IL CAMBIO DI UN MOTORE SHIFTER
Nell’universo dei kart Racing, i motori Shifter (specialmente quelli omologati FIA Karting - per approfondire “Dossier | Omologazioni FIA: cosa sono, a cosa servono, quanto durano… la guida definitiva!“ -, quindi destinati all’utilizzo nelle categorie KZ2 e KZ) sono equipaggiati con trasmissioni sequenziali, caratterizzate da una successione progressiva delle marce. Significa che non è possibile passare, per esempio, dalla 5^ alla 3^ marcia (e viceversa) senza ingaggiare la 4^, come è possibile fare, invece, utilizzando una trasmissione manuale di una comune auto. Inoltre, secondo quanto prescritto dall’articolo 9.10.1 del regolamento tecnico CIK-FIA, questi propulsori devono prevedere un meccanismo di cambio manuale, con un azionamento completamente meccanico. Si tratta, dunque, di trasmissioni che presentano una struttura tecnologicamente avanzata che, oltre alla possibilità di cambiare marcia senza dover utilizzare la frizione, consentono cambi di marcia precisi e molto veloci, sia ingranando la marcia superiore sia scalando a quella inferiore. Proprio in questo senso, i due fattori principali utilizzati per valutare le performance di un cambio sono la precisione di movimento degli ingranaggi, oltre che dei cinematismi interni, e la sua rapidità. Ai classici cambi sequenziali, si sono aggiunti i cambi seamless, introdotti prima nel mondo del motociclismo e adesso anche nel karting: permettono di velocizzare ulteriormente i tempi dei cambi marcia grazie alla loro particolare logica di funzionamento che consente di non dover rilasciare il pedale dell’acceleratore, nei cambi marcia “a salire”.
“STACCO” DEL GAS
L’interruzione nella trasmissione di coppia, causata dal rilascio parziale (o totale) del pedale dell’acceleratore da parte del kartista (comunemente noto come “stacco” del gas), gioca un ruolo fondamentale nel processo di cambio marcia (che si effettua senza l’uso della frizione) in un motore da kart Shifter, con cambio sequenziale tradizionale. Come già detto, invece, questa operazione non è necessaria con i cambi di tipo seamless. Lo “stacco” serve a permettere alle ruote dentate del gruppo cambio di generare una minore pressione fra i loro denti ingranati, così che gli ingranaggi possano traslare sugli alberi, consentendo la cambiata. Lo “stacco” varia in base al rapporto da inserire, nel senso che deve generare una perdita di potenza sufficiente a permettere il movimento degli ingranaggi e dei vari componenti nella scatola del cambio. Senza dubbio, però, l’interruzione della trasmissione di coppia ha un impatto significativo sulle prestazioni complessive del kart, dal momento che, durante l'inserimento delle marce, la coppia viene momentaneamente interrotta influendo negativamente sull’accelerazione e la velocità che il kart ha in quel preciso momento.
INSERIMENTO DELLA MARCIA
Il cambio di marcia - sia nei cambi sequenziali sia in quelli seamless - avviene per mezzo di una leva, generalmente posizionata nella zona posteriore destra del volante (esistono anche sistemi paddle shifter, ma sono meno diffusi rispetto ad altre categorie del motorsport; per approfondire, consigliamo “Must Have | 5 cambi al volante per il kart”) e richiede una tecnica precisa e fluida. Infatti, durante le cambiate “in salita”, ovvero quando si passa a marce superiori, il pilota deve assicurarsi di selezionare il momento ottimale per effettuare la cambiata, che (pur variando in base alla situazione di guida e alla tipologia di motore) deve generalmente avvenire quando il regime del motore è elevato e il carico sulla trasmissione tende a calare per la normale curva di erogazione potenza. In quel preciso istante il pilota (oltre a sollevare il piede dal gas - nel caso dei cambi sequenziali - per poi riaffondarlo a cambio marcia compiuto) deve passare alla marcia successiva facendo compiere un movimento rapido e deciso alla leva, tirandola verso di sé. Stesso discorso per quanto riguarda le cambiate “in scalata”, con la differenza che la leva viene spinta in avanti; inoltre non si deve gestire il pedale dell’acceleratore che rimane non premuto durante tutta la fase, in quanto ci si trova in decelerazione.
COORDINAZIONE PILOTA E BILANCIAMENTO DEL KART
Se parliamo di cambi sequenziali (non seamless), l’assenza di ausili elettronici comporta che ciascun kartista sviluppi precisi automatismi per compiere la cambiata correttamente e nel minor tempo possibile. Nel momento in cui il motore si avvicina al regime ottimale, nell’arco di una frazione di secondo, si deve: sollevare il piede dall'acceleratore, eseguire un movimento rapido e deciso della leva del cambio e ripremere l’acceleratore a fondo. La precisione e la tempestività in queste azioni sono essenziali per mantenere il flusso di potenza con le minori interruzioni possibili a tutto vantaggio di velocità e accelerazione del kart. Ma non solo: tutto questo influisce anche sul comportamento generale del telaio. Infatti, ogni “stacco” del gas ha effetti sulla stabilità del kart, se questo si trova in curva. Il sollevare il piede dall’acceleratore genera un inevitabile trasferimento di pesi verso l’anteriore con una conseguente, seppur minima, instabilità del kart. A questo si contrappone la successiva azione di affondo sul pedale dell’acceleratore che, invece, comporta un trasferimento di carico al posteriore, generata dalla notevole potenza di un motore Shifter. Tutto questo ha inevitabili conseguenze sulle torsioni della scocca e quindi, come detto, sulla stabilità del kart. Saper gestire al meglio la coordinazione di tutti questi movimenti, ovviamente, riduce questi fenomeni e aumenta l'efficacia della guida a parità di set-up. Ovviamente, tutti questi aspetti diventano secondari e ininfluenti nel momento in cui ci si trova alla guida di uno Shifter kart dotato di cambio seamless che, non obbligando a rilasciare il gas nei cambi marcia, non necessita dell’attività di coordinamento del pilota né i conseguenti trasferimenti di carico.
MARCE ALTE / MARCE BASSE
Le marce non sono tutte uguali, ovvio. Di conseguenza anche i cambi marcia non lo sono. Le cambiate alle velocità più alte sono generalmente le più semplici, a prescindere dalla tipologia di trasmissione (sequenziale tradizionale o seamless). In questa condizione, infatti, il gruppo “cambio-ruota” ha una velocità elevata e permette ai rapporti consecutivi di avere velocità di rotazione più simili fra loro, aspetto che facilità la possibilità di ingranare la marcia. Inoltre, seppur i piloti esperti non facciano registrare grandi differenze in questo senso, risulta oggettivo come i cambi di marcia alle alte velocità permettano una perdita - in termini di tempo sul giro - inferiore rispetto a quanto invece accada nei cambi marcia a basse velocità. Quando il kart è lanciato a velocità sostenuta (malgrado debba affrontare una resistenza aerodinamica maggiore, per approfondire “Tecnica | L’aerodinamica del kart”), l’arresto nell’incremento di velocità, in concomitanza con lo “stacco” del gas, è in percentuale inferiore rispetto a quanto accade alle velocità più basse. Nelle cambiate a velocità ridotta (quando si passa dalla 1^ alla 4^, per dare un’idea di riferimento) entrano in gioco ulteriori fattori che concorrono a rendere questo tipo di cambiata più “dispendiosa” a livello di tempo sul giro, come accelerazioni impegnative, raggi di curva stretti e cambi di direzione repentini. Proprio per questo la coordinazione necessaria al pilota durante le cambiate, tra 1^ e 4^ marcia, influenza molto la performance finale.