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  1. Kartisti da tutta Italia, bentornati nella nostra guida a puntate nella quale stiamo imparando le nozioni più importanti su come effettuare il corretto setup sui nostri go-kart da competizione. Nello scorso appuntamento abbiamo parlato dell’importanza del sedile, il quale è visto non solo come oggetto dove sedersi per mettersi alla guida… ma anche, e soprattutto, come strumento indispensabile per definire la corretta posizione del baricentro e il giusto bilanciamento tra l’asse anteriore e quello posteriore del nostro kart. Concetti che oggi riprenderemo per andare ad analizzare un’altra modifica molto importante da effettuare al fine di rendere il nostro mezzo da competizione veramente “su misura”: dal momento che la statura del pilota non è un parametro alterabile, l’unico modo per far andare più veloce un kart è agire sul suo telaio, variandone l’altezza rispetto al suolo. ALTEZZA DA TERRA: TUTTO DIPENDE DAL BARICENTRO Rispetto a quanto fatto nella guida per il simracing, questa volta non abbiamo a disposizione un sofisticato sistema di sospensioni su cui andare ad agire per modificare la distanza del fondo del nostro kart da terra. Ecco perché a questo punto ri-entra in gioco un parametro fondamentale che abbiamo visto proprio nella scorsa puntata: il baricentro. Questo può essere visto come il punto dove si concentra tutto il peso di un oggetto o di un sistema di oggetti, che nel nostro caso risponde all’accoppiata kart & pilota. Come abbiamo già spiegato in precedenza, il baricentro di un kart da competizione solitamente è posizionato nella parte frontale del sedile, quindi all’altezza dello stomaco del pilota. Tuttavia, rispetto a quanto fatto per il seggiolino, il baricentro da solo non è in grado di definire il concetto dell’altezza da terra, per la quale dobbiamo introdurre anche il conseguente “momento di rotazione” derivato dall’azione del baricentro stesso. Il momento, in fisica, è quell’azione che agisce su un oggetto per farlo ruotare ed è composta da una forza moltiplicata per la distanza dal suo punto di rotazione. Senza scendere troppo in dettagli tecnici, vi basti sapere che il momento di rotazione agisce sul kart non solo quando è in moto rettilineo, ma anche quando percorre una curva, dove si genererà una forza orizzontale agente nel baricentro che spingerà il mezzo verso l’esterno: la forza centrifuga. Questa dipende dalla velocità di percorrenza e dal raggio di curvatura, parametri che definiranno il momento assieme alla forza d’attrito delle gomme con l’asfalto. Il momento di rotazione, quindi, verrà creato dall’incontro di queste due forze, che in caso di equilibrio (cioè quando il kart non scivola in curva per il fatto che il grip offerto dalle gomme è sufficiente a contrastare la forza centrifuga) saranno soggette a un secondo sistema di forze generato dalla reazione degli pneumatici alla loro pressione e dalla forza peso installata nel baricentro (kart + pilota). A questo punto, per evitare che il kart si rovesci in curva, sarà creato un secondo momento di rotazione che contrasta il primo, il quale sarà tanto maggiore quanto più si alza il baricentro da terra. ALTEZZA DA TERRA: TELAIO ALTO O BASSO? Ricapitoliamo: alzando il baricentro del kart si andrà ad aumentare il momento di rotazione che permette al sistema kart & pilota di ruotare in curva, il quale caricherà gli pneumatici in appoggio (esterni) aumentandone, di conseguenza, l’aderenza con l’asfalto. Cosa comporta una modifica di questo tipo? Alzare il baricentro significa alzare il telaio del kart all’avantreno e al retrotreno, il che permette di ottenere un maggiore grip in curva e un più importante sollevamento della ruota posteriore interna, oltre a un maggior appoggio di quella anteriore che sta inserendo il mezzo. Effetti particolarmente indicati quando si gira su piste poco gommate o su asfalto umido-bagnato, dove alzare la scocca caricherà al massimo le gomme in appoggio al fine di ottenere un grip sufficiente in percorrenza. Al contrario, abbassando il baricentro del kart si andrà a ridurre il momento di rotazione, per via della riduzione dell’influenza tra la forza centrifuga e quella generata dall’attrito delle gomme con l’asfalto. Gli effetti? Il carico sugli pneumatici in appoggio sarà inferiore e questo determinerà un minore grip con il tarmac. Benchè, a prima vista, possa essere una scelta deleteria per la performance, abbassare il telaio rappresenta l'ideale su piste molto gommate: se si utilizzasse un telaio “alto” in queste condizioni, si avrebbe un’aderenza eccessiva sulle gomme in appoggio, determinata da un eccessivo momento di rotazione del kart. Questo frenerebbe il telaio in curva, non permettendo al posteriore di scivolare nella maniera corretta e, anzi, provocandone un fastidioso saltellamento con conseguente perdita di velocità e