Riassunto analitico
L’obiettivo di questa tesi è lo sviluppo di esperimenti multibody finalizzati all’ ottimizzazione cinematica di sistemi di sospensione per vetture da competizione. Seguendo lo sviluppo della prossima generazione di prototipi LMDh Dallara, si è reso necessario uno strumento per supportare il set-up cinematico della vettura. Questo processo è stato fino ad oggi realizzato attraverso un set di fogli Excel, che sono stati validati sia attraverso meccanismi CAD che con test K&C. Nonostante questi si siano rivelati strumenti affidabili durante il periodo di utilizzo, il processo non risulta efficiente ed è in particolare inadatto ad essere implementato nella suite di simulazioni offline Dallara. Per questa ragione, le sospensioni anteriori e posteriori sono state modellate in ambiente Dymola con un layout a cinque link indipendenti, che è stato scelto per garantire le necessarie possibilità di regolazione. I modelli di sospensione sono poi stati testati su uno specifico test rig, e il processo di validazione è stato realizzato confrontando output di esperimenti Vertical Wheel Travel e Steering Rack Travel con quelli degli strumenti Excel utilizzati sino ad ora. Per gestire le funzionalità del modello è stata sviluppata una User Interface, che sarà inclusa nel Dallara Offline Simulator software fornito ai clienti per la stagione 2023.
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Abstract
The topic of this thesis is the development of multibody experiments for kinematics optimization of racing car suspensions. Following the development of next generation of Dallara LMDh prototype, a new simulation based tool is required to support the suspension kinematics set-up. Up to now, this procedure has been performed by adopting a set of Excel sheets, which have been validated both with CAD suspension mechanism and by performing K&C tests. Although these have proved reliable throughout the years, the process is time consuming and it cannot be implemented within the existing suite of offline simulations. For this reason, the front and rear suspensions have been modelled in Dymola environment. The five-link model layout has been chosen for the purpose, providing enhanced adjustability of the links individually. A set of shims has been fitted to reproduce the set of adjustments available in the real vehicle. The suspension models have been applied on a specific test rig, and the validation process has been performed by comparing the outputs of Vertical Wheel Travel and Steering Rack Travel experiments with those of the verified Excel tools. A User Interface for managing the model functionalities has been developed and it will be included in the Dallara Offline Simulation software, which will be provided to customers for season 2023.
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