Setup: la guida di SimRacing

guida reperibile dal sito simracing.biz

Guida al Setup

La mia esperienza di guida virtuale è piuttosto giovane pertanto ho cercato di collezionare quante informazioni possibili e riepilogarle in un quadro d’insieme coerente. Questa mini-guida vuol essere una sintesi e un punto di partenza per coloro che si avvicinano al simracing,
giusto qualche dritta per farsi il primo setup da soli.

La guida è divisa in macro-aree per attinenza, al fine di collegare i molteplici aspetti di questa sottodisciplina della simulazione automobilistica.

Areodinamica	Sospensioni	Trasmissione
Alettoni Altezza da terra	Molle Barre Antirollio Dampers	Cambio Differenziale
Ruote	Freni
Camber Caster Pneumatici	Dischi Bilanciamento Pressione Freni

Alettoni

La funzione degli alettoni è quella di creare una deportanza (ovvero veicolare l’aria in maniera tale da creare un carico/peso sulla superficie alare) al fine di tenere "schiacciata" la vettura verso il suolo. Ovviamente questo carico varia in base alla velocità, e il suo valore massimo si ottiene nel punto più veloce della pista.

Generalmente esistono due superfici alari, quelle anteriori e posteriori, e la loro misura è data dall’inclinazione dell’alettone. Maggiore è l’inclinazione, maggiore è il carico ottenuto.

Una buona regola nella creazione del setup è quella di cercare subito la velocità massima nel punto più veloce della pista. Trovato questo primo parametro poi procederemo con l’affinamento di tutti gli altri.

Alettoni anteriori

Generalmente incidono per la velocità di punta della vettura, quindi un valore basso corrisponde a maggiore velocità in rettilineo. Viceversa un valore alto è utile per diminuire gli spazi di frenata.

Alettoni posteriori

Vanno regolati in virtù di quelli anteriori. Se avete un’auto Sovrasterzante potete ridurre l’ala anteriore, o viceversa, aumentare quella posteriore.
Solitamente la regolazione di questo componente serve per:
Stabilità in curvoni veloci
Stabilità in frenata
Maggiore velocità in curva.

Altezza da terra

L’altezza da terra di un corpo vettura all’asfalto, nella minore distanza possibile, concorre alla creazione dell’effetto suolo. Ovvero la vettura viene “aspirata” verso il basso dall’aria che passa tra la scocca e il manto stradale perchè questa genera una depressione.

Il target è quindi quello di trovare la minor altezza da terra, senza che questa tocchi il manto stradale causando instabilità o addirittura perdendo velocità.

La regolazione avviene sull’anteriore e posteriore, di solito il primo ha un valore più basso del secondo, in modo da avere un’asse inclinato sull’anteriore al fine di ottenere maggiore grip (l’aria spinge sull’anteriore in maniera più efficacie) e di esporre l’alettone posteriore aumentandone le performance.

La regolazione di questi parametri avviene (o si riferisce) ad auto ferma, ma quando è in movimento ci sono molteplici fattori che la modificano (sconnessioni del terreno, cordoli, peso della benzina) va quindi “governato e controllato con l’uso dei paramentri delle molle.

Uno specchietto su effetti desiderati e non:

Altezza anteriore bassa
- possibile sovrasterzo
- Il fondo vettura puo’ “spanciare” sulla pista
- Occorre usare molle più dure

Altezza anteriore alta
- possibile sottosterzo
- consigliato con pista bagnata
- ottimo per montare molle morbide

Altezza posteriore bassa
- possibile sottosterzo
- Il fondo vettura puo’ “spanciare” sulla pista
- Occorre usare molle più dure

Altezza posterire alta
- possibile sottosterzo
- consigliato con pista bagnata
- ottimo per montare molle morbide

Molle

cosa sono, cosa fanno, come regolarle.
Le Molle sono una parte fondamentale dell’assetto.
Che cosa fanno esattamente?
Il loro compito è quello di scaricare l’energia derivata dallo spostamento di peso della vettura, comprimendosi smorzano l’energia cinetica accumulata per effetto della gravità.
In F1 le molle hanno l’aspetto di barre di torsione, mentre su un’auto sportiva hanno l’aspetto delle classiche spire.
Se ben tarate permettono un contatto ottimale del pneumatico sull’asfalto, anche durante i trasferimenti di carico (ingresso, uscita curva) e durante la frenata.
Parleremo quindi di molle morbide e dure, in un simulatore possiamo sceglierne la durezza in N/mm in step predefiniti dal programma stesso.

