Riassunto analitico
Nel motorsport, ad ogni livello, i sistemi di acquisizione ed analisi dati sono diventati uno strumento fondamentale nel valutare le prestazioni delle vetture in pista, indirizzando gli ingegneri nello sviluppo delle migliori soluzioni possibili.
Questa tesi descrive lo sviluppo e l’utilizzo di un ambiente di lavoro all’interno di due software di telemetria utilizzati per la raccolta e l’analisi dei dati relativi alla dinamica del veicolo provenienti dalle vetture del team More Modena Racing che competono negli eventi dei campionati studenteschi Formula SAE e Formula Student. Il lavoro di sviluppo e di analisi è stato effettuato per la maggior parte durante l’arco dell’intera stagione 2023, partecipando attivamente alla progettazione delle vetture, all’organizzazione e alla gestione dei test in pista effettuati con cadenza settimanale, al lavoro in officina e alle competizioni disputate presso i più importanti circuiti internazionali.
Nella prima parte vengono descritti gli eventi a cui le vetture partecipano, le varie prove affrontate e come queste contribuiscono alla valutazione degli studenti. Successivamente vengono presentate le tre vetture sviluppate nel corso delle stagioni 2023 e 2024 e sulle quali è stato svolto il lavoro di acquisizione dati ed analisi delle prestazioni in pista.
Il lavoro prosegue con un’introduzione al mondo della telemetria per l’analisi dei dati, le possibili applicazioni ed una presentazione dei due software utilizzati per sviluppare l’ambiente di lavoro utilizzato durante le ultime due stagioni dal team More Modena Racing. A questo punto viene descritto il metodo di lavoro strutturato utilizzato durante i test per rendere l’analisi dati affidabile, partendo dalla preparazione della vettura in officina fino alla cura del tracciato e alla raccolta manuale dei dati relativi alle condizioni caratterizzanti ogni singola run di prova.
Dopo aver acquisito in modo affidabile i dati relativi alle vetture durante l’utilizzo in pista è necessario analizzarli in modo veloce ed accurato; per questo motivo è stato sviluppato un ambiente di lavoro per l’analisi delle prestazioni dinamiche dei prototipi all’interno dei software di telemetria utilizzabile da tutti i membri del team. Il workspace è diviso per aree tematiche a seconda del tipo di analisi da effettuare, ognuna delle quali costituisce un “workbook” all’interno del quale è possibile trovare i canali matematici utili e delle pagine di lavoro con già predisposti i grafici da consultare. Durante la creazione del workspace è stata posta particolare attenzione all’utilizzo dei nuovi sensori d’altezza da terra, introdotti per la prima volta proprio durante il corso della stagione 2023
Il workspace è subito utilizzato per l’analisi dei principali problemi riscontrati durante lo sviluppo del prototipo M23-L utilizzato durante la stagione 2023 dal team More Modena Racing: viene effettuata un’analisi dei problemi con l’ausilio del workspace, organizzati dei test in pista e valutate le possibili soluzioni.
Nella parte finale della tesi viene affrontato il calcolo della forza di reazione esercitata dagli ammortizzatori durante l’utilizzo in p
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Abstract
In motorsport, at every level, data acquisition and analysis systems have become essential tools for evaluating car performance on the track, guiding engineers in the development of the best possible solutions.
This thesis describes the development and use of a working environment within two telemetry software tools used for the collection and analysis of vehicle dynamics data from the cars of the More Modena Racing team competing in the Formula SAE and Formula Student student racing events. The development and analysis work was mainly carried out throughout the entire 2023 season, with active participation in car design, organization and management of weekly track tests, workshop work, and competitions held at major international circuits.
The first part describes the events in which the cars participate, the various tests undertaken, and how they contribute to the evaluation of the students. It then presents the three cars developed during the 2023 and 2024 seasons, on which the data acquisition work and track performance analysis were carried out.
The thesis continues with an introduction to the world of telemetry for data analysis, its possible applications, and a presentation of the two software tools used to develop the working environment employed by the More Modena Racing team during the last two seasons. At this point, the structured working method used during tests to ensure reliable data analysis is described, starting from vehicle preparation in the workshop to track preparation and the manual collection of data related to the specific conditions of each test run.
After reliably acquiring the vehicle data during track use, it is necessary to analyze it quickly and accurately; for this reason, a working environment for analyzing the dynamic performance of prototypes was developed within the telemetry software, accessible by all team members. The workspace is divided into thematic areas depending on the type of analysis to be performed, each of which constitutes a “workbook” containing useful mathematical channels and pre-arranged work pages with graphs to consult. During the creation of the workspace, special attention was given to the use of new ground height sensors, introduced for the first time during the 2023 season.
The workspace was immediately used to analyze the main issues encountered during the development of the M23-L prototype used by the More Modena Racing team during the 2023 season: an analysis of the issues was carried out with the help of the workspace, track tests were organized, and potential solutions were evaluated.
In the final part of the thesis, the calculation of the reaction force exerted by the shock absorbers during track use is addressed, useful for evaluating the loads on the vehicle’s suspension system.
Based on experimental data and information provided by the shock absorber supplier, mathematical channels were created to sum the force contributions from the springs, the viscous friction exerted by the oil flowing through the calibrated ducts, and the shock absorber bump stops. Once these three contributions were evaluated, they were summed into a single channel that returns the total reaction force exerted by each shock absorber. The work concludes with the pro
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