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Il baricentro della moto: vi spieghiamo la sua importanza

Categoria : In evidenza, Pillole di Meccanica, Tecnologia

Cosa differenzia la guida di una tranquilla custom da una supersportiva. Perchè è più facile inguidare uno scooter piuttosto che una grossa enduro?

Capita molto spesso di leggere, quando viene presentato un modello di moto, tutta una serie di modifiche studiate per migliorarne la risposta del motore, aumentarne la potenza e migliorare la guidabilità. In quest’ultima ottica, molte volte si sente parlare di un riposizionamento delle componenti “pesanti”: per prima cosa viene riposizionato il motore all’interno del telaio, per poi proseguire con l’alloggiamento della batteria, dello scarico e via dicendo. Bene tutte queste “finezze”, visto che delle volte si parla di spostamenti millimetrici, hanno come unico scopo quello di migliorare (o stravolgere) la resa ciclistica della moto. Come? Spostando la posizione del baricentro.

Ma cos’è il baricentro? Esso è rappresentato dal centro gravitazionale della moto, dove cioè tutte le forze e i momenti che competono al veicolo, sia da fermo ma soprattutto in movimento, hanno risultante nulla. Si badi bene, il baricentro di una moto non corrisponde al centro geometrico, come può essere il centro di una ruota per esempio.

La sua posizione è molto importante, per non dire fondamentale, nel delicato equilibrio che i collaudatori cercano di dare alla moto, per far si che essa, se sottoposta a determinate forze, si comporti nel modo più idoneo e regolare possibile. Ovvio comunque che non è solo questo a far la differenza. I vari parametri come avancorsa, peso, sospensioni devono essere accordati l’uno con gli altri.

  • Come influenza la guida?

Come molti appassionati ben sanno, nelle competizioni è cosa assai frequente sentire di piloti che non si trovano a proprio agio con un determinato telaio, magari non riescono ad instaurare con esso un feeling di guida redditizio per la gara, e spesso questo porta il pilota addirittura a chiedere la sostituzione dello stesso telaio. Ebbene ciò può voler dire che il telaio, non è bilanciato per lo stile di guida del pilota in questione, e questo è indice che il posizionamento del baricentro scelto dai tecnici porta la moto ad un comportamento dinamico non soddisfacente. Si interviene magari sulle sospensioni per “riposizionare” la moto, sull’avancorsa o sul pivot del forcellone. Le MotoGp hanno, inoltre, gli attacchi per il motore regolabili, in modo da poter riposizionare lo stesso senza dover riprogettare il telaio, cosa non semplicissima.

  • Facciamo un esempio

Prima però di spiegare come la posizione del baricentro influenzi la guida della moto crediamo sia doveroso fare alcuni esempi che chiariscano meglio i concetti che andremo ad esporre.

Immaginate di essere seduti in barca, nel momento in cui l’acqua comincia ad agitarsi, noterete come la barca, se le onde saranno di piccola entità, oscillerà senza capovolgersi. Supponete ora di alzarvi in piedi sulla stessa barca e con le stesse onde, questa volta il rischio di finire in acqua è più alto. Perchè? Stando seduti in barca il baricentro del sistema uomo-barca era molto in basso, questo porta ad una maggiore stabilità della barca in quanto il vostro peso ha poca influenza sull’equilibrio della stessa. Cioè il vostro baricentro coincide in linea di massima con quello della barca. Quando vi alzate, invece, il vostro baricentro sarà lontano da quello della barca, così da creare una coppia di ribaltamento e si innescherà un fenomeno molto conosciuto soprattutto nella progettazione aeronautica: il cosiddetto “rilassamento di stabilità”. Questo spiega perché, ad esempio, nelle barche a vela da gara vediamo piazzata al di sotto dello scafo una pinna con un bulbo dal peso di svariate tonnellate; proprio per bilanciare il peso delle vele spinte dal vento.

  • Per le sportive baricentro alto

Tornando alle moto questo esempio spiega perché una moto sportiva presenti un baricentro più alto di una custom: infatti è noto come le sportive siano più reattive nello scendere in piega, ma più dure da tirar su nei cambi di direzione, proprio perché hanno un baricentro più alto delle custom, che invece sono abbastanza facili da far rialzare, ma più “dure” nelle pieghe.

Qui di seguito riportiamo alcuni esempi:

Altezza baricentro Lunghezza forcellone Altezza pivot
Aprilia Tuono Factory 55 cm 55 cm 41 cm
Honda CBR 600 ‘07 52 cm 59 cm 41 cm
Triumph Daytona 44 cm 44 cm 42cm
Mv Agusta Brutale 40 cm 55 cm 40 cm
Yamaha R6 42 cm 57,5 cm 44 cm
Bimota Delirio 51 cm 40 cm 38 cm

