Instant screw axis: un nuovo approccio allo studio del rollio e del beccheggio

Fino adesso si è cercato di comprendere il comportamento oscillatorio sospensivo del veicolo sfruttando le grandezze che lo riguardano direttamente.
In questa sezione si intende intraprendere un percorso molto simile che però passa questa volta per un’analisi del moto relativo dei pneumatici rispetto al veicolo stesso. Tale studio verrà effettuato nell’intorno dell’istante d’inizio della manovra, poiché, da come si è visto nelle analisi precedenti, qui si può affermare con grande certezza esserci prevalentemente un comportamento di puro rollio. Quindi lo scopo sarà quello di ricavare la posizione dell’asse di ruote rispetto allo stesso.
La determinazione dello screw axis dei pneumatici passa per la conoscenza di un loro punto, ad esempio i centri stessi delle ruote, dei corrispondenti vettori velocità e dei vettori delle velocità angolari.
Prendendo in riferimento la ruota destra dell’asse anteriore e sfruttando la conoscenza dei vettori della velocità del suo WC e della sua velocità angolare, si applica la formula per la Figura 3.91 per un generico istante temporale.
La natura di tale asse è ovvia, in quanto il vettore della velocità angolare del pneumatico, che si può definire ωwheel, ha come sua principale componente quella di spin, cioè quella legata al moto di rotolamento, la quale risulta essere ortogonale al piano longitudinale della ruota. Il fatto che poi il punto P0 sia posizionato in corrispondenza del punto di contatto risulta anche questo abbastanza chiaro, in quanto è sicuramente qui che si riscontrerà la minima velocità per il corpo, poiché è qui che si può immaginare essere posizionato il centro di istantanea rotazione della ruota.
L’ISA appena individuato però è l’instant screw axis complessivo del pneumatico, il quale non dice molto circa il suo comportamento relativamente allo chassis, e quindi non interessa nella sua totalità. Così come visto per il veicolo, occorrerà isolare il solo contributo legato al comportamento delle sospensioni.