Analisi della dinamica e delle prestazioni di un kart elettrico a trazione differenziale

This work has a double aim. First of all we developed a simulation model of a differential drive electric kart. Then we analyzed in details the energetic and dynamics performance of such kind of vehicle with two different types of engine, DC and DC Brushless. To reach the first goal we studied step by step three different models depending on the performance that each of them offered. So we got a non linear single track model that is user friendly and extremely precise in the estimation of the vehicle dynamics. About the second target of this work it was based on track tests, analyzing above all the longitudinal/lateral accelerations and the maximum speeds reached by the two different karts. Then we studied the trends of currents and powers needed to obtain that kind of dynamic performances. In the end we compared the range of the karts in order to value their commercial feasibility.

Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato duplice. Il primo è stato ricavare un modello di simulazione di un kart a trazione differenziale mentre il secondo è stato analizzare nel dettaglio le prestazioni dinamiche ed energetiche di due kart a trazione differenziale dotati di due tipologie di motori elettrici differenti, nello specifico DC e DC Brushless. Per raggiungere il primo obiettivo sono stati studiati per gradi tre differenti modelli alla luce della precisione che ognuno di essi fosse in grado di offrire. Si è quindi giunti ad un modello single track non lineare che ha permesso di coniugare semplicità di utilizzo con un'elevata precisione nella stima della dinamica del veicolo. Per quanto concerne il secondo obiettivo, il lavoro si è svolto sulla base delle prove ricavate in pista analizzando prima di tutto le accelerazioni longitudinali, laterali e la velocità massima che le due tipologie di kart fossero in grado di raggiungere. In un secondo tempo è stato studiato l’andamento delle correnti e delle potenze che si sono rese necessarie al raggiungimento di tali prestazioni dinamiche. Infine è stata confrontata l’autonomia dei due veicoli per valutare la fattibilità in ambito commerciale.