ACC | Come bilanciare l’usura delle gomme

(tratto dalla videoguida di Aris)

Le gomme anteriori e posteriori si usurano in modo differente in funzione di varie situazioni: layout del circuito, tipo di auto (motore centrale, anteriore o posteriore), differente messa a punto, stile di guida. Soprattutto nel corso di lunghi stint, ciò può influire negativamente sul bilanciamento dell’auto. Cosa possiamo fare allora per attenuare il problema o addirittura eliminarlo?

Proviamo una situazione estrema, scegliendo come auto una Lamborghini che è una di quelle auto molto pesanti a causa della zavorra prevista dal BoP (concentrata al retrotreno). A causa di questa disposizione della zavorra, l’auto tende a consumare maggiormente le gomme posteriori rispetto a quelle anteriori. Man mano che la gara va avanti, il bilanciamento dell’auto ne risentirà e conseguentemente anche la maneggevolezza. Per fare la nostra prova abbiamo scelto il circuito di Brands Hatch che è un circuito nel quale si corre in senso orario, con molte curve veloci a destra e poche curve a sinistra. Questo determina un maggior consumo delle gomme del lato sinistro.

Forse sarebbe stato meglio fare questo test a Suzuka dove l’asfalto è molto abrasivo e non c’è differenza di consumo tra lato destro e lato sinistro e quindi è più facile confrontare l’usura delle gomme anteriori rispetto a quelle posteriori ma il tempo sul giro è più alto rispetto a Brands Hatch ed è più facile commettere errori; pertanto, fare questo tipo di test a Suzuka è più complicato e richiede troppo tempo. A Brands Hatch abbiamo scelto di provare a mezzogiorno e con il caldo. Partiamo con il setup aggressivo e facciamo qualche giro (quattro ad esempio) con il setup aggressivo, gomme nuove ed ad un ritmo costante (1:24 alto è non male come ritmo gara).

Vediamo adesso qual’è stato il consumo del battistrada.

In ACC, contrariamente ad altri simulatori che esprimono il consumo delle gomme in termini di percentuale, l’usura è valutata sulla base della riduzione di spessore del battistrada. Il battistrada della gomma Pirelli nuova ha uno spessore di 3 mm. Dopo che abbiamo percorso 4 giri, il lato interno della gomma anteriore sinistra si è usurato ed infatti il battistrada ha uno spessore pari a 2,87 mm. Sebbene sia interessante conoscere l’usura del lato interno (spessore 2,89 mm), per il tipo di analisi che stiamo conducendo non verrà preso in considerazione. Per quanto riguarda la gomma posteriore sinistra, l’usura ha ridotto lo spessore del battistrada sul lato interno a 2,83 mm. Quindi il consumo di battistrada sul lato interno è stato di 0,13 mm all’anteriore e 0,17 mm al posteriore. Già con appena 4 giri noi abbiamo consumato in modo significativamente maggiore le gomme posteriori rispetto a quelle anteriori. Vediamo adesso di capire, attraverso un grafico (che mette in relazione il grip rispetto alla distanza percorsa), cosa accade alle gomme.

Quando le gomme sono nuove (spessore del battistrada 3 mm) il grip è leggermente più basso rispetto al massimo grip disponibile in quanto sulla superficie del battistrada vi è una sorta di patina protettiva che lo rende leggermente scivoloso. Dopo che hai percorso qualche km (generalmente un giro di pista ma possono essere anche due, dipende dal circuito), la patina che avvolge la gomma viene rimossa dall’azione abrasiva dell’asfalto ed il grip raggiunge il valore ottimale (questo grado di aderenza della gomma sull’asfalto prende il nome di grip da qualifica). Man mano che effettui altri giri di pista, due o tre per esempio, ad un certo punto il grip inizierà a diminuire in maniera relativamente significativa (questo non significa che inizi a scivolare ma piuttosto che i tempi sul giro iniziano a diventare un poco più alti). Pertanto dopo 3 o 4 giri di pista le gomme non hanno più il grip da qualifica; vi è stata una diminuzione del grip che tende a scendere molto gradualmente fino a quasi stabilizzarsi per un intero stint di gara (60 minuti). La lenta e progressiva riduzione di grip è accompagnata dall’alleggerimento dell’auto dovuto al consumo del carburante e pertanto i tempi sul giro rimangono pressoché invariati. Ricorda che quando il battistrada si consuma, l’altezza da terra dell’auto diminuirà; quindi, se al termine di uno stint di gara hai consumato 2 mm di battistrada, la tua auto sarà più bassa di 1 mm e ciò avrà influenza anche sull’aerodinamica.

