Avancorsa

e… dintorni

L’agilità di una moto è fortemente influenzata dall’entità dell’avancorsa. Questa grandezza geometrica è determinata da una miriade di parametri e può agevolmente essere variata… non senza sorprese!

Quando si parla di moto e di assetti, raramente possiamo modificare qualche parametro senza introdurre apprezzabili alterazioni a tutto il sistema. L’avancorsa è sicuramente la quota geometrica che si modifica più facilmente, e forse quella che determina gli effetti dinamici più marcati. Su di essa spesso si agisce in maniera del tutto inconsapevole, magari aumentando solo il precarico delle sospensioni o utilizzando un pneumatico con una spalla (rapporto di sezione) diversa da quella prevista.
Per entrare nell’argomento “in punta di piedi”, semplificando al massimo il concetto, possiamo dire che l’avancorsa determina più di ogni altro parametro la maneggevolezza del veicolo. Se il suo valore è contenuto, la moto è rapida nel cambiare traiettoria, mentre un elevato valore premia la stabilità: in questo caso però si “faticherà” di più per inserirla in curva. Un mezzo votato al turismo è caratterizzato da valori di avancorsa intorno ai 100 mm, misure inferiori (circa 90 mm) sono adottate sulle moto più sportive, mentre le custom, concepite per viaggiare stabilmente sui rettifili, si attestano su valori di 120 mm ed oltre. Tuttavia, se andate a verificare questi “dati indicativi”, le sorprese non mancheranno… Vi accorgerete per esempio che alcune sportive non hanno un valore di avancorsa poi così “contenuto”! La risposta al dilemma la troverete qualche riga sopra, quando vi abbiamo premesso che avremmo “semplificato” il concetto. Infatti, l’avancorsa può dare un’effettiva indicazione sulla maneggevolezza del veicolo solo se viene correlata al “passo” della moto cui essa risulta intimamente legata!

Che cos’è l’avancorsa
Scriverlo è sicuramente più complicato che disegnarlo! La distanza tra il punto d’intersezione dell’asse di sterzo col terreno ed il punto di contatto della ruota con il suolo, è detto avancorsa. Essa è positiva se quest’ultimo viene a cadere “dietro” (rispetto al senso di marcia) a quello dell’asse di sterzo. Tutti i motoveicoli soddisfano questo presupposto, ma in casi particolari come sui dossi, si può arrivare addirittura ad un valore negativo. Questa condizione è disastrosa ai fini della stabilità di marcia, perché più il valore dell’avancorsa è elevato (in positivo), maggiore sarà “l’effetto raddrizzante” della ruota! Quest’ultimo è di vitale importanza per mantenere in equilibrio il veicolo durante il moto rettilineo. L’effetto raddrizzante è tipico di tutti i mezzi a due ruote, anche delle biciclette, che altrimenti sarebbero ingovernabili lasciando libero di ruotare il manubrio. Esse tuttavia, presentano un’avancorsa piuttosto piccola, tant’è che per governarle “senza mani” si deve necessariamente guadagnare una certa velocità. Più quest’ultima è elevata, più si possono apprezzare gli effetti della stabilità. Spiegare l’effetto raddrizzante è possibile graficamente con l’aiuto dei vettori (tuttavia risulta abbastanza complicato senza noiose formule); per riassumerlo in due parole è sufficiente dire che, con un’adeguata geometria dell’avantreno, si riesce a sfruttare l’attrito generato dal pneumatico (quando si ruota lo sterzo) per creare una “coppia di reazione” che si oppone a tale manovra. In pratica è la geometria dello sterzo stesso, che genera una reazione del sistema tale da riportarlo in equilibrio (cioè nella posizione di marcia rettilinea): una sorta di “auto-riallineamento”.
Maggiore è il valore di avancorsa, più “imperturbabile” risulterà la traiettoria della moto sulle sconnessioni stradali o in presenza di colpi di vento laterale. Lo stesso effetto raddrizzante si può apprezzare anche sulle automobili quando, lasciando libero il volante di ruotare al termine di una curva, esso si riallinea nella direzione di marcia rettilinea senza il nostro aiuto. Naturalmente è la geometria dello sterzo a provocare questo effetto e, anche se non si può più parlare di avancorsa, ci sono altri angoli caratteristici a ricreare una condizione analoga. Avrete sicuramente notato che, se con l’auto fate marcia indietro, l’effetto autoraddrizzante scompare… lo stesso vale per le moto!
A questo punto dovrebbe essere chiaro quanto l’avancorsa influisca sulla stabilità di marcia di un veicolo a due ruote e perché, a seconda della destinazione d’uso del veicolo, si stabilisca un determinato valore per soddisfare le diverse esigenze. Una moto GP dovrà sicuramente risultare più nervosa e reattiva di una da turismo, altrimenti non sarebbe così rapida a cambiare direzione! Ecco dunque che la ridotta avancorsa, spesso non è sufficiente a contrastare adeguatamente gli sbacchettamenti ed i serpeggiamenti che si innescano su una moto da gara portata al limite. Naturalmente questi effetti indesiderati vengono accettati di buon grado, immolando la stabilità di marcia sull’altare del responso cronometrico sul giro! Però, ci piace ricordare, che a rendere più o meno reattiva una moto, contribuiscono anche altri parametri quali: il passo, l’altezza da terra del baricentro ecc.

