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Porsche 911 e il pendolo

La manovra di sbandata controllata su fondo di scarsa aderenza

La manovra di sbandata controllata su fondo di scarsa aderenza - Classic Porsche 911

 

Affrontiamo ora un tema interessante per il forum tecnico.

 Su fondo di scarsa aderenza l’efficacia delle manovre di rallentamento in prossimità di una curva è molto ridotta, come pure la possibilità di far ruotare correttamente la vettura attorno a se stessa per compiere la svolta.

La trattazione che segue è rivolta principalmente al guidatore esperto che vuole trarre dalla sua Porsche 911 le più esaltanti emozioni di guida su pista o circuito chiuso e, al tempo stesso, acquisire una solida conoscenza dei fenomeni dinamici che l’accompagnano.

Sviluppiamo pertanto, con l’aiuto delle tavole allegate, un’analisi passo passo delle manovre del conducente e delle risposte dinamiche di una Porsche 911 nel percorrere in sbandata controllata una curva a "U" verso destra su fondo stradale di bassa aderenza.

 In estrema sintesi, va tenuto presente che per compiere la curva la vettura deve effettuare due movimenti congiunti:

  • invertire la direzione di marcia;
  • ruotare su sé stessa di 180°. 

Questo movimento è illustrato in tredici tavole che costituiscono, per così dire, il filmato delle manovre che il conducente deve eseguire e delle conseguenti reazioni della vettura.

Procediamo con "il pendolo".  

 

1.  Il conducente approccia la curva tenendosi vicino al margine destro della strada e ritarda volutamente la frenata per ridurre al minimo il tempo impiegato per superare la curva.

 

2.  Al momento di frenare, il conducente esegue due manovre contemporaneamente e una terza in rapida successione: 

   a)   rilascia di colpo l’acceleratore;

   b)   sterza contemporaneamente a sinistra;

   c)   frena forte.

  

3.  Queste manovre innescano un beccheggio rivolto verso l’anteriore portando più forza verticale sulle ruote sterzanti (rilascio del gas e repentina sterzata). 

La parte posteriore della vettura si alleggerisce, ma - per il suo peso - esercita una spinta nella direzione di marcia.

Tutte e quattro le ruote esercitano un’azione frenante rispetto al senso di marcia per via della loro angolazione rispetto all’angolo di deriva degli pneumatici.

La vettura ha perso aderenza.

 

 - Classic Porsche 911

 

4.  In questo delicatissimo momento il conducente deve controsterzare puntando le ruote anteriori nel senso stesso di marcia, e lo deve fare in modo molto rapido.

L’asse anteriore riprende velocità non essendo più in “controfase” rispetto all’angolo di deriva degli pneumatici anteriori.

Le gomme dell’asse posteriore sono ancora “di traverso” rispetto al loro angolo di deriva ammesso e continuano a frenare la spinta della coda della vettura.


5.  La vettura termina la sua rotazione antioraria e per un attimo si muove linearmente nello stesso senso di marcia, ma in diagonale.

Subito dopo inizia a ruotare nel senso opposto - che è quello desiderato - cioè in senso orario.

L’azione frenante delle gomme posteriori (per via della loro inclinazione trasversale rispetto alla direzione del moto) ha raggiunto il massimo valore.

Le gomme iniziano a scorrere e a rotolare verso una posizione di più normale aderenza rispetto alla superficie di contatto a terra.

 

6.  La vettura inizia a ruotare in senso orario con un impulso di rotazione (accelerazione angolare) estremamente violento, con le gomme aderenti alla superficie.

Il conducente deve ora essere in grado di dare un po’ di acceleratore (esattamente al momento giusto e dosato correttamente - non pieno gas!) per sfruttare l’inerzia rotazionale (momento angolare) e invertire nuovamente la dinamica della vettura in senso opposto a quello precedente.

L’aderenza delle ruote posteriori viene meno e si “staccano” dal fondo:

il muso della vettura è proiettato verso l’interno della curva.

7.  In questo momento:

  • la vettura sta accelerando la rotazione intorno al suo asse verticale;
  • il muso punta decisamente fuori dalla strada all’interno della curva;
  • le gomme posteriori non aderiscono più al fondo ma “traslano” in senso diagonale spinte dal motore che indirizza la direzione di marcia verso l’interno della curva.

 

Il conducente mantiene un po’ premuto l’acceleratore in modo costante.

