Riassunto analitico
La tendenza all’elettrificazione è in costante crescita in tutto il settore automotive, dalle piccole vetture fino ai mezzi pesanti e ai veicoli da competizione. Di questo scenario, quindi, non fa eccezione la Formula SAE.
Lo scopo di questo elaborato di tesi è quello di fornire una prima analisi e caratterizzazione per lo sviluppo di una vettura di Formula SAE a trazione elettrica, tendendo in considerazione sia le performance del veicolo sia il progressivo sviluppo futuro del progetto.
L’elaborato comincia con una panoramica del contesto automotive odierno e successivamente va ad esaminare qual è lo stato dell’arte e quali sono le possibili architetture che si possono avere per ottenere un sistema di trazione integrato nel cerchio ruota, configurazione meglio nota con il termine “in-wheel motor”, con l’obiettivo di integrare tale sistema in una vettura di Formula SAE elettrica.
Si analizza il contesto della Formula SAE e, inoltre, si analizzano quali sono le soluzioni adottate dalle altre squadre universitarie partecipanti alla Formula SAE con veicoli elettrici.
Sulla base delle caratteristiche del veicolo di Formula SAE attuale del team dell’Università di Modena e Reggio Emilia (MMR - MoRe Modena Racing) con motore a combustione interna, la trattazione prosegue andando a valutare quali sono i parametri ottimali per lo sviluppo di un gruppo ruota elettrificato, con l’obiettivo di ridurre i pesi e massimizzare le prestazioni del veicolo. Questa analisi viene effettuata analiticamente considerando, in prima approssimazione, un modello monodimensionale del veicolo per valutare la dinamica longitudinale del veicolo e ottenere coppie e potenze necessarie.
Una volta definiti quali sono i parametri ottimali l’elaborato si focalizza sulla progettazione delle ruote dentate per un riduttore epicicloidale a doppio stadio e successiva integrazione all’interno del cerchio ruota.
Infine, si conclude l’elaborato andando a valutare i risultati ottenuti e i punti critici nell’integrazione di tale sistema con il layout del gruppo ruota e sospensioni esistente, fornendo degli spunti per possibili sviluppi futuri.
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