Generalmente la regola dice che è meglio avere le molle più morbide possibili, ovviamente entro un certo range, altrimenti l’auto avrà un comportamento “ondeggiante” con il rischio di innescare un testacoda. In questo settaggio occorre inoltre tenere conto della posizione del motore (anteriore o posteriore) per gli spostamenti di carico in frenata nonchè della pista se è troppo corrugata, dove un assetto rigido tende a far perdere aderenza.
Nello specchietto che segue occorre inoltre considerare i parametri per le molle anteriori o posteriori.

Anteriori, cercare di avere le molle piu’ dure rispetto alle posteriori, al fine di ottenere risposta immediata nel cambio direzione.
Posteriori, molle piu’ morbide per avere migliore trazione in frenata accelerazione

Molle morbide

Vantaggi. Con un anteriore molto morbido si ottiene una miglior frenata, potendo dissipare maggiore forza. Nel posteriore si ottiene maggiore aderenza in caso di sconnessioni.
Svantaggi. Rischio di “spanciare” la vettura, specie se monoposto, con l’asfalto. Nell’anteriore, la miglior dissipazione in frenata rischia di essere deleteria in caso di una frenata oltre il limite, con un bloccaggio prolungato e innesco di oscillazioni del corpo vettura.

Molle Rigide

Vantaggi. Maggiore reattività e nel caso dell’anteriore maggiore direzionalità. Indicato in circuiti con alte velocità, poche sconnessioni
Svantaggi. La minor ricettività dei trasferimenti di carico si traduce in bloccaggio delle ruote in frenata, consumo eccessivo delle gomme, sottoserzo, rischio di “saltare” sulle sconnessioni perdendo l’auto.

Barre antirollio

Durante la marcia il corpo vettura è soggetto a movimenti sugli assi verticale e longitudinale. Modificando opportunamente le molle è possibile mitigare il movimento verticale, in questo caso vedremo come correggere il movimento orrizontale tramite le barre antirollio.

Il loro funzionamento non fa altro che spostare da una parte all’altra il peso della vettura, la loro regolazione permette di controllare la velocità di questo spostamento.

Una barra morbida comporta una minore risposta allo sterzo ma maggiore aderenza e minore consumo delle gomme.
Solitamente si agisce su questo componente solo dopo aver regolato le molle, in genere per correggere sotto o sovrasterzo.

Qui un piccolo specchietto riepilogativo:

Auto sovrasterzante: ammorbidire la barra posteriore ed indurire l’anteriore.
Auto sottosterzante: indurire la barra posteriore e ammorbidire l’anteriore.
Maggior grip: ammorbidire entrambe le barre (si ottiene minor sterzo).
Maggior sterzo: indurire entrambe le barre (si ottiene un peggioramento nel grip).

Dampers

I dampers (ammortizzatori / smorzatori) servono a regolare il carico e scarico delle molle nei trasferimenti di carico della vettura.

I damper sono dei pistoni ad olio, che cercano d smorzare l’energia cinetica al fine di controllare il tempo di compressione e ritorno (estensione) delle molle, evitando che queste di fatto inneschino una compressione/estensione all’infinito dovuti all’oscillazione che esse stesse creano (immaginate di buttarvi a peso morto sul vostro materasso, rimbalzerete fintantochè le molle non riusciranno a compensare il vostro peso, ora immaginate un rimbalzo simile su un’auto da corsa, praticamente incontrollabile… e qui intervengono i damper).