stabilità. ALTEZZA DA TERRA: LE REGOLAZIONI DI AVANTRENO E RETROTRENO Come ogni mezzo da corsa, anche il go-kart può essere regolato in maniera indipendente tra anteriore e posteriore e questo concetto vale anche per la modifica della sua altezza da terra. In questo senso, è importante sottolineare che le altezze, su un kart, agiranno sul grip in maniera contraria. Aumentare l’altezza dell’avantreno, cioè aumentare l’altezza da terra del “davanti” e quindi alzare il telaio, comporta infatti un aumento del grip all’anteriore, mentre aumentando l’altezza del retrotreno, cioè aumentare l’altezza da terra del “dietro” e, per contro, abbassare l’assale posteriore, avrà come effetto una riduzione del grip al retrotreno, perché la posteriore interna avrà un sollevamento più importante dall’asfalto. Focalizzandoci sul posteriore del kart, possiamo dire che un’altezza da terra elevata in questa zona tenderà a rendere il mezzo molto nervoso e instabile, soprattutto in staccata dove le ruote anteriori saranno maggiormente caricate per via del trasferimento di carico, mentre il retrotreno diventerà molto leggero. Al contrario, un telaio più basso al posteriore determinerà un kart più stabile e facile da guidare, anche all’avantreno dove ora la frenata sarà meno nervosa. Per quanto riguarda esclusivamente l’anteriore, invece, un kart con un’altezza da terra poco elevata in questa zona determinerà un mezzo stabile e più incline a seguire gli input del pilota, perché gli pneumatici riusciranno a scivolare in maniera controllata. CONCLUSIONE Come abbiamo visto, la regolazione dell’altezza da terra su un kart da competizione diventa un altro tassello fondamentale per determinare il corretto setup del nostro mezzo a seconda delle condizioni della pista su cui andremo a girare. Non è solo una questione di velocità, ma piuttosto di aderenza con l’asfalto, che determina la capacità di scivolare correttamente in curva senza incorrere nel fastidioso effetto del saltellamento laterale. In questo, ovviamente, contribuiscono anche altri interventi al setup, come quelli relativi all’assale posteriore e alle barre removibili… che andremo puntualmente ad analizzare nella prossima puntata!
  2. Cari appassionati di go-kart, ben tornati nella nostra guida a puntate con la quale stiamo imparando tutti gli aspetti principali per effettuare il setup di questi piccoli missili a quattro ruote. Nello scorso appuntamento abbiamo parlato del telaio, trovando nella modifica delle carreggiate (anteriore e posteriore) uno degli interventi che consentono di spostare velocemente il grip dall’avantreno al retrotreno. Esiste, tuttavia, anche un altro elemento che influisce in maniera determinante sull’assetto di questi mezzi: stiamo parlando del sedile, il quale va a definire la corretta posizione del baricentro e il giusto bilanciamento dei pesi tra i due assi, due elementi che, di conseguenza, risultano fondamentali per la ricerca della prestazione in pista. IL SEDILE NON SERVE PER STARE COMODI… Rispetto a una macchina, su un go-kart da competizione il sedile assume quindi un ruolo di fondamentale importanza, che va ben oltre quello dello “stare comodi” una volta seduti in esso. Dal momento che i limiti regolamentari minimi partono dai 140 kg della OK Junior ai 175 kg della KZ, si può capire quanto, in realtà, sia il peso del pilota a fare la differenza su questi mezzi, assieme alla posizione dove questa forza peso agisce. In quest’ultimo caso stiamo parlando del baricentro complessivo del go-kart, che varia molto a seconda della distanza da terra del pilota sul sedile e della sua posizione più o meno arretrata rispetto ai due assi. Tali differenze determineranno l’assetto generale del kart, che quindi potrà garantire un maggiore o minore grip e una migliore o peggiore scorrevolezza durante la guida. IL SEDILE: LE REGOLAZIONI DI BASE Prima di addentrarci nello specifico delle regolazioni, bisogna sapere che il sedile di un go-kart può essere fondamentalmente di due tipi: a fondo piatto e a fondo gonfio, con il primo leggermente più scomodo del secondo ma capace di abbassare il baricentro in maniera più significativa. Ogni sedile, inoltre, è prodotto in diverse taglie, in modo da adattarsi alle diverse conformazioni fisiche dei piloti. Detto questo, iniziamo dicendo che la posizione del sedile può essere variata sia in senso longitudinale che in altezza rispetto al suolo. Una ripartizione “standard” prevede un carico del 55-60% al posteriore e del 40-45% all’anteriore, con la punta sinistra del sedile a una distanza di 58-60 cm dalla traversa anteriore (cioè il tubo più lontano) del telaio. La punta destra, invece, va posta a una distanza di 59-61 cm. Come potete capire, questo determinerà una posizione “asimmetrica” del sedile, scelta appositamente per compensare il maggior peso presente sulla parte destra del kart dovuto al motore. Il