Riassunto analitico
Come specificato nel titolo, questa tesi è focalizzata sul comportamento dinamico strutturale di una catena di trasmissione utilizzata nell'accoppiamento di un motore elettrico e motore termico in un'architettura ibrida parallela. Lo studio è stato effettuato su un motore Ducati L-Twin modificato sostituendo una delle due testate con un motore elettrico, appositamente studiato per adattarsi al motore Ducati, collegato al pignone del sistema di distribuzione. Il collegamento avviene tramite la catena di distribuzione originale del motore (catena silenziosa in questo caso), utilizzando anche le guide e il tenditore originali. Il primo passo è stato quello di ottenere il profilo tempo-dipendente della velocità angolare istantanea rielaborando, utilizzando un foglio Excel, i dati derivanti dalle simulazioni al banco prova. Questo rappresenta il file di input per GT-SUITE, il software utilizzato per studiare e ottenere la risposta dinamica della catena di distribuzione. In primo luogo, il sistema è stato modellato nell'ambiente "Integrated Simulation Environment" (GT-ISE) e poi, una volta completata la simulazione, i risultati sono mostrati in GT-POST, un'interfaccia grafica che consente la visualizzazione e la manipolazione dei dati raccolti dalla simulazione. Infine, la post-elaborazione dei dati è stata effettuata utilizzando un foglio Excel al fine di identificare le principali armoniche e le ampiezze delle oscillazioni a cui è soggetta la catena all'aumentare del regime. L'analisi è stata effettuata su modelli via via più precisi e vicini alla reale condizione di esercizio: il primo modello semplificato prevede guide fisse e nessun tenditore; nel secondo è stata introdotta la guida mobile e il tenditore è stato semplicemente modellato come un sistema massa-molla-smorzatore (impostando valori costanti di rigidità e precarico molla e di smorzamento) ed infine è stato testato il modello reale, con guida mobile e un 'hydraulic lash adjuster' (HLA).
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Abstract
As specified in the title, this thesis is focused on the structural dynamic behavior of a transmission chain used in the coupling of an electric motor and engine in a parallel hybrid architecture.
The study was carried out on a Ducati L-Twin engine modified replacing one of the two head with an electric motor, specially designed to fit with Ducati motor, connected to the timing system sprocket.
The connection is made by the original timing chain of the engine (silent chain in this case), using also the original guides and tensioner.
The first step was to obtain the time-dependent profile of the instantaneous angular velocity reworking, using an Excel spreadsheet, the data deriving from test bench simulations.
This represents the input file for GT-SUITE, the software used to study and obtain the dynamic response of the timing chain.
Firstly, the timing system was modeled in the Integrated Simulation Environment (GT-ISE) and then, once simulation is complete, results are shown in GT-POST, a graphical interface that enables viewing and manipulating of the data collected from the simulation.
Finally, the data post- processing was made using an Excel spreadsheet in order to identify the main harmonics and the amplitudes of the oscillations to which the chain is subjected as the regime increases.
The analysis was carried out on models which were gradually more accurate and closer to the real operating condition: the first simplified model includes fixed guides and no tensioner; in the second one it was introduced the tensioner guide and the tensioner itself was simply modeled as a damper-spring-mass system (setting constant values for spring stiffness and preload and for damping) and finally it was tested the real model, with tensioner guide and a real tensioner or hydraulic lash adjuster (HLA).
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