Fast bump (compressione veloce)

Permette stabilità in dossi, sconnessioni in quanto adegua come la gomma debba seguire la strada nelle asperrità. Se avete l’auto che sembra "galleggiare/ondeggiare" e poi perde il controllo repentinamente, aumentate il valore. Se invece l’auto tende a puntare verso l’esterno decrementate il valore.
In linea di massima si tende ad usare valori bassi.

Slow bump (compressione lenta)

regola i movimenti leggeri delle molle, solitamente per frenata, accelerazione. La regolazione solitamente ha effetto in ingresso e uscita di curva. Minori valori permettono di velocizzare trasferimento di carico della vettura, maggiori valori lo rallentano.

Fast rebound (estensione veloce)

Dopo una compressione c’è sempre una estensione da controllare…

regola generale

Damper anteriori: usare la regolazione morbida al fine di ottenere maggiore grip
Damper posteriori: usare la regolazione rigida per ottenere maggiore stabilità specie in curvoni veloci.

Cambio

Regolazioni e trucchi di un componente "facile".

Regolare un cambio, in un simulatore, sembra una cosa facile e in un certo senso lo è, ma vanno rispettate alcune regole ben precise.

Piu’ che spiegarne il funzionamento, cercherò di dare qualche dritta su come settarlo al meglio. La sua regolazione inanzitutto va ricercata solo dopo aver regolato alettoni anteriori e posteriori, e dopo aver messo il quantitativo di benzina prestabilito per la gara, ovvero a pieno carico.

A questo punto occorre girare, la prima cosa che andremo a cercare sarà quella di ottenere le massime performance per la prima e l’ultima marcia. Nell’ultima marcia sarà necessario, nel rettilineo o il punto piu’ veloce del tracciato, avere quest’ultima inserita al nr di giri quasi al massimo. Dico quasi al massimo perchè con il calare della benzina oppure seguendo qualcuno in scia si rischia di andare fuorigiri con conseguente usura o surriscaldamento del motore. Ergo meglio tenere un po’ di margine.

Per la prima marcia, sarà necessario trovare il punto piu’ lento della pista e trovare una progressione che ci permetta di accelerare il prima possibile. E’ possibile anche usare la seconda marcia, questo dipende dal vostro stile di guida e tracciato.

Ora che abbiamo trovato questi parametri dobbiamo regolare tutte quelle intermedie, ovviamente il target è quello di avere una cambiata che non ci faccia andare sottocoppia, questo dipende dal tipo di auto e dal tracciato, nonchè dalle eventuali condizioni atmosferiche.

In un tracciato veloce sarà opportuno avere marcie piu’ lunghe, al fine di tirare meglio il motore, in uno corto/lento meglio ravvicinarle.

Nel caso di pioggia è consigliato allungare, almeno le prime 3 marcie, i valori assoluti, questo per evitare di avere un’auto che pattina e perde trazione, o che ne ha troppo poca.

Differenziale

Il "gruppo" Differenziale si compone di tre componenti:
Power
Coast
Preload/Precarico

Power

Modifica in percentuale la quantià di forza utilizzata per bloccare la ruota interna ed esterna in accelerazione, cio’ si verifica sostanzialmente in uscita di curva.
In condizioni di grip si aumenta questo valore, in condizioni di bagnato si cala.

Coast

Modifica in percentuale la quantità di forza utilizzata per bloccare la ruota interna ed esterna in rilascio, ciò si verifica sostanzialmente in ingresso di curva, dopo la frenata.
In condizioni di grip si aumenta questo valore, in condizioni di bagnato si diminusce.

Preload/Precarico

Modifica, in valore assoluto, generalmente da 1 a 5, ovvero i dischi frizione che regolano la quantità di blocco preimpostata in assenza di trazione o in mantenimento della velocità. In sostanza più questo valore è alto, piu’ la forza motrice trasporterà ad entrambe la coppia di ruote la potenza erogata. Si usano valori assoluti in circuiti con molto grip. Se piove si consiglia di calare il più possibile questo valore.