Attenzione. Quando leggiamo valori che indicano l’altezza del baricentro, non vuol dire necessariamente che una moto con il baricentro più alto sia migliore di una con baricentro più basso. E’ da considerare anche la sua posizione longitudinale, rispetto agli assi delle ruote. Quindi la ripartizione dei carichi anteriore e posteriore. Una moto, ad esempio, con baricentro alto ma molto caricata sull’avantreno tenderà ad essere poco stabile nelle frenate al limite, facendo lavorare troppo la sospensione anteriore e determinando sollevamenti e “sbandierate” del posteriore. Un chattering, molte volte può essere innescato anche da situazioni del genere. L’ideale sarebbe quindi mantenere il baricentro molto basso per mantenere la moto più stabile in frenata, ma ciò come detto la porterebbe ad essere più dura nelle discese in piega. Se invece con baricentro alto spostiamo il carico al posteriore la moto perde direzionalità, innescando fastidiose oscillazioni dell’avantreno, come spesso può accadere sulle grosse enduro alle alte velocità. In genere comunque nelle varie comparative quando leggiamo di una distribuzione dei pesi ad esempio 51 % anteriore 49 % posteriore, sono dei valori da prendere con le molle, perchè bisogna considerare il posizionamento del pilota in sella, quindi sarebbe meglio valutare la distribuzione dei pesi con pilota sopra, anche se ovviamente molto dipende anche dalla statura del pilota stesso.

La particolare disposizione del cilindro anteriore della Ducati è dovuta al fatto di voler mantenere più basso il baricentro, che altrimenti risulterebbe elevato essendo una bicilindrica.

Notevole importanza riveste anche il layout, la configurazione costruttiva, dell’unita motrice. I bicilindrici presentano in genere un baricentro più alto rispetto alle 3-4 cilindri che hanno un basamento più largo e quindi più pesante, senza contare un maggiore diametro del volano. Di contro presentano a parità di cilindrata una parte superiore (rappresentata da cilindri) in genere più sviluppata in altezza, spostando quindi più in alto il baricentro; ecco perché l’unità Ducati adotta una configurazione atipica se vogliamo, con il cilindro anteriore quasi in orizzontale, molto più vicino alla linea di rollio della moto.

  • Alcune considerazioni di guida

Sfatiamo subito un mito: non è vero che chi sporge di più il ginocchio in fuori, grattando le “saponette”, è di gran lunga più veloce in curva rispetto a chi non tocca con il ginocchio in terra. Questo particolare non ha alcuna validità ai fini di una maggiore velocità.  Sia che ci sporgiamo a centro curva, sia che non lo facciamo abbiamo la possibilità di raggiungere la medesima velocità. Anzi sistemi moto-pilota con baricentro più alto raggiungono, a parità di gomme e di angolo di piega, velocità in curva maggiori. Alzando il baricentro complessivo a parità di velocità di percorrenza la moto potrà essere piegata di meno, anche se faremo più fatica nell’inserirla in curva.

L’ideale sarebbe dunque, nell’affrontare una curva, mantenersi il più possibile con il busto eretto (senza però esagerare), in modo da avere un ingresso più rapido, ma soprattutto una discesa in piega più veloce. Poi nella fase di accelerazione dobbiamo abbassare il busto per non eccedere con il trasferimento di carico al posteriore, che rischierebbe di essere troppo repentino, provocando perdita di direzionalità e conseguente allargamento della traiettoria… a meno che non ci si voglia esibire in coreografiche e pericolose impennate.

Per avere un assetto ottimale in frenata bisognerebbe avere moto con baricentro basso e spostato verso la ruota posteriore, in questo modo si riesce a minimizzare i trasferimenti di carico in staccata, solo che di contro in altre situazioni come accelerazioni (peso troppo spostato sul posteriore) e percorrenza curva (baricentro basso), ci troveremo in debito di ciclistica. Questo dimostra ancora di più come una soluzione ottimale non sempre sia possibile, ma è frutto sempre di un compromesso.

  • Tendenze costruttive

La tendenza della moderna tecnica, da qualche anno a questa parte,  ha portato a baricentri posizionati più in alto rispetto al passato (alberi del cambio sovrapposti, scarichi sottosell ) proprio per enfatizzare alcune caratteristiche di guidabilità che pochi anni fa erano prerogativa delle leggerissime moto da gran premio; con una accorgimento però, il posizionamento è anche molto avanzato verso la ruota anteriore. Infatti come detto in precedenza, avendo interassi ridotti, gli spostamenti di carico risulterebbero dannosi, allora si è deciso di alzare la luce a terra dei motori, spostando in avanti il carico, recuperando trazione con l’allungamento dei forcelloni e aumentando la misura da terra del perno del forcellone (soluzione inaugurata da Yamaha con la R1 nel 98). Un ultimo clamoroso esempio sono le MotoGp: delle moto piccolissime, ma dotate di forcelloni da record, tanto da farle somigliare a un vere e propri dragster.

Commenti (2)

Ottimo articolo! In modo asciutto e preciso fa un panoramica davvero completa del “problema” baricentro. Complimenti.
Sull’argomento “ginocchio fuori o ginocchio dentro” ho letto più volte che i piloti (ma solo loro, eh?) lo sporgono più che altro per misurare al “tatto” l’angolo di piega che stanno tenendo.

[...] quali: il peso della moto; la sua ripartizione sugli assi anteriore e posteriore; la posizione del baricentro, l’inclinazione del cannotto, il passo, [...]

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