Riassunto analitico
From family cars to sport cars, ride comfort is a fundamental aspect to consider when designing a new vehicle. Achieving good ride comfort performances means more enjoyable journey but also less fatigue when driving for a long period or on uneven roads, because vibrations are heavily damped by the suspension system. However, its study strongly depends on the human perception of discomfort, and it is not easy to evaluate it in the early phases of the design process. Until now, an accurate comfort analysis was possible only when a working prototype was available.
The aim of this project, carried on in Maserati S.p.A., is to allow the ride comfort study already in the first phases of the design process by building a new vehicle model capable of running at the driving simulator and accurate enough to well represent the excitation up to 30 Hz. To achieve this goal, an existing multi-body model is updated and validated with experimental data; then, an 18-DOFs model is generated taking into account 4 additional DOFs for simulating the accelerations along X of the wheel assembly. Finally, the model is implemented into the Virtual Car running at the simulator and an experimental evaluation is carried on. Results show how the new model is bringing notable improvements in estimating accelerations at the driver seats along both X and Z direction, thus generating more realistic feedback for the driver.
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Abstract
Da macchine famigliari a macchine sportive, il comfort di guida è un aspetto fondamentale da considerare nella progettazione di un nuovo veicolo. I moti e le vibrazioni trasmesse dalla strada ai passeggeri dipendono dal comfort di guida, che quindi deve essere ottimizzato per rendere i viaggi più piacevoli e ridurre la fatica nei lunghi tragitti o su strade disconnesse. Tuttavia, il comfort di guida dipende in grande misura anche dalla percezione umana e uno studio puramente oggettivo non è sempre possibile, di conseguenza non è facile valutarlo fin dalle prime fasi di progettazione.
L’obiettivo di questo progetto, svolto in Maserati S.p.A., è quello di permettere lo studio del comfort di guida fin dalle prime fasi di progettazione grazie all’uso del simulatore di guida e di un nuovo modello di veicolo capace di rappresentare in maniera affidabile le vibrazioni fino a 30 Hz. Per raggiungere questo risultato, un preesistente modello multi-body di veicolo è stato aggiornato e validato con dati sperimentali; successivamente, un modello a 18 gradi di libertà è stato generato tenendo in considerazione 4 gradi di libertà aggiuntivi per simulare le accelerazioni lungo X di ogni assieme ruota. Infine, il modello è stato implementato nella Virtual Car che viene utilizzata al simulatore di guida, dove è stata svolta una valutazione sperimentale. I risultati mostrano come il nuovo modello di veicolo permetta dei feedback più realistici al pilota e di conseguenza apra la strada a futuri studi comfort al simulatore di guida.
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