pilota, quindi, di base si troverà spostato leggermente verso il lato sinistro del kart. Un’altra regolazione di base importante è anche la distanza dell’assale posteriore dal bordo superiore del sedile, che andrà a determinare l’altezza del pilota una volta seduto e, di conseguenza, il baricentro del mezzo. La misura standard, in questo caso, è pari a 18,5-19 cm. IL SEDILE: COME INFLUISCE SUL BARICENTRO Il concetto di base è quello di mantenere il baricentro del kart il più basso possibile, in modo da evitare l’eccessivo trasferimento di peso dalle ruote interne a quelle esterne durante la percorrenza di una curva, il che determina un telaio parecchio “legato” quando il grip offerto dalla pista è elevato. L’altezza, in ogni caso, non dovrà essere inferiore a un determinato valore minimo, oltre il quale il sedile sfregherebbe sull’asfalto e, ancora di più, sui cordoli. In curva, infatti, il baricentro creerà una forza che andrà ad agire direttamente sul telaio, il quale potrà flettere in maniera più o meno marcata. La diretta conseguenza di questo effetto sarà quello di un maggiore o minore innalzamento della ruota posteriore interna, il quale determina il livello di tenuta del kart durante la percorrenza. IL SEDILE: COME INFLUISCE SULLA RIPARTIZIONE DEI PESI Come abbiamo detto, il sedile non influisce solamente sulla posizione del baricentro del nostro go-kart, ma anche sulla ripartizione dei pesi tra asse anteriore e asse posteriore. Questo avviene variando la distanza tra il sedile stesso e la traversa anteriore del telaio: spostando il sedile in avanti si sposterà il grip all’avantreno, il che comporterà un miglioramento dell’inserimento in curva ma, allo stesso tempo, anche un retrotreno instabile e leggero. Spostando il sedile all’indietro, invece, si sposterà il grip verso l’assale posteriore, per cui il retrotreno aumenterà in stabilità, soprattutto in frenata, a scapito tuttavia di un peggior inserimento in curva. Bisogna precisare, inoltre, che ogni spostamento del sedile determinerà non uno, ma molteplici effetti: per esempio, se si vuole abbassare il baricentro bisogna abbassare il sedile, ma questo comporterà anche un arretramento dello stesso verso l’assale posteriore. Al contrario, se si vuole avvicinare il sedile al volante, questo inevitabilmente si alzerà innalzando anche la posizione del baricentro. In questo senso, è necessario trovare il giusto compromesso per capire quale sia il miglior assetto possibile in ogni condizione di guida. IL SEDILE: ADATTARSI, MA NON TROPPO Di conseguenza, se la pista su cui gireremo è particolarmente gommata, la modifica da effettuare è quella di spostare il sedile in modo che il suo baricentro sia nella posizione più bassa possibile, tenendo conto che abbassandolo si creerà anche un arretramento della posizione di guida e, quindi, un maggior grip al posteriore. Se l’asfalto, invece, ha poco grip oppure dovremo girare in condizioni da bagnato, si dovrà operare esattamente al contrario. In questi casi, infatti, non si potrà fare i conti sul livello di aderenza del tarmac, quindi la scelta da effettuare è quella di alzare il baricentro in modo da avere un certo livello di grip sia all’avantreno che al retrotreno. In ogni caso, sarà il pilota a fornire le sensazioni di guida più appropriate, a seconda delle quali determinare il possibile livello di intervento sulla posizione del sedile. Questa, tuttavia, non dovrà essere estremizzata, ma piuttosto dovrà incontrare nel miglior modo possibile le aspettative del pilota stesso. Quest’ultimo, allo stesso tempo, non può pretendere un mezzo perfetto e dovrà adattarsi a ciò che gli viene offerto… fintanto che la guida non diventi troppo scomoda, perché questo comporta uno scarso feeling al volante e una grande difficoltà di concentrazione durante le fasi più concitate.
  3. Kartisti e appassionati di DrivingItalia, ben ritrovati nella nostra guida al setup per i go-kart da competizione! Nelle precedenti puntate abbiamo analizzato alcune delle modifiche più importanti che coinvolgono anche le gomme anteriori e posteriori, vale a dire campanatura e convergenza, mentre oggi tratteremo più nello specifico uno dei setting fondamentali che si possono effettuare sul telaio: le carreggiate all’avantreno e al retrotreno. Stiamo parlando della larghezza anteriore e posteriore del kart, la cui misura andrà a variare considerevolmente il grip che otterremo dagli pneumatici una volta in pista. Assieme al caster, si tratta di una delle modifiche determinanti per adattare il nostro piccolo missile a quattro ruote praticamente a qualsiasi tipo di pista. IL TELAIO: SEMPLICE MA COMPLESSO ALLO STESSO TEMPO Prima di entrare nei dettagli dell’argomento, è doveroso iniziare il nostro discorso partendo dalla base vincente di ogni kart da competizione: il suo telaio. Si tratta di un insieme di tubi in acciaio saldati uno con l’altro, un