarà positivo quando l'asse di sterzo si troverà inclinato verso il retrotreno, mentre sarà negativo quando sarà inclinato verso l'avantreno cioè nella direzione di marcia del veicolo. Solitamente l'angolo di incidenza è settato positivamente sulla quasi totalità delle vetture (migliorando la stabilità alle alte velocità oltre al feeling che si riceve dallo sterzo) agevolando soprattutto il ritorno in posizione centrale di quest'ultimo dopo una brusca sterzata. Allo stesso tempo il volante, però, diventerà rigido e meno pronto quando si affrontano curve lente, per le quali è preferibile un caster più negativo che ne migliora la manovrabilità.
Generalmente, aumentando il suo valore e quindi portandolo in positivo si otterrà una macchina molto stabile e pesante da guidare, mentre diminuendolo e portandolo in negativo si otterrà una vettura più agile e scattante, ma anche meno stabile e più incline a perdite di aderenza.
Le Barre antirollio (Antiroll Bar)
La barra antirollio consiste in una grande molla a torsione a forma di “C” che connette le sospensioni da una parte all'altra di un'automobile sullo stesso asse. Il suo compito è limitare il rollio della vettura in curva trasferendo parte della forza della sospensione, non in compressione a quella in esercizio, per una migliore stabilità. Su una vettura da corsa solitamente sono due, una all'anteriore e una al posteriore generando più grip all'avantreno o al retrotreno.
Se la vettura soffre di sottosterzo, potete ammorbidire la barra anti-rollio anteriore per portare più grip all'avantreno ed essere più precisi in inserimento. Se tende al sovrasterzo e a chiudere troppo in anticipo la curva durante l'inserimento, dovete indurire l'anti-roll bar anteriore perchè toglierà grip e aumenterà il sottosterzo, limitando le perdite di aderenza al posteriore .
Le Molle delle Sospensioni
Modificare il funzionamento delle molle produrrà un cambiamento significativo nel modo in cui l'auto si comporterà tra i cordoli.
il Carico è correlato a:
Spring Rate: l'indice di rigidezza delle molle stesse, si tratta della forza necessaria a comprimerle fino a una certa distanza dai tamponi che definiscono il fine corsa della sospensione. È calcolata in chilogrammi (Kg) oppure N/mm, ma anche in lbs/in, cioè in libbre per pollice, più il valore in questione è elevato, più la molla è dura.
Wheel Rate: è la forza necessaria a comprimere l'intera sospensione fino a una certa distanza. A differenza dello “spring rate”, questa caratteristica si riferisce alla forza compressiva della molla a livello del volante. È calcolata in chilogrammi (Kg) oppure N/mm, ma anche in lbs/in, cioè in libbre per pollice, più una macchina è pesante più necessita di molle dure.
Gli Ammortizzatori (Dampers o Shock Absorbers)
Hanno il compito di controllare il modo in cui l'energia viene rilasciata dalle molle delle sospensioni.
La molla rilascerà una certa quantità di energia durante la guida quindi entrano in gioco gli ammortizzatori moderando il movimento delle molle per mantenere il corretto bilanciamento sulla pista.
Le regolazioni degli ammortizzatori sono:
Compressione (bump)
Il valore impostato per la compressione definisce quanto velocemente le molle si comprimono
Estensione (rebound)
Aumentando questo valore non facciamo altro che aumentare la resistenza della molla alla sua compressione, diminuendo di conseguenza la sua velocità.
In linea generale, i valori di estensione dovrebbe essere sempre più elevati di quelli della compressione perchè la molla interna deve essere in grado di comprimersi in un range di utilizzo più ampio rispetto alla sua estensione, senza quindi limitare la sua velocità di funzionamento.
Se l'auto rimbalza troppo sopra le buche oppure oscilla troppo durante i trasferimenti di carico tra una curva e l'altra, è necessario aumentare gradualmente le impostazioni dell'ammortizzatore.
Se il comportamento generale è imprevedibile quando effettuiamo i trasferimenti di carico, è necessario ridurre le impostazioni.
