Studio del Jacking Effect nel kart da competizione: modellazione cinematica e influenza della rigidezza strutturale

I kart da competizione rappresentano un caso peculiare nel motorsport: l’assenza di sospensioni e differenziale fa sì che funzioni normalmente demandate a tali componenti siano affidate a telaio, assale e sistema di sterzo. In particolare, per consentire i corretti slittamenti delle ruote posteriori in curva (necessari a compensare l’assenza del differenziale), si sfrutta il jacking effect, fenomeno per cui durante la sterzata la ruota posteriore interna tende a sollevarsi. Tale sollevamento è indotto dalla variazione dei punti di appoggio delle ruote anteriori, determinata dalla geometria di sterzo, che porta a un innalzamento della ruota interna alla curva rispetto al piano del telaio e a un abbassamento di quella esterna. Obiettivo di questa tesi è lo sviluppo di un tool utilizzabile a bordo pista in grado di stimare e quantificare l’entità del jacking al variare dei principali parametri di setup del kart. In letteratura l’effetto è spesso discusso, ma raramente viene fornita una quantificazione diretta; da qui l’interesse ad approfondire un parametro fortemente influente sulle prestazioni dinamiche del veicolo. Le variabili considerate includono geometria del telaio e del sistema di sterzo, quote caratteristiche (carreggiate anteriore e posteriore, altezza da terra), angoli di assetto (KPI, caster, convergenza) e rigidezze flessionali e torsionali del telaio. Queste ultime risultano particolarmente rilevanti poiché, in assenza di sospensioni per regolamento, contribuiscono in modo analogo alla gestione della deformabilità del veicolo. I risultati sono presentati tramite (i) un grafico che descrive la variazione dell’alzata cinematica in funzione dell’angolo di sterzo e dei parametri di setup, e (ii) uno schema strutturale semplificato del telaio volto a valutare la cedevolezza sotto carichi statici.