Riassunto analitico
La tesi ha come obiettivo quello di realizzare l’analisi modale di una motocicletta ad alte prestazioni attraverso l’utilizzo di un modello multibody con l’ausilio del software Adams.
I fenomeni analizzati vengono studiati mediante analisi lineare di un modello multibody già presente su VI-Motorcycle che più si avvicina ad una motocicletta ad alte prestazioni, in termini di architettura e proprietà.
Lo strumento prevalentemente utilizzato è l’analisi Weave/Wobble Linear Analysis, che permette di linearizzare il modello in una certa configurazione di rilievo e calcolarne autovalori e forme modali, consentendo di investigare l’influenza di vari parametri sui modi di vibrare, nonché la variazione dei fattori di partecipazione dei singoli stati a seconda delle manovra utilizzate.
Al fine di realizzare uno studio step by step, si considerano modelli di complessità via via crescente, partendo da un modello base con sospensioni bloccate e trasmissione a catena resa rigida, per poi passare a sbloccare via via prima la trasmissione, poi la sospensione anteriore, e poi quella posteriore.
Questi modelli vengono studiati in due particolari manovre di interesse: moto rettilineo, a velocità costante, moto in curva a velocità costante e angolo di rollio che aumenta durante la manovra, seguendo un tracciato a spirale.
Si riportano quindi i risultati ottenuti in termini di luogo delle radici al variare di un parametro per volta e si fanno delle valutazioni sulle caratteristiche di questi modi in funzione dei modelli analizzati di volta in volta. I risultati delle forme modali, disponibili in Adams sotto forma di animazioni, sono inoltre elaborati esternamente per darne un'interpretazione più rigorosa e facilmente visualizzabile, mediante l'ausilio di istogrammi che evidenziano gli stati maggiormente interessati per ciascun modo rilevato.
Infine, si riporta l’analisi lineare di un caso di manovra con presenza di azioni frenanti, per valutare l’influenza di queste sulla stabilità dei modi.
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Abstract
The aim of this thesis is to set the modal analysis of a high-performance motorcycle through the use of a multibody model, with the aid of Adams software.
The investigated phenomena are studied by linear analysis of a multibody model already present on VI-Motorcycle and, in particular by using the Weave/Wobble Linear Analysis, which allows to linearize the model in a frozen time configuration and calculate its eigenvalues and modal forms, allowing to investigate the influence of different parameters on the vibrational modes, as well as the variation of the participation factors of each states according to the maneuver involved.
In order to carry out a step-by-step study, models of increasing complexity are considered, starting from a basic model with bocked suspensions and rigid chain transmission, and then moving on to gradually unlocking the transmission first, then the front suspension, and finally the rear one.
These models are studied in two specific maneuvers of interest: straight motion, at constant speed, and motion in curves, at constant speed and increasing roll angle, following a spiral path.
The results obtained are then reported in terms of root locus with the influence of one parameter per time, and evaluations are made on the characteristics of these modes according to the complexity of investigated model.
Finally, the linear analysis of a maneuver with the presence of braking actions is reported, to evaluate the influence of braking on the stability of vibrational modes.
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