L'Altezza da Terra
Deve essere la più bassa possibile perchè abbasserà il centro di gravità e influirà sull'aerodinamica,
consiste nella distanza tra la parte sottostante della nostra vettura e il suolo.
Il concetto di “rake”, definisce la differenza tra l'altezza da terra dell'avantreno e quella del retrotreno di un'auto da corsa. Se il posteriore è più alto dell'anteriore il rake è positivo, mentre se il posteriore è più basso dell'avantreno otterremo un rake negativo.
Dove è installato l'ammortizzatore sono presenti due componenti chiamati “Upper Perch” e “Lower Perch” che globalmente prevedono lo “Spring Perch Adjustment” o “ Spring Perch Offset”, il quale è a tutti gli effetti la regolazione che serve per aumentare o diminuire l'altezza da terra.
L'Aerodinamica
Per variare l'aerodinamica della vettura è necessario cambiare l'inclinazione dell'ala anteriore e posteriore. Aumentando il valore si genererà un carico aerodinamico maggiore perchè andremo incontro a un aumento della resistenza dell'aria quindi una velocità di punta minore, più la velocità aumenta, più si genera carico aerodinamico. Un maggior angolo delle ali avrà un impatto marginale quando la velocità sarà ridotta, mentre avrà un'influenza molto più importante quando la velocità sarà elevata.
Il Bilanciamento della Frenata (Brake Bias)
Regolare il bilanciamento della frenata significa cambiare la pressione sull'impianto frenante tra l'asse anteriore e quello posteriore. Il bilanciamento della frenata è misurato in percentuale ed indica la quantità di forza frenante che è ripartita sull'asse anteriore rispetto a quello posteriore. Per esempio, se sulla vettura abbiamo un valore del 60%, questo significa che tale percentuale è applicata sui freni dell'avantreno, mentre il restante 40% è la forza frenante disponibile al retrotreno.
Se spostiamo il brake bias verso l'anteriore, otterremo una vettura molto stabile in frenata che, allo stesso tempo, comincerà tuttavia ad accusare un certo sottosterzo in fase di inserimento curva . Al contrario, se spostiamo la percentuale verso il posteriore, la nostra auto sarà meno stabile in fase di frenata ottenendo un certo sovrasterzo.
I Rapporti del Cambio
Lo scopo è individuare il setup corretto dei rapporti del cambio per avere un bilanciamento ottimale tra l'accelerazione e la velocità massima.
I Rapporti corti andranno a privilegiare la coppia e forniranno una maggiore accelerazione soprattutto quando è il momento di riprendere il gas fuori da una curva a discapito della velocità massima sui rettilinei. Al contrario, i rapporti lunghi permetteranno di raggiungere una velocità massima più alta , sacrificando l'accelerazione nelle parti più lente del circuito.
Il Differenziale
Il differenziale può essere bloccante o semi-bloccante, è un componente che permette ad entrambe le ruote, sulle quali viene scaricata la potenza del motore, di ruotare a velocità diversa. Questa condizione è ottimale durante la percorrenza di una curva, perché le gomme che stanno all'esterno della vettura devono percorrere una distanza maggiore rispetto a quelle interne, per cui hanno bisogno di ruotare a una più velocità maggiore per mantenere il contatto con l'asfalto.
Il differenziale di un'auto da corsa può essere modificato con tre valori:
Potenza
Influenza il differenziale aperto o bloccato quando si sta utilizzando l'acceleratore
Rilascio
Definisce l'apertura o chiusura del valore differenziale quando non si sta utilizzando l'acceleratore in fase di frenata o nel momento in cui lasciamo scorrere la vettura in inserimento curva.
Precarico
Definisce il differenziale aperto o chiuso quando l'acceleratore è in condizione neutra oppure in tutte quelle fasi di transizione in cui stiamo utilizzando il pedale del gas e poi lo stiamo rilasciando (o viceversa). In sostanza, il precarico permette di applicare una certa quantità di potere bloccante del differenziale in ogni condizione.