Ricorda: con uno spessore di battistrada compreso tra 2,9 e 2,86 mm siamo ancora in condizioni di grip da qualifica.

Andiamo quindi a vedere cosa ciò comporta nel nostro caso specifico: la gomma anteriore è ancora in condizioni di massimo grip, essendo lo spessore del battistrada pari a 2,87 mm; dietro invece abbiamo 2,83 mm di spessore di battistrada.

Se andiamo a riportare il tutto nel nostro grafico, dopo 4 giri siamo nella situazione in cui le gomme anteriori (pallino verde) hanno ancora il massimo grip (da qualifica) mentre quelle posteriori (pallino azzurro) sono un gradino sotto (ovvero in condizioni di grip da gara); questa situazione determina una maggiore aderenza delle ruote anteriori rispetto a quelle posteriori. In una situazione del genere, dopo 4 giri la tua auto sarà sovrasterzante e questo comportamento sarà ancora accentuato in fase di frenata in ingresso curva, dove avrai che il posteriore tende ad alleggerirsi e la massima aderenza all’anteriore (il carico aerodinamico si sposta infatti in avanti) e sei senza il supporto delle ruote posteriori che sono più consumate. In definitiva, ti trovi in una situazione di squilibrio nel grip meccanico. Man mano che aumentano i giri di pista, ad esempio dopo 10 giri, anche le gomme anteriori, dopo quelle posteriori, saranno fuori dalla condizione di grip da qualifica (ovvero in condizione di grip da gara). Dal grafico puoi comunque vedere che le gomme anteriori continuano ad avere un grip maggiore rispetto a quelle posteriori, ma questa differenza non è molto marcata. Ecco perché, una volta che hai percorso più di 5 o 6 giri di pista, durante i quali pensi che la tua auto sia completamente inguidabile, riuscirai a riprendere il controllo della situazione.

Come possiamo migliorare le condizioni delle gomme posteriori facendo in modo che si consumino meno?

Ci sono due aspetti da tenere a mente:

• niente sostituisce lo stile di guida; puoi fare qualsiasi cambiamento, regolazione, anche con l’aiuto della telemetria, ma i benefici saranno minimi poiché la cosa che ha un impatto maggiore sul consumo delle gomme è proprio lo stile di guida. Il primo giro di gara è determinante sul comportamento delle gomme per tutta la durata della gara. Consideriamo i nostri precedenti quattro giri, nel corso dei quali abbiamo spinto molto cercando la prestazione, dal punto di vista grafico siamo in una situazione in cui la distanza in termini di consumo gomme tra anteriore e posteriore era come quella mostrata nella figura precedente; ovvero le gomme anteriori erano in condizioni di grip da qualifica e quelle posteriori in condizioni di grip da gara e questa situazione si è creata in appena 4 giri. Ora se tu invece fossi in grado di percorrere i primi tre giri facendo in modo da preservare le tue gomme, senza esagerare con la ricerca della prestazione, potresti arrivare alla fine del quarto giro nella condizione mostrata in quest’altra figura (vedi immagine sotto). Ovvero le gomme anteriori e posteriori sarebbero più vicine in termini di usura. Questo è ciò a cui dovremmo puntare; se tu riesci a farlo per i primi tre giri, significa che anche nel prosieguo della gara l’usura tra gomme anteriori e posteriori sarà confrontabile e l’auto manterrà sempre il suo bilanciamento. Se invece all’inizio spingi troppo, avrai problemi di bilanciamento dopo il quarto giro circa; dovrai aspettare almeno 7 o 8 giri per ritrovare il bilanciamento che comunque non sarà ottimale.