sistema sprovvisto di sospensioni che gli deve permettere di avere la giusta rigidità e flessibilità torsionale per assorbire tutte le asperità dell’asfalto. Per il fatto, inoltre, che è privo di differenziale e lavora su un assale rigido al posteriore, il telaio deve anche essere “libero” di scorrere nel migliore dei modi, specialmente in curva dove bisogna evitare a tutti i costi che il motore scenda in regime di sotto-coppia. A prima vista il telaio di un kart sembra quindi molto semplice, mentre in realtà è parte di un sistema estremamente complesso, in cui svolge la funzione di “ammortizzatore” dove è sollecitato sia a flessione che a torsione. Al giorno d’oggi tutti i telai di questi piccoli mezzi racing sono standardizzati a livello di forma geometrica, mentre si differenziano gli uni dagli altri per i materiali con cui sono fatti i tubi, per i loro spessori e per i trattamenti a cui sono sottoposti. IL TELAIO: OMOLOGA E CARATTERISTICHE PRINCIPALI Ogni telaio da kart deve rispettare la normativa della Federazione Internazionale CIK-FIA, per cui prima di poter essere impiegato in una competizione deve essere omologato. A tal fine deve rispettare delle regole ben precise: i tubi principali devono avere un diametro uguale o maggiore a 21mm e un lunghezza maggiore di 150mm, mentre il disegno generale deve rispettare determinate caratteristiche in termini di passo minimo, carreggiate e altezza totale. Ogni omologa vale tre anni, durante i quali tuttavia è possibile apportare delle piccole modifiche rispettando delle precise tolleranze: +/- 10mm per il passo, per le carreggiate e per lo sbalzo anteriore dei tubi principali, +/- 0,5mm per il diametro dei tubi e +/- 15mm per lo sbalzo posteriore. A livello di peso, invece, non esiste una regola da rispettare… ma vale il buonsenso: un telaio più leggero sarà sicuramente più prestazionale, ma potrebbe risultare “debole” in situazioni di guida delicate, dove il superamento dei parametri di rigidità e flessibilità torsionale potrebbe creare delle “snervature” che ne comprometterebbero l’efficienza. Per quanto riguarda i tubi, invece, oggi si usano unicamente quelli tondi a sezione cava, il cui momento d’inerzia è uguale su entrambi gli assi orizzontale e verticale e semplifica molto le regolazioni a seconda delle caratteristiche della pista. Il materiale utilizzato per la loro costruzione è l’acciaio legato al cromo molibdeno, che può essere sottoposto a trattamenti particolari per ottenere delle caratteristiche meccaniche superiori: tra questi la trafilatura lucida dolce, la distensione, la ricottura e la normalizzazione. La saldatura di un tubo con gli altri, invece, viene effettuata al MIG o al TIG. Ciò che conta sapere, tuttavia, è il fatto che un differente diametro dei tubi può comportare una maggiore o una minora rigidità torsionale della scocca. Al giorno d’oggi i diametri più utilizzati sono quelli da 30 e da 32 mm: in genere la prima misura è indicata per le classi monomarcia, mentre la seconda per quelle con il cambio. Resta il fatto, tuttavia, che un telaio può anche essere composto con tubi di diametro differenziato, oltre ad essere pensato appositamente per far funzionare al meglio gli pneumatici che si dovranno utilizzare durante le competizioni. IL TELAIO: PASSO, BARICENTRO E CARREGGIATE Terminata la parte “tecnica”, ora andiamo a vedere cosa è possibile modificare sul telaio in modo da farlo adattare al meglio alle condizioni della pista. Un primo parametro molto importante è il passo, vale a dire l’interasse del kart: questo consiste nella distanza tra l’asse delle gomme anteriori e quello delle gomme posteriori. Un passo più corto rende l’intero telaio più reattivo, mentre un passo più lungo rende più facile la guida nelle curve veloci, perché il telaio flette maggiormente e genera maggiore grip al posteriore. Un altro parametro importante è il baricentro del kart, che consiste nel punto medio di distribuzione dei pesi tra avantreno e retrotreno: più sarà vicino al suolo, migliore sarà la guidabilità del mezzo. Si tratta di una variabile complessa da modificare, perché prende in considerazione il peso del pilota e la posizione del sedile, che in questo caso diventa parte integrante del telaio: più il baricentro è spostato in avanti, più si avrà grip all’anteriore. Al contrario, si otterrà maggiore aderenza al posteriore. L’ultimo parametro da considerare, infine, è quello che invece si va a toccare più spesso, perché permette di avere dei cambiamenti davvero significativi sul comportamento del kart in pista. Stiamo parlando delle carreggiate all’avantreno e al retrotreno, che ora andremo ad analizzare singolarmente. CARREGGIATE: COSA SONO E COME SI REGOLANO? Iniziamo dalla carreggiata anteriore, che consiste nella larghezza dell’avantreno misurata dalle estremità delle due gomme anteriori. Rispetto a quella posteriore, in questo