Considerazioni generali.
La
barra duomi è una barra in acciaio speciale o in alluminio che
viene montata da duomo a duomo di una vettura sullo stesso asse.
Ne
esistono di vari tipi: fissa, regolabile o con snodi. La
barra duomi fissa non ha possibilità di regolazioni e si presenta
come una barra intera. Il suo montaggio è prettamente consigliato
su vetture appena acquistate.
La
barra duomi regolabile presenta invece un tirante filettato che
serve sia a regolare la lunghezza sia, se pur di poco, la rigidità
della stessa.
La
barra duomi con snodi, infine, presenta due snodi in prossimità
degli attacchi ai duomi: tali snodi servono a dare un certo gioco al
telaio anche dopo il montaggio della barra stessa.
La
differenza fondamentale tra una barra duomi in acciaio e una in
alluminio consiste nel fatto che, ovviamente, l’acciaio presenta
una miglior rigidità e una minor flessione.
Da tutto ciò risulta che la scelta migliore è la barra duomi
regolabile in acciaio (a patto che non si voglia conservare una
certa elasticità).
Perché montarla?
Per
comprendere al meglio l'utilità di una barra duomi, bisogna tenere
presente che tutti i componenti
meccanici, come anche il telaio, vengono realizzati con delle
tolleranze. Ebbene, dopo che con una vettura siano state
percorse diverse migliaia di chilometri, ci si potrà accorgere del
fatto che essa, rispetto ad un'altra vettura apparentemente
identica, presenterà una differente distanza tra i duomi e, peggio
ancora, presenterà un differente angolo di campanatura (angolo di
Camber): ciò sarà ancora più vero qualora siano stati utilizzati
pneumatici di sezione larga e ribassati.
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Al
contrario, se sulla nostra vettura montiamo una barra duomi, potremo
constatare (anche a distanza di anni e nonostante le molte migliaia
di chilometri percorse) che la geometria del trapezio non sarà
mutata rispetto all'origine, nonostante l’utilizzo quotidiano.
Ma una barra duomi non serve solo a
questo. Infatti, è opportuno ricordare che (come si può notare
nella figura schematizzata in basso) tutte le sollecitazioni che le
sospensioni scaricano dal basso verso l’alto vengono in parte
assorbite dal telaio e in parte (per la terza legge della dinamica)
scaricate di nuovo per terra.
Ciò vuol dire che, nel momento in cui con la vettura si affronti
una curva, la forza F1 che si sprigiona dal basso verso l’alto và
a scaricarsi sul telaio oltre che nella direzione opposta F2.
Ebbene, con la barra duomi installata, la forza F3 si trasmette
attraverso la stessa barra andando ad agire direttamente sulla
sospensione opposta e incontrando la contro forza F4. Grazie a ciò,
la sollecitazione verrà in gran parte dissipata sulla barra stessa
e sul duomo opposto a quello sollecitato.
In conclusione potremo dire che la sommatoria di tutte le forze
contrastanti è pari alla forza F1.
∑
F2 + F3 + F4 … = F1
Ma
non è tutto. La barra viene sì sottoposta a compressione, ma anche
a torsione.
Quando il telaio tende a torcersi (per lo spostamento del baricentro
durante una curva) la barra duomi esercita un’azione antirollio
poiché oltre ad unire i duomi tende anche a mantenere più costante
la simmetria della vettura. Grazie a
tutto questo, essa impedisce al telaio di flettersi, garantendo una
traiettoria più precisa e soprattutto inserimenti in curva più
decisi.
Un
altro importante vantaggio è quello che riguarda la risposta alle
sollecitazioni verticali.
Come possiamo anche notare nella figura schematizzata in basso,
quando con la vettura ci troviamo in rettilineo, le forze F1
prodotte dalle sconnessioni stradali (per esempio, dossi
artificiali) si scaricano in parte verso il basso F2 e in parte sui
duomi che a loro volta trasmettono (tramite F3 e F4) la forza alla
barra duomi, la quale sollecitata a compressione impedisce al telaio
di chiudersi.
Montaggio. Montare
una barra duomi è semplicissimo. Oltre al fatto che alcune
volte (è il caso dell'Alfa Romeo) è la stessa Casa costruttrice
dell'auto a fornire come accessorio la barra duomi, bisogna tener
presente che ormai tutte le più importanti aziende produttrici di
accessori after market hanno nei loro listini barre duomi specifiche
pronte al montaggio per i più svariati modelli di vetture. Nella
maggior parte dei casi bisognerà solo mollare i perni sui duomi,
appoggiare nel modo corretto la barra e fissare i perni. Dettaglio
importante: dopo il montaggio, sarà bene controllare il serraggio
dei perni dopo i primi 1000 Km percorsi.
Conseguenze pratiche dell'installazione. A
seguito di una sollecitazione verticale (dal basso verso l’alto)
avremo la chiusura temporanea dei duomi. Ebbene, con
l’installazione di una barra duomi questa tendenza scomparirà e
la perpendicolarità del pneumatico rispetto all’asse orizzontale
della vettura risulterà dunque più costante (come si può capire
osservando la figura schematizzata in basso): la conseguenza di ciò
sarà una migliore tenuta di strada e un più omogeneo consumo dei
pneumatici.
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Questo
vantaggio si mostra ancor di più quando sulla vettura montiamo
molle più basse o pneumatici ribassati.