• se dopo 4 giri hai consumato 0,13 mm di battistrada all’anteriore e 0,17 mm al posteriore, vediamo quale sarà il consumo delle gomme dopo 40 giri di pista a Brands Hatch (ovvero alla fine di uno stint di 1h). All’anteriore, se dopo 4 giri abbiamo un consumo di 0,13 mm, dopo 40 giri (ovvero dopo una percorrenza 10 volte maggiore) avremo più o meno: 0,13 mm * 10 = 1,3 mm di riduzione di battistrada; analogamente, al posteriore, dopo 40 giri avremo un consumo di battistrada pari a 0,17 * 10 = 1,7 mm. Tra la gomma anteriore e quella posteriore c’è quindi una grande differenza in termini di usura che a fine gara si traduce in una grande differenza di grip tra l’anteriore ed il posteriore che altererà l’equilibrio della tua auto. Quindi, anche differenze apparentemente minime all’inizio del test (4 giri), alla fine di uno stint di 1h (pari a 40 giri), ovvero incrementando di 10 volte la percorrenza, diventano differenze sostanziali in termini di consumo tra la gomma anteriore e quella posteriore. Anziché cercare di migliorare l’usura della gomma posteriore, focalizza l’attenzione sulla gomma anteriore: l’usura di tale gomma non è abbastanza perché non c’è abbastanza carico, abbastanza grip, abbastanza forza per consumare la gomma anteriore. Paradossalmente, è più semplice intervenire per far lavorare di più la gomma che per salvaguardarla dall’usura. Quando intervieni per preservare la gomma dall’usura, perderai in performance; quando invece chiedi alla gomma maggior usura, vuol dire che probabilmente avrai una performance migliore o almeno non stai richiedendo una riduzione della prestazione (che è un’ottima cosa nel nostro caso perché noi vogliamo andare più veloci e avere un’auto ben bilanciata). Quindi, se sai che alla fine della gara avrai un consumo della gomma posteriore pari a 1,7 millimetri, giungerai al traguardo con uno spessore di battistrada di 3 – 1,7 = 1,3 mm che però è un valore limite ma ancora possibile. Allora perché chiedere alla gomma posteriore meno prestazione? Fai piuttosto in modo che anche la gomma anteriore abbia un maggior consumo, tale da ottenere alla fine dello stint di gara uno spessore di battistrada pari a 1,4 o 1,5 mm. In questo modo il livello di consumo tra gomma anteriore e posteriore sarà simile, l’auto sarà più bilanciata e non avrai un calo di prestazioni. In definitiva sfruttiamo a pieno la gomma meno usurata.

Come possiamo consumare maggiormente la gomma anteriore?

Per sfruttare maggiormente le ruote anteriori, in genere incrementiamo il camber ma, con questo tipo di intervento, nei rettilinei le gomme poggiano sull’asfalto solo con la parte interna in maniera più marcata e solo in curva, dove la gomma flette, aumenterebbe la superficie di contatto con l’asfalto. Per il nostro scopo è allora importante intervenire non solo sul camber ma anche e soprattutto sulla convergenza (toe); in particolare, considerato che stiamo intervenendo sulle gomme anteriori, abbiamo la necessità di incrementare il toe-out. Ciò oltre ad incrementare il consumo della gomma anche in rettilineo (e non solo in curva come generalmente accade), faciliterà contestualmente la svolta. Di contro questa impostazione determinerà una maggiore resistenza al rotolamento e quindi una leggera riduzione della velocità massima (circa 1 km/h o meno nei in circuiti con rettilinei brevi). Quindi torniamo ai box, montiamo gomme nuove e portiamo il toe-out sulle gomme anteriori a -0,25 gradi; contemporaneamente, riduciamo il più possibile il toe-in al posteriore (potresti anche portarlo a 0 ma avere un po di stabilità al retrotreno è un aspetto importante e pertanto impostiamo il toe-in al posteriore a 0,05 gradi). Un’altra cosa che puoi fare e ridurre leggermente il camber alle ruote posteriori (ad esempio da 3,5 a 3,2 gradi), senza però avere una riduzione delle prestazioni. A questo punto non modifichiamo niente altro e andiamo in pista per effettuare altri 4 giri e valutiamo, insieme a cosa accade al bilanciamento dell’auto (probabilmente avremo un poco più di sovrasterzo che correggerò intervenendo da altre parti in modo da riequilibrare l’auto), il consumo delle gomme anteriori e posteriori.

Facciamo altri 4 giri di pista con costanza, senza interruzioni e la prima cosa che osserviamo mentre giriamo è un maggiore sovrasterzo.

Al termine torniamo ai box per controllare la differenza di consumo gomme tra anteriore e posteriore. L’aspetto importante non è che abbiamo consumato meno le gomme; la cosa importante, piuttosto, è che noi abbiamo uno spessore di battistrada all’anteriore di 2,90 mm e di 2,88 al posteriore e quindi una differenza di consumo tra gomme anteriore e posteriore di solo 0,02 mm. Quindi questo è un netto progresso se comparato al risultato precedente di 0,04 mm.