Che cosa determina l’avancorsa?
È intuitivo quanto le geometrie dell’avantreno risultino determinanti ai fini del comportamento dinamico della moto... E non potrebbe essere altrimenti, perché esse nascono dall’architettura dello sterzo che è l’unico “snodo” (che ruota su un asse approssimativamente ortogonale al terreno) del veicolo a due ruote! In effetti l’avantreno è “incernierato” al telaio e risulta libero di ruotare per garantirne la direzionalità. Questa “articolazione” è costituita dal cannotto di sterzo, la cui inclinazione (che determina l’angolo di inclinazione dello sterzo) è la principale artefice del valore dell’avancorsa. Con l’aiuto dei disegni è sicuramente più facile capire come stanno le cose… ad ogni modo su tutte le moto troverete sempre le piastre della forcella che traslano un po’ più in avanti l’angolo di inclinazione dello sterzo. Questa distanza si chiama off-set e permette di “modificare l’avancorsa”. Ecco perché, impiegando piastre di sterzo “avanzate”, si può ridurre l’avancorsa senza dovere intervenire sul cannotto di sterzo (che tra l’altro è saldato al telaio!). Sono rari i casi (per lo più sulle moto da competizione) in cui è possibile variare l’inclinazione dell’asse di sterzo per mezzo di registri senza modificare l’off-set (cioè sostituendo le piastre). Spesso, soprattutto sulle moto da fuoristrada, si utilizza un altro trucco per modificare l’off-set: viene fatto avanzare il perno della ruota. Così facendo il punto di contatto del pneumatico con il terreno si sposta in avanti. L’avancorsa, ovviamente, varia anche apportando modifiche al diametro delle ruote, ma anche semplicemente variando la misura del pneumatico senza cambiare il cerchio! Utilizzando un 120/70 ZR 17 in luogo del 120/60 ZR17, cambia l’altezza della spalla della copertura incrementando l’avancorsa. Lo stesso effetto si ha precaricando la molla della forcella (o diminuendo il precarico del monoammortizzatore). Agendo in direzione opposta, ovviamente, avviene il contrario. Di solito, dal momento che il punto di contatto della ruota con il suolo viene a cadere proprio sotto al perno ruota, si incorre nell’errore di credere che l’avancorsa sia determinata dalla sua proiezione sul terreno. Invece le cose non stanno così: è solo il punto di contatto del pneumatico con il suolo che deve essere considerato! Sui dossi esso risulta molto più avanzato e l’avancorsa drasticamente diminuita, se non addirittura positiva (cioè priva dell’effetto autoraddrizzante!). Un leggero sfilamento delle canne di forcella (rispetto alle piastre) porta anch’esso ad una riduzione dell’avancorsa, ma essa può variare anche “dinamicamente” quando si frena. Questa caratteristica, propria dei veicoli con avantreno “tradizionale”, permette di inserire la moto in curva più agevolmente quando i freni sono ancora “pizzicati”. Al contrario, in uscita di curva, l’accelerazione può determinare un leggero sollevamento dell’avantreno che fa “allargare” la traiettoria.

Conclusioni
Come abbiamo visto, l’avancorsa è determinata da un’infinità di altri parametri; volutamente ne abbiamo tralasciati alcuni e semplificato altri concetti… altrimenti l’argomento avrebbe perso il carattere divulgativo che era nei nostri intenti. In buona sostanza però gli effetti dell’avancorsa sulla dinamica di marcia dovrebbero essere abbastanza chiari; un ridotto valore rende la moto rapida nell’inserirsi in curva e nel cambiare direzione. Più in generale potremmo dire che essa diviene più reattiva e maneggevole. Incrementando via via questo parametro, ci si muoverà in direzione opposta, migliorando la stabilità di marcia, l’imperturbabilità delle asperità stradali e, purtroppo, anche nell’oggettiva difficoltà nel cambiare agevolmente traiettoria.
A questo punto è d’obbligo un consiglio. Non vi venga mai in mente, ogni volta che c’è un problema d’assetto, che sia sufficiente sfilare le canne della forcella o magari prevaricarne le molle per risolverlo… Ogni “male” va individuato e combattuto con la cura “giusta”. Eccedere in una direzione, senza considerarne gli “effetti collaterali”, porta a spiacevoli sorprese. Pertanto, è meglio farsi una cultura in materia d’assetto, o annotare con cura il comportamento dinamico della moto e riferirlo ad uno specialista, piuttosto che trovarsi a combattere con un avantreno che tende a “cadere” all’interno della curva o a lottare con lo sterzo per non allargare troppo la traiettoria… A buon intenditore… poche parole!

Testo e disegni di Piero Plini