Siamo in una fase delicatissima che richiede coordinamento e la massima concentrazione.

 - Classic Porsche 911

 

8.  Ora la vettura raggiunge un punto preciso di “inversione”, cioè riprende la rotazione oraria, con le ruote posteriori non più aderenti che traslano sulla superficie.

Le ruote anteriori devono essere sterzate completamente verso sinistra.

Infatti, se così non fosse, la vettura che punta l’interno della curva finirebbe fuori strada.

Al punto di “inversione” lo sterzo, da tutto girato a destra, deve essere ruotato tutto a sinistra, in fase con la rotazione angolare della vettura.

In altre parole, le ruote anteriori - quasi ferme - devono continuare a puntare nella stessa direzione mentre tutto il corpo vettura ruota attorno alle ruote sterzanti.

 Con la Porsche 911 nessuna posizione o movimento delle mani è abbastanza veloce per sterzare alla velocità necessaria...

In questo momento l’unica alternativa è liberare il volante e lasciarlo ruotare a grande velocità, ma è necessario essere capaci e pronti a “riacchiappare” fermamente ed esattamente al momento giusto la corona del volante...

e non è detto che sia necessariamente a fondo corsa!


9.  D
a qui in poi, il conducente dosa lo sterzo per tenere la vettura in equilibrio fra le due condizioni dinamiche estreme da evitare:

  • il testacoda,
  • oppure il riallineamento troppo anticipato.

 La manovra è millimetrica e richiede estremo coordinamento.

In questo momento non ci sono parametri fissi, non c’è matematica ma solo intuito, esperienza e fortuna:

l'istintiva sensibilità corporea del conducente deve essere in grado di dosare lo sterzo e l’acceleratore in modo da mantenere la vettura nella giusta posizione dinamica.

 La manovra è delicatissima e anche divertentissima:

il muso della macchina sfiora l’interno della curva e la Porsche 911, sotto un perfetto controllo dinamico, spazzola il bordo della carreggiata.

Si sono usate le gomme e la doppia sbandata controllata per governare la macchina per l’ingresso, l’inserimento in curva e un repentino rallentamento.

Ora, è il momento di attendere l’istante giusto per spingere l’acceleratore “a tavoletta” e tenerlo giù, chiedendo alla potenza del motore di terminare l’azione frenante esercitata dall’inerzia della vettura e invertirne il moto.


10.  
In questa fase la Porsche 911 ha già completato la sua rotazione principale, ha già contrastato la spinta d’inerzia dell’ingresso in curva ed è in accelerazione in uscita.

Ora, si deve riallineare la vettura per acquistare più velocità possibile.

L’acceleratore dovrebbe essere ancora “tutto giù”, in quanto la rotazione in senso orario volge al termine, le ruote motrici spingono il muso della vettura sempre verso l’interno della curva, ma le ruote sterzanti sono già dirette verso l’uscita.

Si tratta solo di aspettare e godersi la “danza”!

11.  La vettura raggiunge ora un punto di “stallo” nella rotazione oraria attorno al suo asse verticale.

Inizia una lenta rotazione opposta - la terza, in senso antiorario - che le permette di riallinearsi per l’uscita dalla curva.

 

 - Classic Porsche 911

 

12.  La rotazione antioraria finale è molto lenta, ma porta al riallineamento della vettura e alla possibilità di guadagnare velocità molto rapidamente.

Lo sterzo deve seguire in modo fedele - ma perfettamente asincrono - il riallinearsi del corpo vettura.

Analogamente, al momento di “inversione” le ruote sterzanti rimangono puntate verso il rettilineo in uscita dalla curva e il corpo vettura ruota in senso antiorario fino a raddrizzarsi.

Il volante gira, ma è come se le ruote anteriori fossero su un binario rivolto verso l’uscita dalla curva.
  

Il riallineamento è una manovra da non sottovalutare affatto!

L’errore di “ritardo di riallineamento” è molto comune e porta al testacoda in uscita dalla curva.

Accade quando il conducente “si siede sugli allori” e pensa che sia tutto finito con il controsterzo.

Se questo, però, non viene interrotto con la giusta rapidità, la vettura allineata al senso di marcia trova le ruote sterzate verso l’esterno della curva "et voilà”...

la Porsche 911 sfodera l'istinto e innesca un bel testacoda molto violento!

