Le difficoltà in percorrenza di curva della Ducati in MotoGP, enfatizzate dalle difficoltà di adattamento di Lorenzo, e il “dito puntato” da molti sul motore della Desmosedici la cui particolare configurazione viene ritenuta la maggiore responsabile delle difficoltà di guida, mi hanno indotto a cercare di capire qualcosa di più sugli effetti della posizione del baricentro sulla dinamica di una moto.
Come sempre nel caso delle mie note tecniche, vuoi perché non sono un tecnico, vuoi perché in questa sede sono sempre alla ricerca della semplificazione (sperando di riuscirci), il linguaggio non sarà molto specialistico e me ne scuseranno gli eventuali lettori più preparati, il cui eventuale intervento di integrazioni e/o correzioni sarà come al solito più che gradito.
Iniziamo la discussione con due generiche definizioni.
Un baricentro avanzato comporta forze maggiori sulla ruota anteriore, di contro un baricentro arretrato carica forze maggiori sul pneumatico posteriore.
Un baricentro posizionato in alto genera grandi trasferimenti di carico nelle manovre di accelerazione e frenata mentre un baricentro basso, di converso, comporta ridotti trasferimenti di carico.
Già da queste definizioni appare chiaro che in fase di progettazione di una moto da competizione non è facile individuare la posizione ottimale del baricentro ed è quindi consigliabile, anzi necessario, prevedere la possibilità di poterlo riposizionare a seconda delle variabili che sicuramente si presenteranno nell’uso in pista del motoveicolo. Una prima variabile potrebbe essere rappresentata dalle diverse caratteristiche fisiche del pilota (altezza e peso) e dalla sua posizione di guida. E non sono da trascurare le variazioni del baricentro man mano che il serbatoio del carburante si svuota. Altre variabili da tenere in considerazione sono la tipologia del tracciato (pista veloce o lenta) e le condizioni di aderenza (asciutto o bagnato).
Nel suo complesso la posizione del baricentro dipende dalla distribuzione e dai valori delle masse dei singoli componenti (motore, serbatoio, batteria, tubi di scarico, radiatori, forcellone, ecc). E’ evidente che poiché il motore è il componente più pesante (circa il 25% della massa totale), il suo posizionamento ha una grande influenza sulla posizione del baricentro e di conseguenza anche il layout del motore è determinante per la posizione del baricentro.
Data la complessità dell’argomento è chiaro che in fase di definizione del set-up è necessario raggiungere un compromesso tra lo spostamento longitudinale e quello in altezza del baricentro. Questo sarà possibile con il riposizionamento di alcune masse; in genere nelle moto da competizione è possibile variare anche la posizione del motore, sia pure di pochi millimetri.
Ma tutto andrà fatto con le dovute cautele.
Arretrare il baricentro significa alleggerire l’anteriore per cui la moto perde direzionalità, innescando fastidiose oscillazioni dell’avantreno, mentre alzarlo comporta un aumento del trasferimento di carico, che potrebbe rendere più instabile la motocicletta durante una violenta staccata facendo lavorare troppo la sospensione anteriore e determinando sollevamenti e sbandierate del posteriore. Un baricentro troppo basso può portare allo slittamento delle ruote in accelerazione o frenata, non riuscendo a sfruttare tutta la potenza del motore o dell’impianto frenante. La miglior definizione di una problematica di questo genere è quella della “coperta corta”.
Naturalmente la posizione del baricentro è solo un parametro che deve essere accordato con altri quali l’avancorsa, il peso, le sospensioni, il passo, la lunghezza del forcellone, l’altezza del pivot del forcellone stesso. Insomma una sorta di equazione ad “n” incognite.
La tendenza moderna è quella di posizionare il baricentro piuttosto in alto. Ma poiché le moto attuali hanno interassi ridotti si avrebbero spostamenti di carico eccessivi. Pertanto si è pensato di posizionare i motori più in alto ed in avanti recuperando trazione attraverso l’allungamento del forcellone e l’aumento dell’altezza da terra del pivot del forcellone.
In sintesi:
Baricentro avanzato – La moto tende a sottosterzare, cioè ad allargare la traiettoria impostata; l’avantreno percorre una traiettoria più larga del retrotreno. In accelerazione avremo una minore tendenza all’impennata ma anche una minore aderenza della gomma posteriore. In frenata invece otterremo una maggiore aderenza dello pneumatico anteriore ma di contro una maggiore tendenza al sollevamento della ruota posteriore.
Baricentro arretrato – In curva il veicolo tende a sovrasterzare, ovvero a scivolare verso l’esterno col retrotreno, con l’avantreno che percorre una traiettoria più interna di quella percorsa dal retrotreno. E’ il caso in cui, per ottenere una corretta traiettoria di percorrenza della curva, è necessario che il pilota ricorra alla manovra del controsterzo che porterà la moto sulla traiettoria corretta ma con un assetto trasversale. Un baricentro arretrato comporta una certa instabilità del veicolo in velocità a vantaggio di una maggiore aderenza del posteriore in fase di accelerazione.
Baricentro alto – In questo caso abbiamo una maggiore tendenza all’impennata in accelerazione e al ribaltamento in frenata ma anche maggiore trasferimento di carico e quindi di aderenza della ruota anteriore in frenata e della ruota posteriore in accelerazione.
Baricentro basso – si ha un minore effetto del trasferimento dei carichi in frenata e in accelerazione; maggiore rapidità a cambiare inclinazione ma anche maggiore necessità di piegare il veicolo in curva, visto il minor braccio di leva della forza peso rispetto al punto di contatto con il terreno.
In conclusione di questa nota un chiarimento e due personalissime deduzioni:
– Piuttosto che dalla posizione del baricentro, la maneggevolezza è influenzata in modo molto maggiore dalla distribuzione delle masse rispetto al baricentro e dalle quote geometriche del veicolo come il passo e l’avancorsa; tradotto in termini più espliciti tra due moto dello stesso peso e col baricentro nella stessa posizione, quella con le masse più concentrate verso il baricentro risulterà la più maneggevole;
– L’effetto della downforce generata dalle alette è di fatto un sistema per cambiare dinamicamente la posizione del baricentro;
– Un motore a V, se particolarmente ruotato all’indietro, sposta la posizione del baricentro verso il retrotreno con tutti gli effetti positivi e negativi che ne conseguono; di qui forse si possono comprendere le difficoltà di Lorenzo ed il motivo per cui Marquez, con la sua personalissima guida, sia sempre competitivo nonostante un layout del motore molto simile a quello della Ducati.