caso la larghezza del telaio è un parametro fisso, per cui l’eventuale variazione deve essere effettuata spostando gli spessori (o distanziali) posti alle estremità dei mozzi: verso l’esterno per stringerla, all’interno per allargarla. La carreggiata posteriore, invece, è la larghezza del retrotreno a livello dell’assale posteriore, misurata a partire dai bordi esterni di cerchi. Si tratta di una misura che può essere variata agendo sui mozzi oppure sull’assale stesso. CARREGGIATA ANTERIORE: STRETTA O LARGA? La carreggiata anteriore, come abbiamo appena visto, influenzerà il livello di aderenza all’avantreno, e di conseguenza la velocità di ingresso del kart e la sua percorrenza in curva. A livello generale, più si allarga la carreggiata anteriore, maggior grip si otterrà all’avantreno e più il kart girerà bene su curve a largo raggio. Questo, però, farà sì di perdere parte della precisione in inserimento curva, così come parte della trazione in uscita al posteriore, che risulterà molto incline a scivolare sull’asfalto. Al contrario, stringendo la carreggiata anteriore si andrà a privilegiare la risposta del kart nelle curve strette e nei cambi di direzione, perdendo parte del feeling in quelle più veloci: esagerando in questo senso, si potrebbe andare a creare un forte sottosterzo controllabile esclusivamente con decise correzioni sul volante, il che comporta un’ingente perdita di tempo sul giro. La variazione della carreggiata anteriore comporta anche un’alterazione del riscaldamento delle relative gomme all’avantreno, che così possono lavorare in maniera più o meno efficace. Su piste a basso grip una carreggiata troppo stretta può provocare quindi un disomogeneo utilizzo degli pneumatici, più inclini al sottosterzo e poco sfruttabili: in questo senso, è consigliabile aumentare il valore della carreggiata per permettere a ogni singola gomma di raggiungere la sua pressione di esercizio ottimale, il che garantisce ottime prestazioni anche sulla distanza. CARREGGIATA POSTERIORE: COSA CAMBIA TRA 136 E 140 CM? Passando alla carreggiata posteriore, possiamo affermare che nella maggior parte delle competizioni internazionali il suo valore viene lasciato al massimo consentito, che per le categorie monomarcia e con il cambio è fissato sui 140 cm. Può capitare, tuttavia, di doverla modificare in caso di piste con grip molto basso o in condizioni da bagnato. Sta il fatto che allargando la carreggiata posteriore si ottiene un kart più stabile in frenata ma anche più incline a perdere trazione in uscita di curva, una condizione che si può ripristinare stringendola… accettando allo stesso tempo il fatto che sul nostro mezzo si possa verificare un importante trasferimento di carico tra la ruota anteriore esterna e quella posteriore interna, il che comporta un avantreno eccessivamente carico e, di conseguenza, un mezzo molto tendente al sottosterzo. Anche le gomme posteriori saranno sollecitate differentemente a seconda della larghezza della carreggiata: più questa è stretta più si ottiene una minor flessione dell’assale posteriore, per cui gli pneumatici saranno maggiormente sollecitati sulla loro fascia esterna. Viceversa, con una carreggiata più larga le gomme lavoreranno di più sulla loro parte interna. Ma, a conti fatti, cosa cambia veramente tra 136 (limite minimo) e 140 cm (limite massimo) a livello della carreggiata posteriore in condizioni ottimali con pista gommata? Possiamo dire che il primo valore determina un kart troppo legato al retrotreno (cioè con troppo grip), decisamente sottosterzante e più impegnativo nella guida, oltre che incline al saltellamento (anziché allo scivolamento) nelle curve più veloci. Anche le gomme, in questa condizione, non lavorano bene: quelle anteriori scivolano troppo e non raggiungono la giusta pressione di gonfiaggio a caldo, mentre quelle posteriori vanno oltre i limiti stabiliti e si surriscaldano facilmente. Al contrario, il secondo valore determina un kart con meno aderenza al retrotreno, ma più libero di scorrere, più bilanciato e leggermente sovrasterzante, oltre che meno incline al saltellamento laterale. In queste condizioni gli ingressi in curva sono facilitati, perché il posteriore è in grado di scivolare in maniera omogenea e controllata mentre l’anteriore ottiene una superiore precisione di guida, con una rotazione dovuta al sovrasterzo che permette una riduzione dello sforzo sul volante (minori input per affrontare una curva). Anche le gomme lavorano meglio: quelle anteriori si riscaldano più velocemente e ottengono le giuste pressioni di esercizio, mentre quelle posteriori si usurano in maniera più uniforme, segno che lavorano meno e non si surriscaldano. In caso di pista con minore aderenza, invece, sarà necessario provvedere a una riduzione della carreggiata posteriore, in modo da recuperare parte dell’aderenza al retrotreno che però non comporterà né