Per ottenere questo progresso noi abbiamo fatto tre cose:

• modifica allo stile di guida soprattutto nei primi giri (meno aggressivo e più fluido);
• lavorato sulle gomme anteriori per farle funzionare meglio (maggiore toe-out) e consumare un poco di più il battistrada;
• lavorato sulle gomme posteriori (meno toe-in e camber) per ridurre il consumo del battistrada.

Il risultato è che abbiamo ridotto la differenza di consumo gomme tra anteriore e posteriore.

Se volessi bilanciare ancora di più il consumo tra gomme anteriori e posteriori, potrei intervenire riducendo l’apertura del condotto dei freni anteriori per riscaldarli maggiormente. Infatti ad un maggior surriscaldamento della gomma corrisponde un maggior consumo della stessa. Attenzione, qui non stiamo cercando di raggiungere il setup perfetto ma, piuttosto, di far capire anche con estremizzazioni, quali sono gli interventi che possono bilanciare il consumo delle gomme.

Il problema di sovrasterzo che abbiamo riscontrato è facilmente risolvibile: possiamo per esempio intervenire sull’aerodinamica e ridurre di 2 mm l’altezza da terra al posteriore.

Un altro intervento che puoi fare in circuiti come Brands Hatch e Barcellona, nei quali le gomme di sinistra (esterna) si consumano in modo maggiore rispetto a quelle di destra (interna), è quello di ridurre il precarico del differenziale.

Perché fare ciò?

Perché quando hai il differenziale maggiormente bloccato, nel momento in cui tu premi sull’acceleratore, la gomma interna tenderà a scivolare e la stessa cosa accadrà alla gomma esterna. Se invece abbassi il precarico a 50 ciò comporterà che, prima che il differenziale si blocchi, la ruota interna scivolerà un poco di più e poi si innesterà anche la gomma esterna che quindi scivolerà meno con conseguente minore usura.

Facciamo altri 4 giri: constatiamo che l’auto ha un comportamento più neutro e che i tempi sul giro sono allineati a quelli realizzati in precedenza. Puoi anche vedere che la gomma anteriore sinistra ha iniziato a surriscaldarsi ed è aumentata di conseguenza anche la pressione. Questa è una cosa buona ed è esattamente ciò che volevamo ottenere. Torniamo ai box per vedere i risultati delle modifiche. Constatiamo che abbiamo uno spessore di battistrada all’anteriore di 2,90 mm e di 2,88 al posteriore; il consumo gomma quindi non è cambiato.

Facciamo qualche calcolo:

Consumo anteriore sinistra dopo 4 giri è pari a 0,1 mm e quindi dopo quaranta giri il consumo sarà pari a 1,0 mm (battistrada rimasto: 2,0 mm).

Consumo posteriore sinistra dopo 4 giri è pari a 0,12 mm e quindi dopo quaranta giri il consumo sarà pari a 1,2 mm (battistrada rimasto: 1,8 mm).

Alla fine di uno stint di gara avrò una situazione del consumo gomme più che accettabile.

In conclusione, i punti sui quali intervenire sono i seguenti:

• Stile di guida meno aggressivo.
• Chiedi di più alle gomme meno sollecitate (anteriori).
• Riduci il consumo delle gomme posteriori.

Se partecipi ad una competizione nella quale i set di gomme a disposizione sono in numero limitato, puoi pensare di partire per la gara con un treno di gomme usate per circa 5 o 6 giri in modo da avere superato le condizioni di grip da qualifica sia sulle gomme posteriori che su quelle anteriori e quindi già bilanciate tra in modo da mantenere questo situazione per tutta la durata dello stint di gara, specialmente se lo stint è inferiore a 60 minuti (per non correre il rischio di arrivare con le gomme finite).

Se stai utilizzando un’auto con motore anteriore, questa consumerà maggiormente le gomme davanti e quindi su queste gomme probabilmente avrai bisogno di meno convergenza e, se possibile, anche un poco meno camber. Il vantaggio di guidare un’auto a motore anteriore è che, anche se perdi aderenza con le ruote anteriori, l’auto rimane più controllabile in quanto sottosterzante (gestire il sovrasterzo è più difficile).

Ricorda che in gara, l’aspetto sul quale focalizzare l’attenzione è la consistenza (che ti farà guadagnare posizioni in pista, migliorare i rating CN e SA). È inutile avere un’auto che ti consente un ottimo giro veloce alternato a giri più lenti a causa ad esempio di un terribile sovrasterzo.