Riassunto analitico
Il principale business Brembo degli anni passati è sempre stato quello delle pinze fisse in alluminio in quanto, andando sui veicoli di alta gamma, facevano la maggior parte del fatturato. Tutt’ora rimangono importanti però hanno cominciato a prendere piede in modo rilevante anche le pinze flottanti per passenger car. Siccome le procedure Brembo sono delle procedure storiche mutuate dalle procedure di testing del cliente, di fatto nessuno sa come queste si leghino alla mission del veicolo e quindi è stato preso lo stesso test che era valido per una pinza fissa ed è stato trasportato su una pinza flottante. Il problema risiede nel fatto che sono due tipologie di
prodotto molto diverse, senza considerare il fatto che sia differente anche il materiale, che è un’ulteriore aggravante. Quindi, ad oggi, i test di endurance sulle pinze flottanti vengono fatti tenendo in considerazione un numero di cicli che non è rappresentativo di alcuna mission del veicolo, ma è un valore empirico che si dimostra essere conservativo. L’obiettivo di questa attività è arrivare a ridefinire il numero di cicli che dobbiamo applicare nei test a banco in modo tale che siano rappresentativi di un’altra condizione di carico, come, per esempio, l’intero spettro di carico che l’impianto vede nella sua vita operativa. Per fare questo, lo strumento della simulazione è
stato di fondamentale importanza. In particolare, con il software Abaqus, sono stati eseguiti calcoli FEM non lineari per la simulazione virtuale delle diverse condizioni di carico. Altro elemento essenziale è stato quello dello studio approfondito del comportamento a fatica dei componenti, andando a definire due diversi criteri in funzione del materiale dell’applicazione (ghisa o alluminio).In tutti i casi analizzati, il risultato ha mostrato una significativa riduzione del numero di cicli che occorre fare nei test di endurance andando a confermare l’idea che le procedure adottate fino ad ora non fossero effettivamente rappresentative della vita operativa del componente e che,
soprattutto, fossero sovradimensionanti. Uno sviluppo futuro di questa attività potrebbe essere quello di utilizzare questi risultati per andare a ridefinire anche i criteri di progettazione, che comporterebbe una riduzione in massa dei componenti analizzati.
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Abstract
Brembo's main business in past years has always been aluminum fixed calipers since, going on high-end vehicles, they made most of the sales. To this day they remain important, however, floating calipers for passenger cars have also begun to take off in a major way. Because Brembo's procedures are historical procedures borrowed from the customer's testing procedures, in fact no one knows how these tie into the mission of the vehicle, and so the same test that was valid for a fixed caliper was taken and carried over to a floating caliper. The problem lies in the fact that these are two very different products, not to mention the fact that the material is also different, which is an additional aggravating factor. So, to date, endurance tests on floating calipers are done taking into account a number of cycles that is not representative of any mission of the vehicle, but is an empirical value that proves to be conservative. The goal of this activity is to get to redefine the number of cycles that we have to apply in the bench tests in such a way that they are representative of another load condition, such as, for example, the entire load spectrum that the system sees in its operating life. To do this, the simulation tool has
been of paramount importance. In particular, using Abaqus software, nonlinear FEM calculations were performed for virtual simulation of different loading conditions. Another essential element was the in-depth study of the fatigue behavior of the components, going to define two different criteria depending on the material of the application (cast iron or aluminum).In all the cases analyzed, the result showed a significant reduction in the number of cycles that need to be done in the endurance tests going to confirm the idea that the procedures adopted until now were not effectively representative of the component's operating life and that,
above all, were oversized. A future development of this activity could be to use these results to go and redefine the design criteria as well, which would result in a mass reduction of the components analyzed.
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