un’aderenza eccessiva né saltellamenti non voluti durante la percorrenza di curva. CONCLUSIONE Come abbiamo potuto vedere, modificando alcuni dei parametri fondamentali del telaio, come le carreggiate anteriore e posteriore, si può ottenere un kart decisamente differente in termini di aderenza sull’asfalto. A seconda delle condizioni della pista, il consiglio è quello di trovare l’equilibrio ottimale tra l’avantreno e il retrotreno, in modo da poter scorrere nella maniera migliore possibile tra curve e rettilinei. Privilegiando solo l’avantreno o solo il retrotreno, infatti, si andrà inevitabilmente a penalizzare la parte opposta del nostro go-kart e la sua efficienza a livello delle gomme, che saranno così estremamente sollecitate in un modo… oppure nell’altro, con una conseguente riduzione delle loro prestazioni e della loro durata. Anche in questo aspetto, il compromesso rappresenta la soluzione ottimale.
  4. Appassionati di DrivingItalia e di go-kart, ben tornati nella nostra guida a puntate in cui andremo a scoprire tutti i segreti per effettuare il setup di questi piccoli mezzi da corsa a quattro ruote. Dopo avervi spiegato come si effettua la regolazione dell’angolo di caster e dell’Ackermann, oggi vedremo un altro parametro fondamentale della geometria di sterzo di un go-kart: la convergenza delle gomme. CONVERGENZA: CHE COS’È? Chiamata anche “toe”, e da noi affrontata inizialmente nell’articolo relativo alla geometria delle gomme nella guida al setup nel simracing, la convergenza rappresenta un parametro fondamentale per le prestazioni di un kart, dal momento che agisce sul suo comportamento in rettilineo e in curva e sul suo consumo degli pneumatici. Concettualmente parlando, la convergenza consiste nell’angolo fra le ruote anteriori, se si prende come riferimento l’asse longitudinale del go-kart. Può essere positiva (o aperta) quando le gomme aprono verso l’esterno, ma anche negativa (o chiusa) quando le gomme tenderanno verso l’interno. Se, invece, questo valore è pari a zero, si avrà un perfetto parallelismo delle ruote. CONVERGENZA: POSITIVA, NEGATIVA O NULLA? Quest’ultima condizione rappresenta sicuramente la scelta ideale se si vuole ottenere la massima velocità in rettilineo… ma su un go-kart, nella maggior parte dei casi, è da evitare. Impostandola in tal modo a mezzo fermo, infatti, non è detto che rimanga uguale quando si comincia a girare: i giochi esistenti tra fuselli e mozzi delle ruote assieme alle sollecitazioni sul telaio determineranno degli attriti di rotolamento e un momento torcente che agirà sull’asse di rotazione di ogni fusello. Il risultato? La convergenza tenderà ad “aprirsi” verso valori positivi, quindi per avere un reale valore nullo della convergenza “dinamica” bisognerà impostare quella “statica”, a kart fermo, in negativo. Una necessità che diventerà sempre più determinate quanto più è il grip offerto dalla pista e la velocità media che si terrà nell’arco di ogni singolo giro. Una convergenza dinamica pari a zero, con le ruote perfettamente parallele tra di loro, offre sicuramente dei buoni vantaggi in termini di scorrevolezza, mentre una convergenza positiva sarà più efficace in termini di inserimento in curva, fattore che permetterà di aprire prima l’angolo di sterzo (cioè si potrà raddrizzare prima il volante dopo una curva) e tornare sul gas in anticipo e in maniera più efficace. L’aspetto negativo della convergenza positiva sta nel fatto che il telaio diventerà più nervoso a seconda degli input del pilota, una condizione che si accentuerà nel caso in cui abbiamo a disposizione anche l’impianto frenante anteriore, che tenderà a caricare molto di più l’avantreno rispetto al retrotreno. Al contrario, una convergenza chiusa (o negativa) offrirà un mezzo molto meno nervoso da controllare, a discapito tuttavia di una certa efficacia quando si tratta di affrontare le curve. CONVERGENZA: LE REGOLAZIONI La regolazione della convergenza di un go-kart, effettuata attraverso gli appositi dischi da mettere al posto delle gomme anteriori una volta posizionato il mezzo sul carrellino, va fatta in base al layout e alle condizioni della pista in cui andremo a girare. Su un kartodromo con lunghi rettilinei e curvoni veloci si tenderà a chiudere la convergenza, un’operazione che dovrà essere accentuata nel caso in cui il grip offerto sia molto elevato: in questo caso, una convergenza negativa offrirà una maggiore scorrevolezza. Al contrario, su una pista con asfalto a bassa aderenza oppure con un layout molto tortuoso, si preferirà settare l’angolo di convergenza in positivo. Questa necessità è data dal fatto che, in queste condizioni, bisogna ottimizzare l’inserimento in curva, per cui una convergenza aperta farà sì che l’azione della ruota anteriore interna diventi più importante: in caso di scarso grip e basse velocità il trasferimento di carico dalle gomme interne