Lotus 99T, la prima auto di Formula Uno con le sospensioni attive



Fino ad ora abbiamo approfondito l’importanza dell’aerodinamica nelle vetture da competizione, trattando la sua evoluzione storica tramite alcuni momenti salienti ed alcune vetture che hanno segnato dei punti di svolta nell’evoluzione tecnica. Anche oggi parleremo di una vettura molto particolare che fu a suo modo rivoluzionaria, questa volta non parleremo però dell’aspetto aerodinamico bensì di quello meccanico.


La meccanica delle vetture, in riferimento a sospensioni è telaio, gioca un ruolo fondamentale per diversi motivi: per cominciare, a livello storico essa si rivela essere fondamentale fin dalla nascita delle automobili da competizione, molto prima che si cominciasse a considerare l’aerodinamica. Prima della comparsa delle ali che generano grip spingendo la vettura verso il basso, l’aderenza delle vetture era legata esclusivamente ad aspetti meccanici come il telaio, la rigidità e la geometria delle sospensioni, la distribuzione dei pesi eccetera.


Oltre a questo, la meccanica svolge tutt’oggi diversi ruoli fondamentali e diventa preponderante rispetto all’aerodinamica nei tracciati più tortuosi, dove la scarsa velocità di percorrenza impedisce alle ali di generare un carico importante e dove le asperità dell’asfalto e l’altezza dei cordoli che i piloti cercano di aggredire portano la vettura a scomporsi e a perdere grip. Va detto infine che risulta essere di vitale importanza la sinergia tra assetto ed aerodinamica, infatti l’efficienza aerodinamica del fondo vettura è intimamente legata dalla sua altezza da terra ed alla sua inclinazione longitudinale e trasversale, dunque una buona meccanica serve anche per ottimizzare il lavoro dell’aerodinamica.


Considerare a 360 gradi i vari aspetti notevoli che riguardano questo mondo richiederebbe un’analisi lunghissima ed estremamente complessa, possiamo però introdurre alcuni concetti essenziali per comprendere l’importanza della soluzione tecnica che stiamo per approfondire, ovvero le sospensioni attive.


Quando si parla di assetti, sia in termini di auto stradali che di vetture da corsa, si ha spesso a che fare con il concetto di rigidità, ma cosa cambia tra una vettura più rigida ed una più morbida? In generale, se evitiamo di considerare eventuali asperità ed imperfezioni dell’asfalto, una macchina con assetto più rigido soffre in misura minore di due problemi: il rollio ed il beccheggio. Il rollio è l’oscillazione lungo l’asse longitudinale della vettura quando questa è sottoposta alla forza laterale generata nella percorrenza della curva mentre il beccheggio è l’oscillazione lungo l’asse trasversale della monoposto che si verifica in condizioni di frenata e accelerazione.


Siccome entrambi i fenomeni tentano di impedire all’auto di rimanere parallela all’asfalto e dunque di massimizzare aerodinamica e distribuzione del carico sulle quattro gomme, l’assetto della vettura dovrà essere tale da limitare il più possibile questi effetti e, di conseguenza, sufficientemente rigido e con una corsa degli ammortizzatori abbastanza ridotta da permettere alla monoposto di subire il meno possibile queste oscillazioni, le quali tra l’altro provocano un fastidioso ritardo nella reazione del mezzo ai comandi del pilota durante i cambi di traiettoria e durante il passaggio accelerazione/frenata (e viceversa).


Quanto esposto fino ad ora lascerebbe intendere che l’assetto ideale sia totalmente rigido, ma questo non risulta essere vero: una vettura troppo rigida ha infatti la tendenza a non assecondare le asperità dell’asfalto ed i cordoli ma a “saltare” su di essi, avendo un effetto chiaramente drammatico sull’altezza da terra e sul contatto tra pneumatici ed asfalto, risulta inoltre che le vetture estremamente rigide hanno reazioni molto violente nel momento in cui il grip su uno dei due assi viene a mancare, creando una dinamica di guida molto più complessa per il pilota rispetto a quanto avvenga con l’impiego di un assetto più morbido.


Tutte queste considerazioni portano ad un’ovvia conseguenza: scegliere il giusto assetto consiste di fatto nel trovare un giusto compromesso tra tutti questi aspetti, esso deve essere infatti sufficientemente rigido da permettere alla vettura di rimanere piatta nei curvoni veloci massimizzando l’efficienza aerodinamica e la precisione di sterzo, ma al contempo deve essere sufficientemente morbida da adattarsi alle sconnessioni ed ai cordoli aggrediti dal pilota nei tratti più tortuosi del circuito. Fantasticando con la mente si può fare un ulteriore passo in avanti e pensare che, per risolvere tutto questi problemi, sarebbe bello poter avere una vettura che regola dinamicamente la sua altezza da terra durante tutto il giro, ottimizzando l’assetto istante per istante a seconda delle esigenze, magari potendo addirittura regolare in maniera indipendente la posizione di tutte e quattro le ruote. Ebbene fu proprio da questa fantasia che nacque l’invenzione delle sospensioni attive.


