Montaggio barra duomi

Venerdì 09 Gennaio 2009 22:06

Premessa generale.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Il montaggio.

Il montaggio delle barra duomi è relativamente semplice per la BMW Z3, avete solo bisogno di chiavi a tubo esagonali meglio se dinanometriche.

Allora svitate le 3 viti poste sopra i duomi, nel mio caso mi sono accorto che non erano strette molto e si sono lasciate svitare molto facilmente.
Una volta tolte posizionate la barra duomi con i fori in coincidenza degli alloggiamenti su cui erano strette le viti.

Avvitare le viti precedentemente tolte e tirandole a croce possibilmente con una chiave dinanometrica regolata a 3-4 kg di forza (o 30-40Nm).
Attenzione!!! nel serraggio di questi dadi perché i prigionieri a cui si fissano (saldati a piattello dell’ammortizzatore) e che sporgono dai duomi sono molto delicati:applicare troppa forza nel chiuderli,aumenta notevolmente il rischio di romperli.

Fatto questo nella mia barra ci sono altre due viti che vanno strette al estremità dell ancoraggio che possono essere anche svitate per poterla togliere e accedere al motore senza dover smontare i supporti sui duomi.

Cambiamenti notati e conclusioni

Purtroppo è risaputo che il minor trasferimento di carico darà anche una minor tenuta in curva. Chiariamoci... su un auto a trazione posteriore con tendenza al sovrasterzo di potenza può solo giovare alla stabilità aiutandola a diventare più neutra in curva, mentre su una trazione anteriore, si avrà un aumento del sottosterzo. La macchina è veramente molto più precisa nei cambi di direzione. La stabilità è aumentata, portandol da sovrasterzante a neutra in curva. Per contro,si fa molta più fatica ad intraversarla,specialmente in condizioni di fondo a bassa aderenza (BAGNATO), dove si arriva alla perdita di aderenza dell'anteriore prima di ottenere un trasferimento di carico sufficiente a far appoggiare bene il pneumatico esterno.... e quindi prima di ottenere sufficiente giri Insomma per fare drift ci si deve impegnare molto di più!!

Dopo aver installato una barra duomi,certamente vi accorgerete che,con la vostra vettura,i tornanti da voi preferiti li potrete fare pigiando ancora piu 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!