Riassunto analitico
Una crescente domanda di efficienza energetica e riduzione dei consumi sta facendo affrontare, a tutta l’industria automobilistica, un’ardua sfida.
Lo sviluppo tecnologico intrapreso da molte aziende del settore è caratterizzato da una ricerca all’innovazione del powertrain dei veicoli: l’elettrificazione del sistema di propulsione.
Le vetture ibride, dunque, sono state introdotte soprattutto per i benefici che riescono ad apportare in termini di limitazione delle emissioni nocive, tuttavia, il settore delle supercar, ha colto tale progresso tecnologico per consentire un incremento delle prestazioni.
Con un’architettura ibrida non è così difficile introdurre nuovi sistemi attivi per la gestione della dinamica del veicolo; ad esempio, disponendo di un assale anteriore elettrico, su una vettura a trazione posteriore, nasce la possibilità di renderla 4WD e di poter utilizzare la reversibilità della macchina elettrica per recuperare energia in frenata oppure di effettuare torque vectoring per aiutare il controllo dell’imbardata in curva.
Il lavoro di questo studio, svolto presso Ferrari S.p.A., si è concentrato sulla progettazione di un sistema di sospensione di un assale elettrico collegato alle ruote anteriori di una vettura sportiva a motore centrale.
L’obiettivo che si persegue è lo sviluppo di una metodologia di calcolo in grado di prevedere, ancora in una fase di impostazione vettura, il raggiungimento dei target prestazionali richiesti, sia in termini di isolamento dalle vibrazioni che di capacità di resistenza alle sollecitazioni dinamiche a cui è sottoposto l’assale.
In una fase successiva, determinata la posizione in vettura dei tamponi elastici, si è passati alla progettazione della struttura di supporto e quindi alla ricerca dei carichi limite dimensionanti (con l’ausilio di un modello multibody in Dymola) per riuscire, con quest’ultimi, ad impostare delle verifiche di resistenza in ambiente FEM sfruttando il pacchetto Simulia della piattaforma 3DExperience di Dassault Systémes.
La fase finale del lavoro si è dedicata alla verifica degli spostamenti massimi, sotto carico, ai tamponi elastici, raggiunti nelle varie condizioni limite, per poter successivamente costruire un inviluppo di ingombro 3D dell’assale.
Diversi approfondimenti sono stati fatti per il dimensionamento di alcuni componenti meccanici interni all’assale che, influenzando direttamente gli ingombri esterni, avrebbero potuto generare problemi di layout vettura.
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