Specchietto riepilogativo

	aumentare %	Diminiuire %
Power	Maggior trazione in condizioni di Grip  Auto meno controllabile	Maggior trazione in condizioni di bagnato  Auto piu’ gestibile
Coast	Maggior trazione in condizioni di Grip  Auto meno controllabile in accelerazione	Maggior trazione in condizioni di bagnato  Auto piu’ gestibile in accelerazione
Preload	Maggior stabilita’ in frenata e rilascio  Possibili bloccaggi delle ruote.	Stabilita’ minore in frenata e rilascio  Spazi di frenata piu’ lunghi

Camber

Il camber, o campanatura in italiano, è l’asse verticale tra la ruota e il punto zero che è l’asse verticale del terreno. Se le ruote assumono una inclinazione verso il corpo vettura si dice inclinazione negativa, viceversa è una inclinazione positiva.

Come molti sapranno, il camber positivo non si usa mai, al massimo si pu’ optare per una campanatura neutra (zero camber).
Perchè si usa la campanatura negativa?
Durante la percorrenza di una curva il corpo della vettura tende ad inclinarsi per effetto gravitazionale, questo fa si che aumenti di conseguenza l’angolo di campanatura. Oltre a questo gli pneumatici essendo molto flessibili, tendono a defomarsi verso il centro della curva, queste "modifiche" tendono a fare si che, in caso di camber neutro, la gomma non goda dello stesso appoggio delle condizioni che per esempio ha durante un rettilineo. Questo si traduce in mancanza di grip durante la percorrenza di una curva. Per ovviare a questo problema si inclinano le ruote verso l’interno, nella misura necessaria a contrastare questo fenomeno ed ottenere il massimo di aderenza da tutta l’ampiezza del battistrada.

Purtroppo il camber negativo si traduce in un surriscaldamento durante il rettilineo, provocando un degrado precoce del pneumatico. E’ quindi necessario trovare un compromesso, giocando con molle e sospensioni.

Generalmente un auto con sospensioni morbide necessita di un grado di campanatura più elevato, rispetto ad una con molle piu’ rigide. Pertanto è necessario prima di modificare questo parametro, aver già scelto il tipo di molle da impiegare.
Solitamente si abusa di questo parametro in qualifica su piste medio-lente con parecchie curve, dove l’appoggio si rivela fondamentale. Si puo’ spingere parecchio, anche al massimo sull’anteriore, coaudiuvando una maggior pressione degli pneumatici anteriori.

Pneumatici

Gli pneumatici sono decisamente la parte piu’ importante di un assetto. Tutto quello che avete letto riguardo a molle, caster, camber è in funzione di far lavorare le gomme al meglio delle loro possibilità.

Attraverso di essi curviamo, scarichiamo la potenza del nostro motore a terra, sappiamo “leggerli” dal comportamento che ci ritornano e correggere errori, sbandate etc.. pertanto è bene “curarli” come si deve, e non solo in fase di setup.

Inanzitutto è necessario sapere che essi essendo caricati d’aria (o un gas come l’azoto per le Formula 1) e fatti di materiale flessibile, durante la marcia subiscono letteralmente delle deformazioni, una in senso verticale data dal peso della vettura che aumenta la sua massa (pensate ad un salto con l’auto, il peso che graverà su di essi all’impatto con il terreno sara’ devastante) flettendo la carcassa del pneumatico. L’altro è torsivo, quando sterziamo, il mozzo e l’impronta a terra non sono uniformi e si crea il cosidetto angolo di deriva o “slip angle“.

Il seguente video mostra in pratica quanto poc’anzi esposto.

Le modifiche e regolazioni a molle/barre etc fatte in precedenza servono appunto a regolare l’assorbimento o migliorare lo slip angle (direzionalità, tenuta), per quello in genere le molle delle sospensioni vengono regolate morbide, per coaudiuvare il lavoro delle ruote.

Come vanno regolate?

Possiamo agire solamente aumentando o diminuendo la pressione interna , solitamente elio o azoto perchè soggetto a minime variazioni di temperatura. Diciamo che una gomma piu’ gonfia è utile in rettifilo, mentre una piu’ sgonfia in curva. Ovvio che il termine gonfia/sgonfia va parafrasato entro certi limiti, se si esagera si avrà l’effetto contrario a quello voluto!

