Riassunto analitico
Questo lavoro di tesi è stato svolto in collaborazione con l’azienda Qooder SA, che opera nel settore di veicoli basculanti a tre e a quattro ruote. L’intento dell’azienda riguardava l’investigazione del comportamento dinamico dei suoi mezzi, per svilupparli con maggior efficacia. L’attività di tesi, quindi, si è focalizzata sul gettare le fondamenta essenziali per lo sviluppo di tali studi, quali la raccolta e la stima dei dati necessari per le simulazioni dinamiche, e l’impostazione dei modelli dinamici più significativi che definiscono il veicolo. In particolare, è stato considerato e analizzato il modello Qooder, un veicolo basculante a quattro ruote. Basilare è stata la ricerca di un software multibody che potesse emulare il comportamento di questo tipo di veicolo. La scelta è ricaduta su Adams Car, poiché è un software di dinamica altamente prestante e ottimizzato per lo studio delle autovetture a quattro ruote. Tuttavia, le differenze tra un autoveicolo e il modello Qooder sono molteplici, a partire dal tipo di sospensione impiegata dalla suddetta azienda. Infatti, la sua sospensione HTS non è meccanica, ma bensì idropneumatica. Ciò implica che non sia possibile rappresentare fedelmente il sistema sospensivo in ambiente Adams Car, poiché il software non è volto a risolvere i problemi fluidodinamici, come invece questo tipo di sistema richiederebbe. Quindi, è risultato indispensabile ideare un modello meccanico che fosse equivalente a quello reale, mediante l’introduzione di elementi meccanici secondari. Dopodiché, è stata svolta l’analisi di posizione della sospensione anteriore, in modo da comprenderne il comportamento cinematico. A questo punto, si sono identificati gli elementi fondamentali da riprodurre, dei quali sono state rispettivamente misurate e stimate le dimensioni, la massa e la matrice d’inerzia. In seguito, all’interno dell’ambiente Adams Car, è stato creato il modello, ponendo particolare attenzione ai vincoli cinematici, in modo che siano sensati e riproducano il collegamento effettivo delle varie parti. Per di più, per tenere conto del comportamento dinamico reale, nei modelli di sospensione sono stati introdotti degli attuatori che, in funzione dell’assetto del veicolo, modulano una differente risposta. Quindi, grazie a questo approccio, si è riusciti a impostare la modellazione della sospensione anteriore, posteriore e dello sterzo. È stato, inoltre, realizzato un modello che rappresenta il motore e l’intera trasmissione del veicolo, in modo da offrire la possibilità di simulare diverse tipologie di manovra. Tuttavia, poiché il cambio CVT non è usualmente impiegato negli autoveicoli, si è dovuto emularlo con il cambio automatico, già presente nella libreria del software, mediante opportuni settaggi. In ultima analisi, si può sostenere la metodologia adottata possa essere implementata anche per gli altri veicoli prodotti dall’azienda. Pertanto, si può concludere di essere riusciti a impostare dei validi strumenti dinamici, come punto di partenza per Qooder SA per lo sviluppo di studi inerenti a questo ambito di interesse.
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