Auto sovrappeso: dove e come cambia la guida se l'avantreno è pesante o leggero

di Carlo Bellati

L'avvento delle elettriche ha riportato in primo piano uno degli aspetti fondamentali della tecnica di un'auto: il peso o, più correttamente, la massa. La sua concentrazione davanti o dietro, in alto o in basso cambia completamente i termini dell'equazione

di Carlo Bellati

1 novembre 2024

Facciamo subito una precisazione: non parleremo delle sfumature sportive nella distribuzione del peso, di quali impostazioni dare alle sospensioni regolabili per ottimizzarlo, le sottigliezze dell'elastocinematica e i suggerimenti per chi vuol fare il tuning. Consideriamo la distribuzione della massa nel senso più semplice, quello che può essere utile da sapere ad un guidatore normale con un'auto normale.

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Com'è distribuita la massa di un'auto?

Quando si parla in senso generale di distribuzione del peso in un'auto, ci si riferisce di solito alla massa che grava sugli assi anteriore e posteriore. Ad esempio, se la distribuzione del peso sugli gli assi (a vuoto) è indicata come 60% davanti e 40% dietro significa che un'auto che pesa 1.000 kg da ferma ha 600 kg sulle ruote davanti e 400 dietro. Un altro elemento, che però di regola si trascura, è che un'auto può essere sbilanciata anche fra il lato destro o sinistro. Sono molti i fattori che influenzano la distribuzione del peso in un'auto e la distribuzione finale viene messa a punto con precisione dagli ingegneri per ottenere le caratteristiche desiderate, specie si se parla di alte prestazioni. Qui occorre introdurre il concetto di baricentro che è il punto (teorico) in cui si concentrano tutte le masse dell'auto.

Dove metto il motore?

Se il baricentro è vicino al centro geometrico fra i due assali dell'auto, la massa si distribuisce in modo uguale (50:50) ma questo quasi impossibile da ottenere sulle auto normali con motore e trazione anteriore perché motore e cambio hanno una massa elevata, quindi la loro posizione ha un grave impatto sulla distribuzione del peso. Esistono quattro layout principali del propulsore: motore anteriore, anteriore-centrale, posteriore-centrale e tutto posteriore (fino al limite del "fuoribordo" Porsche). Se l'unità si trova interamente o prevalentemente sullo sbalzo anteriore, si tratta di una disposizione con motore anteriore. Se viene spostato completamente all'interno del passo, allora si tratta di una disposizione del motore anteriore-centrale. Se è montato dietro il conducente all'interno dell'interasse, si tratta di una disposizione del motore centrale e se si trova interamente nello sbalzo posteriore, il layout è a motore posteriore.

I trucchi del mestiere

Oltre alla disposizione del propulsore, la distribuzione del peso di un veicolo carico è influenzata da molti altri fattori: tipo di carrozzeria, struttura e peso delle sospensioni, tipo di trasmissione e sua struttura, posizione del serbatoio del carburante, e così via. Pertanto, la regolazione finale della distribuzione del peso, come detto, viene messa a punto dagli ingegneri con alcune sottigliezze: per esempio, la batteria può essere spostata nel bagagliaio per distribuire il peso, oppure adottare lo schema transaxle per il cambio spostandolo al retrotreno per le trazioni posteriori.

Peso avanti uguale sottosterzo

La distribuzione della massa quando l'auto è ferma è costante, ma quando si è in movimento cambia tutto: in accelerazione si sposta principalmente al retrotreno, mentre in frenata passa davanti, e questo è anche la ragione per cui i freni si consumano di più sull'asse anteriore. Parlando poi della guida in curva, le auto che hanno il peso concentrato davanti sono tendenzialmente sottosterzanti: la massa del motore e del cambio portano ad allargare la traiettoria della curva con il muso, quindi nella guida occorre compensare questa tendenza ridicendo la velocità o dando più angolo di sterzo. Una nota da piloti a margine: dentro la curva non si dovrebbe mai frenare ma, anzi, accelerare con dolcezza compatibilmente con la condizione della strada. In linea di principio questa tendenza è la più sicura, perché è anche la più intuitiva da contrastare: se l'auto comincia a "smusare", come si dice in gergo, basta rilasciare leggermente il gas e stringere la traiettoria con il volante.

Peso dietro, occhio al sovrasterzo

Le auto che hanno una massa equilibrata o sbilanciata al retrotreno (in genere le sportive a trazione posteriore) sono avvantaggiate nell'accelerazione perché caricano il retrotreno e riescono meglio a sfruttare la potenza del motore, e percorrono le curve in modo più neutro o al limite sovrasterzante. Al netto dei controlli elettronici che temperano gli eccessi, la massa del retrotreno tende a far ruotare l'auto sull'asse di imbardata col muso all'interno e la poppa all'esterno. È il fenomeno dell'oversteer, il sovrasterzo, che richiede per essere gestito molta più esperienza e prontezza di riflessi del sottosterzo. La distribuzione della massa e l'altezza del baricentro da terra durante la marcia generano altri due movimenti di cassa ben noti, il rollio e il beccheggio, più evidenti nelle Suv alte o nelle auto con sospensioni molto morbide. Tutti i movimenti dinamici dell'auto descritti sinora sono influenzati dal carico di persone o bagagli, magari anche dal portapacchi sul tetto.

Elettriche, un altro mondo

Le auto elettriche hanno cambiato alcune di queste regole per via della loro particolare conformazione. Pur essendo molto più pesanti di un'auto termica per via del pacco accumulatori, il baricentro è più vicino a terra rispetto ad una termica e la massa distribuita più uniformemente perché il pacco batteria occupa il fondo dell'auto e va dal muso alla coda, come uno skateboard. Di conseguenza i movimenti di rollio e beccheggio sono più limitati e l'assetto in curva è più neutro rispetto ad una "tutto avanti" o tutto dietro.

Massa o peso: non sono uguali

Una sfumatura ingegneristica: in questo articolo ho usato indifferentemente la parola peso o massa, ma il modo giusto di chiamare il peso in fisica è "massa", che è una grandezza non influenzata da fattori esterni e si misura in kg. Il "peso" o meglio ancora la "forza-peso" è un valore che al contrario viene influenzato da fattori esterni (per esempio la gravità) ed è espresso in Newton. Per intenderci, se un'auto ha una massa di 1.500 kg, questo è un dato invariabile e il suo peso sulla terra è equivalente (1.500 per 0,98 m/s² che è l'accelerazione di gravità) ma sulla Luna il suo peso si riduce a 250 kg.