Come interpretare l’efficienza.

Un pneumatico, dato il rotolamento sull’asfalto, si surriscalda per l’attrito. Il calore probabilmente o sicuramente non è uniforme, sul battistrada, e viene misurato in tre punti, interno (al corpo vettura) centrale e esterno. Se pensiamo al camber, già questo ci fa capire che in rettifilo difficilmente il rotolamento non è perpendicolare al terreno. Ad ogni modo gli pneumatici lavorano ad una temperatura ottimale tra gli 85° e 100°, di più si deteriorano velocemente perdendo efficienza o addirittura esplodendo. Meno di questi valori, sono egualmente inefficienti, ecco perchè si vede zig-zagare le auto, per cercare di tenerli caldi o scaldarli il piu’ velocemente possibile.

Un pneumatico è al suo massimo di efficenza quando tutti e 3 i valori sono uguali e stanno nel range 85-100°. Se si sballano i valori dovremo aiutare il loro lavoro giocando con le sospensioni e barre antirollio, nonchè camber e caster

Tipi di penumatico

Nel mondo delle corse esistono fondamentalmente tre tipi di pneumatico, quello morbido medio e duro. Queste tre tipologie vanno poi applicate al tipo di gomma, ovvero la gomma da asciutto, bagnato o intermedio. Possono avere un battistrada (radiale) o essere completamente liscie (slick) con una particolare mescola che ad una data temperatura permette loro di ottenere una sorta di effetto colla.
Gomma morbida: Si usano praticamente solo in qualifica, o con temperature molto basse. Offrono maggiore grip ma per contro durano poco (a volte due o tre giri). Conviene irrigidire leggermente l’anteriore.

Gomma media: Con pista in condizioni di temperatura normale (20-30° ambientali), ottima per gare medio-lunghe

Gomma dura: Si usa in gara o in circuiti dove l’asfalto è molto caldo, ha una durata decisamente maggiore delle morbide

Intermedie: Si usano in caso di pista umida, specie dopo uno scroscio di pioggia, o mentre la pista va asciugandosi.

Bagnato morbido (rain): Se non c’è pioggia battente servono ad ottenere un buon grip. Sono ovviamente radiali e con scolpiture profonde.

Bagnato dura (heavy rain): Con pioggia battente/intensa, hanno scolpiture molto profonde per ovviare all’acqua-planing

Dischi Freno

Il sistema di frenata di una F1 è di solito composto da un pistone convenzionale idraulico pressurizzato, da pasticche e dai dischi dei freni. Il pilota applica una forza sul pedale. Tale forza viene trasformata dal liquido idraulico pressurizzato tramite una pompa collegata a dei cilindri. I cilindri sono mossi dalla pressione del liquido e agiscono, tramite i pistoni, direttamente sui dischi tramite pasticche in fibra di carbonio (si trovano 2 cilindri per ruota, in totale 8 cilindri; 4 pistoni per ogni coppia di cilindri).

Sono possibili 2 dimensioni di dischi dei freni nel settaggio. Quelli più sottili vengono usati in qualifica, per evitarne il bloccaggio; le loro dimensioni sono approssimativamente di 1/3 delle dimensioni dei dischi normali. La temperatura è molto difficile da controllare con le dimensioni ridotte, ecco perchè sono utilizzate solo in qualifica.

Occorre tenere presente che uno dei problemi comuni è il consumo dei freni. Ciò può avvenire per esempio per l’eccessiva temperatura d’esercizio. I freni richiedono una temperatura ottimale di lavoro per essere efficienti al massimo. I dischi freddi non hanno una grande forza frenante. La temperatura ottimale è di circa 550°. 

A questa temperatura producono la maggior forza frenante. Ma l’attrito prodotto dallo strofinio delle pasticche aumenta drasticamente il consumo. In una frenata, la temperatura si alza dai 550 fino ad arrivare progressivamente a 1650° (per la Formula1) quando la vettura si blocca.

