Riassunto analitico
Lo scopo della seguente tesi sarà la creazione di uno strumento in ambiente MATLAB-Simulink, software di Mathworks, che possa permettere agli ingegneri del reparto guidabilità veicolo di qualsiasi car maker la calibrazione facilitata della funzionalità anti-jerk presente all’interno della logica di controllo motore.
Va detto fin da subito che il reparto guidabilità è quella sezione all’interno di una casa costruttrice di autoveicoli che si occupa degli aspetti più fini in termini di correzione del comportamento di un veicolo su strada, ossia l’ultimo controllo ed eventuale modifica dei parametri funzionali attui a renderlo confortevole all’uso quotidiano da parte del futuro cliente. Al termine di tali verifiche non dovranno esserci situazioni e comportamenti non desiderati del veicolo in tutte quelle situazioni che si potrebbero verificare nell’utilizzo giornaliero, in qualsiasi condizioni di guida per il quale tale mezzo sia stato concepito e sviluppato. Tutte le problematiche analizzate e d' interesse saranno però solo quelle inerenti e collegate strettamente al funzionamento del motore e il modo in cui esso si interfaccia con tutti glia altri sistemi di bordo, ecco per esempio che un cattivo feeling con l’impianto frenante o con la dinamica del veicolo non saranno di interesse del reparto di guidabilità ma di altri reparti addetti a questo tipo di controllo.
Il jerking si verifica nel momento in cui vengono richieste al motore grandi variazioni in termini di carico, che all’atto pratico si generano quando il guidatore crea grandi variazioni della posizione del pedale dell’acceleratore durante la marcia del veicolo. Basti pensare che durante l’affondo completo dell’acceleratore da una qualsiasi condizione o viceversa quando da una condizione di acceleratore tutto affondato si lascia completamente il pedale, ecco che in questi istanti di funzionamento del motore ci saranno grandi gradienti di coppia richiesti da parte del guidatore. Ora se si pensa che la powerline di un veicolo, cioè tutto ciò che sta tra la frizione del motore (o convertitore di coppia) fino alla ruota in termini di componenti meccanici atti a realizzare la trasmissione del moto, questa può esser pensato come un sistema massa molla e smorzatore che può vibrare. Sostanzialmente il sistema si carica e scarica di energia torsionale elastica che farà letteralmente “rimbalzare” gli elementi che la compongono portando ad un inevitabile sgradevole effetto di saltellamento del veicolo, notabile anche dai giri motore visibili nel quadro strumenti del cruscotto, che per un breve periodo di tempo oscilleranno attorno al regime motore prima di aver innescato il fenomeno.
Allo stato odierno tale calibrazione, quindi l’immissione di parametri funzionali all’interno della centralina motore presente nel veicolo allo scopo di ottenere il comportamento in strada voluto dal guidatore, avviene attraverso lo studio in un primo tempo della telemetria di particolari manovre eseguite in strada e successivamente la scelta e l’immissione di numeri caratteristici all’interno di tabelle collocate in centralina motore basati sull’esperienza e la sensibilità nel percepire particolari sensazioni non gradevoli e di poco confort alla guida da parte del guidatore, il che non deve stupire dato che il reparto di guidabilità rimane una fase molto sperimentale che va a concentrarsi su quelle che sono modifiche fini nel veicolo. Questa operazione è molto complessa e richiede molto tempo perché prevede di dividere le manovre in base alla marcia innestata, ai giri motore ai quali si effettuata la manovra e alla coppia generata dal motore allo stesso tempo essendo questi aspetti direttamente correlati all’andamento dell’oscillazione dei giri motore sia in termini di ampiezza che frequenza..
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