E’ noto, infatti, che molle più basse devono dissipare la loro
energia (scaturita da una determinata sollecitazione verticale) in
una corsa decisamente inferiore a quella che occorrerebbe alle molle
originali per dissipare la stessa energia.
Pertanto, a seguito di una loro adozione, si ha una trasmissione di
energia più alta con l'ovvia conseguenza che si hanno colpi più
secchi al telaio che, a seguito di ciò, tenderà a deformarsi ancor
prima ed a compromettere in maggior misura la tenuta stradale della
vettura.
Stesso discorso vale per i pneumatici ribassati. Non dimentichiamo
che la deformazione del pneumatico è direttamente proporzionale
alla sua altezza: ebbene, il pneumatico ribassato, deformandosi in
misura inferiore rispetto a un pneumatico con spalla più alta,
trasmette immediatamente alla sospensione l’energia verticale
accumulata.
In questi casi, la barra duomi è un ottimo rimedio alle
deformazioni strutturali del telaio che diventano pressoché
inesistenti.
E’
poi ormai noto che la barra duomi tende a mantenere costante la
geometria delle sospensioni. In termini pratici, ciò comporta che
nei casi in cui dovessero esserci delle sollecitazioni laterali, la
barra duomi andrà ad alleggerire il lavoro dei braccetti e dei
tiranti, prolungando la vita di questi componenti, come avviene per
la stessa barra antirollio. Se sulla vettura è montata una barra
duomi, le biellette collegate alla barra antirollio (a patto che ci
sia) hanno un’escursione di gran lunga inferiore, questo grazie ad
un rollio decisamente inferiore della vettura.
Ora,
se da tutto quanto abbiamo detto emerge chiaramente come
l'installazione di una barra duomi possa migliorare notevolmente il
rendimento dinamico della vettura, è opportuno anche chiedersi
quali siano le conseguenze che tale installazione può avere sul
confort della vettura. Ebbene,
il grado massimo di confort è definito il caso in cui il baricentro
della vettura trasla seguendo una traiettoria che non risente delle
accelerazioni verticali. Da questo si evince che il grado di confort
diminuisce quando variano i pesi sulla parte molleggiante (per
esempio, cerchi e gomme) e non sulla parte molleggiata (per esempio,
scocca e propulsore): ciò perché, avendo ovviamente la parte
molleggiante un peso maggiore, essa conserva più inerzia e quindi
maggior resistenza al variare delle sue condizioni di moto e allo
spostamento del proprio baricentro.
Pertanto dopo l’installazione della barra duomi il grado di
confort non sarà variato se non in modo assolutamente
impercettibile.
La barra duomi posteriore.
Sin qui ci siamo, ovviamente,
sempre riferiti all'installazione di una barra duomi che colleghi i
duomi degli ammortizzatori anteriori. Oltre
a quelle da montare sull’anteriore ci sono anche le barre duomi
posteriori.
A differenza di quella anteriore, la posteriore irrigidisce di molto
il telaio, rendendo la vettura estremamente rigida: quindi, con
entrambe le barre duomi montate, incontreremo un "problema
telaio".
A tal riguardo, dobbiamo ricordare che tutte le saldature sui telai
delle vetture commerciali sono realizzate in modo tale da gestire
una certa oscillazione del telaio stesso, al fine di garantire il
ritorno della struttura nella condizione iniziale anche dopo brusche
sollecitazioni.
Il problema è dunque quello di non superare il punto di non ritorno
di snervamento strutturale.
Se montiamo una barra duomi è proprio per irrigidire il telaio e
modificare il suo comportamento su strada; ma, è opportuno
chiedersi, a quel punto dove di preciso andranno a scaricarsi le
sollecitazioni e le vibrazioni?
Ricordiamo
che nulla si crea e nulla di distrugge, ma tutto si trasforma:
pertanto, l’energia accumulata durante una sollecitazione
cercherebbe il punto più debole della struttura o quello più
malleabile per scaricarsi. E quale punto migliore se non i vari
collegamenti del telaio realizzati con saldature?
E’ noto che quando si decide di preparare solo per un uso in pista
una vettura concepita originariamente per uso stradale, la prima
operazione che si compie è proprio quella di risaldare tutto il
telaio.
Dunque, la scelta di installare anche una barra duomi posteriore ci
porterebbe a dover rivedere proprio le saldature del telaio e, a
questo punto, se la vettura non viene usata solo in pista è meglio
lasciar perdere e limitarsi al montaggio della barra duomi
anteriore.
Quando non conviene montare una barra duomi anteriore?
Da
quanto scritto sino a questo punto emergono sì i fattori positivi
di cui la vettura beneficia dopo l’installazione di una barra
duomi, ma emerge anche il problema relativo agli eccessi di
sollecitazione e alla dissipazione dell’energia.
La barra duomi è allora sconsigliata su quelle vetture il cui
destino è quello di percorrere quotidianamente strade enormemente
danneggiate che porterebbero la struttura in continua vibrazione con
il rischio di risonanza e, quindi, di cedimenti.
Conclusioni.
Dopo aver installato una barra duomi, certamente vi accorgerete che,
con la vostra vettura, i tornanti da voi preferiti li potrete fare
pigiando ancora più sull’acceleratore... Resta però il fatto che
dovrete comunque continuare ad avere ben presente sempre una cosa,
la più importante di tutte: la
strada non è una pista!
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