La Lotus 99T


Correva l’anno 1987 e la stagione si apprestava a cominciare. Siccome Renault cessò la propria attività in F1 al termine dell’anno precedente, Lotus passò ai motori Honda che erano già equipaggiati dalla Wiliams, vincitrice del trofeo costruttori nella stagione passata. Il cambio di propulsore non fu però l’unica novità della scuderia inglese, la quale si presentò ai blocchi di partenza con una soluzione che preparava da diversi anni: le sospensioni attive. Il primo a teorizzare questo concetto fu Colin Chapman, il quale non ebbe però la possibilità di portarlo a termine visto il suo decesso, avvenuto nel 1982. Il suo lavoro fu però portato avanti e, nel 1987, Gérard Ducarouge progettò la 99T, una vettura davvero rivoluzionaria.


Questa monoposto era dotata di centinaia di sensori che rilevavano oltre trenta movimenti, in particolare vi erano dei sensori che misuravano la velocità di rotazione di tutte e quattro le ruote, l’angolo di sterzo, l’accelerazione ed il movimento lungo l’asse longitudinale e lungo quello trasversale. Tutti questi impulsi venivano trasferiti ad una piattaforma inerziale che li trasformava in dati a loro volta processati in maniera praticamente istantanea, l’output consisteva in comandi agli attuatori elettroidraulici, uno per ogni sospensione.


All’interno di questo sistema idraulico la pressione veniva garantita utilizzando la potenza del propulsore, il che risulta essere un dettaglio estremamente rilevante poiché questo assorbimento di potenza impedì per tutta la stagione alla Lotus di avere una quantità di cavalli utili pari a quelli della Williams, nonostante il fatto che entrambe le vetture montassero lo stesso motore. Per quanto riguarda la conformazione delle sospensioni, la Lotus 99T fu la prima ed unica vettura con sospensioni attive a mantenere l’utilizzo delle molle sugli ammortizzatori, impiegando di fatto un rinvio idraulico che modificava dinamicamente la lunghezza delle stesse e garantiva un assetto piatto che contrastava l’effetto del rollio e del beccheggio.


Questo sistema, che fin dal primo momento ricevette l’apprezzamento di Senna, nonostante gli oggettivi vantaggi offerti era ancora piuttosto acerbo sotto diversi punti di vista: oltre alla già citata perdita di potenza della quale la Lotus soffriva, la vettura risultava essere piuttosto pesante e non riuscì ad ottenere un’efficienza del sistema paragonabile a quella della Williams del 1992, la quale per stessa ammissione del pilota era incollata alla pista e permise a Mansell di vincere agilmente il mondiale.



Nonostante questo la stagione della Lotus fu positiva in particolare grazie ad Ayrton Senna, il quale sfruttando il suo talento e la sua sensibilità si adattò molto efficacemente allo stile di guida imposto da questo concetto rivoluzionario di vettura, andando a vincere i GP di Montecarlo e Detroit e collezionando altri sei podi nel corso della stagione. Queste prestazioni non furono però sufficienti ad impensierire la Williams, che con i piloti Piquet e Mansell ottenne complessivamente ben nove vittorie conquistando il titolo costruttori ed anche quello piloti con il celebre brasiliano.



L’anno successivo Senna passò alla Mclaren e sancì l’inizio della famosissima ed infuocata battaglia con Prost, mentre la Lotus non riuscì più ad avvicinarsi così tanto alla lotta per le posizioni che contano. Sebbene la 99T non riuscì a conquistare il mondiale, fu una vettura che introdusse un concetto rivoluzionario e che rappresentava le potenzialità delle sospensioni attive: non a caso le due vittorie di Senna avvennero sui due circuiti più tortuosi e con l’asfalto più sconnesso presenti in calendario, lasciando intendere che questo sistema decretava un netto vantaggio nelle situazioni che comportavano il maggior grado di criticità per l’assetto della vettura. Questa monoposto lasciò in eredità un’idea che nel futuro era destinata ad essere ripresa e sfruttata al meglio, garantendo il dominio di una storica Williams della quale vi parlerò molto presto.


Massimiliano Boscarolli

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