• Chassis
• FEA
• Generative design
• Optimization
• Tractor

I motori ibridi ed elettrici stanno sperimentando una crescita costante nel settore automobilistico, dimostrando la loro efficacia nella riduzione delle emissioni inquinanti, soprattutto nelle aree urbane. Recentemente, queste tecnologie hanno iniziato a essere studiate nel settore dei macchinari da lavoro come possibile soluzione per soddisfare norme sempre più severe sulle emissioni inquinanti. Al giorno d'oggi, il consolidamento della suddetta tecnologia ha permesso la sua costante diffusione in ambito agricolo, dove i produttori stanno lottando per soddisfare le normative sulle emissioni tentando di evitare perdite in termini di prestazioni lavorative. I produttori di trattori sono fra gli attori più interessati a causa della difficoltà di integrare ingombranti sistemi di post-trattamento dei gas di scarico a bordo del loro veicolo. Pertanto, alla ricerca di un modo per migliorare l'efficienza dei veicoli, i produttori stanno iniziando a prendere in considerazione l'elettrificazione parziale o totale del gruppo propulsore del trattore. La letteratura concentra costantemente gli sforzi per approfondire la conoscenza delle prestazioni del 'powertrain' ibrido ed elettrico in caso di cicli di impieghi gravosi in applicazioni agricole. La presente attività di tesi presenta un innovativo approccio di progettazione generativa per creare, mediante ottimizzazione topologica con vincolo di sforzo, un telaio per un trattore elettrico. Lo scopo del lavoro è quello di ridurre al minimo la massa del telaio, senza penalizzare la resistenza strutturale rispetto al telaio attualmente equipaggiato da un veicolo della stessa dimensione con motore a combustione interna.

Hybrid and electric powertrains are experiencing a consistent growth in the automotive field demonstrating their effectiveness in reducing pollutant emissions especially in urban areas. Recently, these technologies started to be investigated in the field of work machineries as possible solution to meet increasingly stricter regulations on pollutant emissions. Nowadays, the consolidation of the aforementioned technology allowed for its consistent diffusion in the agricultural field, where manufacturers are struggling to meet emissions regulations without losing in terms of work performance. Tractors manufacturers are the most affected actors because of the difficulty to integrate bulky gas aftertreatment systems on board of their vehicle. In this direction, searching for a better way of improving vehicle efficiency, they start to consider partial or total electrification of the tractor powertrain. The literature is constantly focusing efforts to deepen the knowledge of hybrid and electric powertrain performance in case of heavyduty cycles in agricultural applications. The present thesis activity presents an innovative generative design approach to create, through stress-constrained topology optimization, an E-tractor chassis. The aim of the work is to minimize the frame mass, without penalizing the structural resistance with respect to the current chassis.