Bilanciamento freni

Su una vettura da competizione è possibile scegliere il bilanciamento della frenata tra asse anteriore e posteriore, per un valore del 100%. Ovvero potremo ripartire parte di questo valore ad ognuno dei due assi, purchè la somma globale sia 100.

Durante una frenata, il peso della vettura si sposta con forza sull’asse anteriore per effetto gravitazionale. Fatta questa considerazione, viene da se’ che solitamente l’asse anteriore avrà una maggiore potenza frenante rispetto a quello posteriore. In genere si deve dare il maggior potere frenante possibile alle ruote anteriori, il limite viene superato allor quando noterete che la macchina tende ad allungare la traiettoria e non inserirsi in curva. Questo accade perchè le ruote anteriori frenano troppo e generano sottosterzo (oltre ad un usura precoce).

Nel caso contrario, ovvero troppo potere frenante al posteriore noterete che il posterioe tende a "scodare" per effetto del bloccaggio degli pneumatici. Una frenata ben bilanciata invece permetterà di frenare molto tardi ed inserirsi in curva correttamente, oltre a preservare l’usura delle gomme.

La scelta deve essere effettuata in base al circuito, e all’impianto aereodinamico (gli alettoni). In velocità è necessario "pinzare" moltissimo, quindi maggiore carico anteriore (65:35). In un circuito lento con molto carico, si puo’ bilanciare meglio verso il posteriore (55:45).

Modalità avanzata

In gran parte delle vetture da corsa è possibile modificare durante la gara il valore di bilanciamento tra gli assi. Durante le qualifiche, ma non solo, si vedeva dal camera car Michael Shumacher agire sul manettino prima di una frenata violenta, questo per aumentare il valore sull’anteriore, e ripristinarlo successivamente per affrontare parti medio-lente. Su tutti i maggiori simulatori è prevista la possibilità di assegnare a due tasti il bilanciamento freni anteriore / posteriore. Questo si rivela utile ad esempio con il variare delle condizioni delle gomme, se veniamo sorpresi dalla pioggia, oppure se siete dei provetti Shummy, fare come faceva lui (io sinceramente dopo due curve mi dimenticherei di "resettare" cosi’ da decuplicare la forza alla successiva staccata, con ovvio testacoda).

Pressione freni

Abbiamo visto che è possibile bilanciare la frenata tra l’asse anteriore e posteriore, ovvero distribuire la forza che applichiamo al freno. Ma questa forza è regolabile?

Ebbene si, il regolatore principale siamo noi che con il nostro piede premiamo piu’ o meno sul pedale. Questo si traduce in maggiore o minore Forza frenante applicata al disco. Purtroppo attualmente non esistono dei freni "force feedback" che ci ritornano le stesse sensazioni di una vettura da corsa o di tutti i giorni. Quindi non è possibile sentire il saltellamento della ruota che sia dato dall’abs, o dalle sconnessioni del terreno. Nemmeno riusciamo a sentire il pedale che di botto si alleggerisce perchè stiamo tirando un inchiodone, ma ci dobbiamo affidare al nostro orecchio (solitamente le gomme restituiscono oltre il classico fischio della freanata a gomme bloccate, anche una serie di rumori che fanno presagire il blocco) e alle vibrazioni sul volante.

Tuttavia esiste un parametro "meccanico" che esiste anche nella realta’ delle gare, dove possiamo agire. E’ la pressione massima di frenata, che ovviamente è del 100% quando raggiungiamo la massima forza frenante.

I piloti regolano tale pressione fino al punto di evitare il bloccaggio dei freni, difatti, nelle frenate violente, è molto comune avere sottosterzo, specialmente in curva. Quindi dopo aver trovato la velocità massima con le marce e la disposizione areodinamica, è necessario trovare il giusto compromesso frenante tra anteriore e posteriore, anche agendo sulla pressione massima. Il miglior risultato è quando riusciamo a frenare forte, inserendo l’auto nel punto di corda, senza aver bloccato le gomme.