a quelle esterne è, infatti, ridotto. In altre parole, la ruota anteriore interna potrà ottenere una maggiore aderenza a terra, migliorando la direzionalità del go-kart. In questo caso, inoltre, la convergenza aperta permette il mantenimento di temperature ottimali a livello delle gomme, il che si traduce in un ottimo grip con l’asfalto. Allo stesso tempo, tuttavia, non bisogna esagerare nell’aprire l’angolo di convergenza, per evitare un’usura eccessiva degli pneumatici, che di conseguenza offriranno anche un minore effetto frenante quando si arriverà alla successiva staccata. Su pista asciutta, in ogni caso, è preferibile impostare la convergenza su valori nulli o, al più, negativi, mentre in condizioni di bagnato si andrà nella direzione opposta, impostando il “toe” su valori positivi. La convergenza andrà aperta sensibilmente, fino a 8mm di differenza tra la parte anteriore e quella posteriore di ogni pneumatico anteriore, in modo da ottenere un telaio molto reattivo all’avantreno che aiuterà negli inserimenti in curva. CONCLUSIONE Anche questa puntata è giunta al suo termine. Oggi abbiamo visto che cos’è la convergenza su un go-kart da competizione, imparando a distinguere i vari valori sui quali è possibile impostarla. Inoltre abbiamo approfondito l’aspetto delle regolazioni di questo importante angolo che determina la geometria di sterzo… un argomento che, tuttavia, non è ancora finito, perché assieme alla convergenza esiste un’altra modifica che può giocare un ruolo determinante sull’assetto di questi piccoli missili a quattro ruote. Esatto, l’avete indovinato: si tratta della campanatura, o camber, che affronteremo nella prossima puntata!
  5. Kartisti e appassionati di Drivingitalia! Bentornati nella nostra guida a puntate che andrà a definire tutto ciò che è necessario sapere per effettuare il corretto setup su un go-kart da competizione… sia nella realtà, ma anche sui simulatori più importanti in circolazione, come Kart Racing Pro, Kartkraft e Kartsim. Dopo una prima introduzione al mondo delle ruote piccole e l’approfondimento sull’angolo di caster, oggi andremo ad analizzare un’altra componente fondamentale della geometria di sterzo di un go-kart. Stiamo parlando del sistema di Ackermann, inventato e brevettato nel 1817 al fine di ottimizzare l’orientamento delle gomme anteriori e, quindi, la percorrenza in curva del nostro piccolo mezzo da corsa. SISTEMA DI ACKERMANN: COS’È? A livello puramente teorico, il sistema di Ackermann (conosciuto anche come quadrilatero o angolo) è rappresentato concettualmente da una serie di leve che collegano tra di loro le ruote anteriori, le quali non sterzano idealmente mantenendosi tra di loro parallele, ma piuttosto nel modo più corretto possibile per mantenere una traiettoria di tipo curvilineo. Questo sistema corrisponde numericamente all’angolo medio tra i due angoli, differenti tra di loro, che vengono coperti da ciascuna delle due ruote anteriori: tale valore permette al kart di sterzare senza far scivolare eccessivamente lo pneumatico interno, in modo da ottenere un miglior inserimento in curva e un maggiore grip all’anteriore. SISTEMA DI ACKERMANN: A COSA SERVE? In altri termini, l’Ackermann consiste nella differenza tra l’angolo di sterzata determinato dalla gomma anteriore interna a una curva e quello formato dalla gomma anteriore esterna, a seconda dell’input dato dal pilota sul volante. Questa differenza angolare è pari a zero quando entrambe le ruote girano con lo stesso angolo. L’Ackermann, invece, è negativo quando il pneumatico esterno ruota di un angolo maggiore rispetto a quello interno, mentre è positivo quando quest’ultimo presenta un angolo di sterzata superiore a quello esterno. Fondamentalmente aumentare l’angolo di Ackermann, cioè far sì che la gomma interna a una curva compia una traiettoria più stretta di quella effettuata da quella esterna, permette di ottenere un avantreno molto reattivo durante le manovre di sterzata, con un volante molto veloce da utilizzare. Diminuirlo, invece, determina esattamente l’effetto opposto: il nostro go-kart si inserirà in curva più lentamente e, in generale, lo sterzo (e l’anteriore) sarà molto meno reattivo e preciso. SISTEMA DI ACKERMANN: COME FUNZIONA? Per spiegare il funzionamento del sistema di Ackermann dobbiamo partire da un concetto evidente a tutti: quando si percorre una curva su un go-kart, la gomma anteriore esterna disegna una traiettoria più larga di quella interna, che invece sarà molto più stretta. Questo, ovviamente, è possibile solo se il nostro mezzo da competizione sia provvisto di un unico centro di rotazione comune ai due pneumatici, attorno al quale questi possano girare. In un caso ideale, se le ruote anteriori fossero perfettamente parallele tra di loro non si verrebbe mai a creare un unico centro di rotazione durante la percorrenza di una curva, in quanto i loro