 

13.  La fase finale è rappresentata semplicemente dalla permanenza dell’acceleratore premuto "a tavoletta", lasciando che la Porsche 911 esprima al massimo la sua capacità di accelerazione, avvantaggiata dal motore a sbalzo…

e via alla prossima curva!

 

Sequenza delle fasi di attuazione della sbandata controllata

Sequenza delle fasi di attuazione della sbandata controllata - Classic Porsche 911
 
La sequenza è interessante da vedere e mostra chiaramente le tre rotazioni:


1.  antioraria in ingresso curva per frenare;
2.  oraria per girare la vettura e invertirne il senso di marcia;
3.  antioraria per riallinearla in uscita dalla curva.

 

Le tavole visualizzano la successione delle varie posizioni e le traiettorie di una Porsche 911 che percorre una curva a "U" in sbandata controllata a confronto con le condizioni che si realizzano con guida tradizionale.

 

 A.  La sequenza mostra schematicamente come si muove una Porsche 911 lungo una curva a "U" percorsa con la tecnica della sbandata controllata - detta anche “il pendolo”.

 

B.  Il diagramma evidenzia le successive posizioni assunte dal baricentro della vettura durante la percorrenza della curva:

ne risulta una traiettoria ben raccordata e costantemente al centro della carreggiata.

 
C.  Qui è rappresentata la sequenza delle posizioni assunte dalla Porsche 911 lungo la stessa curva, affrontata però in modo tradizionale, come si farebbe su una strada con forte aderenza.
Notoriamente, su fondo di scarsa aderenza, la vettura è sottosterzante.
Un ritardo di inserimento in curva porterebbe una “smusata” verso l’esterno (pesante sottosterzo). 
Invece, con il semplice e successivo rilascio dell’acceleratore aumenta il peso che si scarica sulle ruote anteriori e di conseguenza aumenta la loro capacità direzionale.
Gradualmente, dopo la smusata, la vettura torna a rispondere correttamente allo sterzo e la Porsche 911 si riallinea molto lentamente in uscita.
 
D.  La successione delle posizioni del baricentro descrive una traiettoria molto allargata fino al bordo della carreggiata (se non oltre).
Affrontare questa curva con una guida tradizionale in condizioni di scarsa aderenza preclude la possibilità di usare la forza-peso del motore e la sua potenza per frenare la macchina e successivamente predisporla all’uscita dalla curva.
 
E.  Ecco la sovrapposizione delle due traiettorie che mette in evidenza la differenza delle percorrenze e intuitivamente anche la differenza dei tempi impiegati.
 
 
Conclusione
 
La tecnica del “pendolo” nella percorrenza di una curva si dimostra estremamente efficace per la Porsche 911 solo quando il fondo stradale ha caratteristiche di scarsa aderenza.
 
In questo caso, l’impostazione della Porsche 911 le conferisca il migliore handling al mondo su superfici scivolose, purché ovviamente abbia le gomme giuste.
 
Siccome il suo asse di rotazione è così spostato in avanti, la si può pilotare in curva con il solo acceleratore, ma occorre una grandissima rapidità di reazione e una grande precisione delle manovre per tenere la coda della vettura costantemente sotto controllo.
 
Si usa questa tecnica per opporre subito la trazione e la potenza del motore all’inerzia della vettura rivolta in senso opposto alla direzione di provenienza originaria.
 
Il "pendolo" - per effetto del peso posteriore - conferisce una grande velocità di rotazione alla macchina e, al tempo stesso, una grande trazione per uscire dalla curva quando è il momento di accelerare a fondo.
 
Su pista asciutta la tecnica è molto più difficile e “violenta”, in quanto tutte le dinamiche descritte devono essere forzate al massimo, pur mantenendo invariate le medesime caratteristiche.
 
In termini di efficacia, questa tecnica non è assolutamente adatta a una pista asciutta, perché in questo caso il tempo che si impiega a far ruotare la vettura, riprenderla e allinearla, risulta eccessivo rispetto a quanto avviene con la tecnica di guida tradizionale.
 
In poche parole, su pista asciutta la tecnica del pendolo non rende, ma è pur sempre divertentissima perché permette di conoscere bene le reazioni della propria vettura in rapporto alla pista e all’aderenza a disposizione.
 
Un cordiale saluto a tutti.
 
Alessandro Muscinelli 
30 ottobre 2011
 
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