assi rimarrebbero a loro volta paralleli tra di loro senza alcun punto in comune (che si verrebbe a generare solamente dall’intersezione degli assi stessi). Così facendo le gomme slitterebbero, generando una frizione tra il proprio battistrada e il tarmac dell’asfalto, con il risultato di un’usura repentina e di un’importante perdita di prestazioni sul giro. L’angolo di Ackermann, di conseguenza, serve proprio a compensare la differente linea percorsa dalle ruote in questione, facendo sì che al girare del volante queste sterzino in maniera non lineare. Questo determina il centro di rotazione che stiamo cercando, quel punto teorico comune ai due pneumatici anteriori in cui i loro assi e l’asse dell’assale posteriore si intersecano. In sostanza, l’Ackermann permette di sterzare le due ruote anteriori in sincronia, le quali ovviamente hanno due angoli differenti quando il kart va ad affrontare una curva. SISTEMA DI ACKERMANN: COME SI CALCOLA? Per far sì che le ruote anteriori sterzino in maniera non lineare l’angolo di Ackermann deve essere diverso da zero. Questo è reso possibile grazie alla presenza di fuselli anteriori realizzati con un braccetto orientato verso l’interno del telaio, alle cui estremità si trovano i fori a cui si agganciano i braccetti dello sterzo. In questo modo, si realizza un sistema in cui la distanza fra gli assi di rotazione dei fuselli è superiore rispetto a quella tra i punti di attacco dei braccetti dello sterzo con i braccetti dei fuselli stessi. L’angolo che si andrà a generare in questo modo, di conseguenza, sarà proprio quello di Ackermann. Tuttavia, per dare maggiore progressione a tale angolo, che corrisponde alla variazione media dei due angoli di sterzata delle ruote anteriori, i braccetti dello sterzo vengono collegati a due punti distinti sulla piastra di sterzo. Questo determinerà la variazione non lineare che ci interessa, secondo la quale le gomme anteriori si adatteranno a seconda dell’angolo di sterzata impresso dal pilota. Il calcolo teorico dell’angolo di Ackermann è dato da una formula che lega la dimensione della carreggiata anteriore (X) e il passo del go-kart (Y) ai due angoli delle ruote anteriori (alfa e beta) legate all’asse dei fuselli anteriori. Tale rapporto può essere espresso in questo modo: X/Y = cotg (alfa) – cotg (beta) SISTEMA DI ACKERMANN: COME SI REGOLA E QUALI SONO GLI EFFETTI? A livello pratico, invece, l’angolo di Ackermann può essere modificato intervenendo sull’inclinazione dei braccetti di sterzo, sulla posizione del braccetto al fusello in tutti quei kart con diversi fori di attacco… oppure sulla convergenza delle gomme. Il “toe”, infatti, presenta una relazione molto importante con il quadrilatero di Ackermann: a livello generale, possiamo affermare che una convergenza aperta determina l’aumento di questo angolo (in particolare quello “alfa” dell’anteriore interna), mentre al contrario con convergenza chiusa l’angolo in questione si riduce. Ma cosa succede in ciascuno di questi casi? Aprendo la convergenza delle gomme, e quindi aumentando l’Ackermann, si otterrà una maggiore precisione dell’anteriore nei tornanti stretti, mentre al contrario un angolo di Ackermann ridotto, dato da una minore convergenza, privilegerà la guidabilità nelle curve a percorrenza veloce. Intervenendo direttamente sulla colonna di sterzo, invece, l’aumento dell’angolo di Ackermann si otterrà spostando i braccetti di sterzo sui fori più bassi della piastra, mentre una sua diminuzione potrà verificarsi spostandoli sui fori più alti. Su quei telai che presentano un posizionamento variabile di questi braccetti sui fuselli, l’Ackermann potrà essere aumentato spostando i loro attacchi sui fori più interni: ciò permetterà un miglioramento del grip e della precisione all’avantreno nelle curve più strette. Spostando l’attacco sui fori esterni, al contrario, il valore dell’Ackermann diminuirà e ciò migliorerà l’aderenza dell’avantreno nelle curve più larghe. CONCLUSIONE Per migliorare l’inserimento in curva di un go-kart, che in questo modo avrà un maggior grip sulle ruote anteriori, abbiamo visto che possiamo intervenire sia sull’angolo di caster, sia sul quadrilatero di Ackermann, un valore rappresentato dalla media degli angoli di sterzata di ciascuna delle gomme all’avantreno. Come per ogni regolazione non bisogna esagerare, in modo da evitare una caduta repentina dell’aderenza al posteriore che, in caso contrario, scivolerà durante ogni fase di percorrenza di una curva, destabilizzando il corretto equilibrio dell’assetto del nostro piccolo mezzo da competizione. Parlando dell’angolo di Ackermann abbiamo anche nominato un altro parametro estremamente importante che agisce sulla geometria di sterzo di un go-kart: la convergenza, o “toe”, che andremo ad analizzare nella prossima puntata. Continuate a seguirci!
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