Riassunto analitico
Questo lavoro è incentrato sullo sviluppo di un modello lineare semplificato di rollio di un veicolo per Maserati e Stellantis Italia, il quale è utilizzato per stimare la risposta di un'automobile durante manovre handling. Vengono descritti tre diversi modelli, con differenti livelli di complessità, derivando anche le rispettive equazioni di moto. I modelli sono poi implementati in Matlab© e il migliore viene selezionato utilizzando simulazioni Adams Car© come riferimento. Infatti, l'accelerazione laterale derivata dalle simulazioni multi-body è utilizzata come input dei tre modelli di rollio, per poter determinare le loro risposte. Dopo aver selezionato il modello di rollio più rappresentativo delle risposte dei modelli multi-body di riferimento, viene applicata una procedura di ingegneria inversa. Infatti, viene definita una procedura con lo scopo di misurare o stimare la maggior parte dei parametri del modello di rollio. I parametri rimanenti sono invece identificati partendo da funzioni di risposta in frequenza di riferimento, calcolate o da simulazioni o da prove sperimentali. La procedura di identificazione è implementata in Matlab© ed è inizialmente utilizzata per determinare i parametri di rollio da simulazioni multi-body. Le risposte dei modelli identificati sono poi confrontate con quelle di riferimento, per poter stimare la qualità dell'identificazione. Infine, la procedura di identificazione è applicata anche a dati sperimentali per poter validare sia il modello di rollio che la procedura stessa. In primo luogo, vengono descritte le misure sperimentali richieste e le prove sperimentali, successivamente vengono analizzate le risposte identificate di diversi veicoli. L'efficacia dell'identificazione è poi determinata comparando le funzioni di risposta in frequenza identificate a quelle sperimentali e analizzando il grado con cui combaciano.
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Abstract
This work focuses on the development of a simplified linear roll model of a vehicle for Maserati and Stellantis Italy, which is used to estimate the response of a car during handling manoeuvres. Three different models are described, with different levels of complexity, and the respective equations of motion are determined. The models are then implemented in Matlab© and the one with the best results is selected using Adams Car© simulations as benchmarks. Indeed, the lateral acceleration derived from the multi-body simulations is used as an input to the three different roll models in order to determine their responses. Once the roll model which is most representative of the reference multi-body responses is selected, an inverse engineering approach is applied. A procedure is indeed defined with the aim of measuring or estimating most of the parameters that are required to describe the roll model. The remaining roll parameters are instead identified starting from the reference frequency response functions, from either simulations or experimental tests. The identification procedure is still implemented in Matlab© and first used to compute the roll parameters from multi-body simulations. The responses of the identified models are so compared to the benchmark ones, to determine the goodness of the identification. Eventually, the same identification procedure is applied to experimental data in order to validate both the roll model and the procedure. First the required measurement procedures and proving ground tests are discussed and then the identified responses of different vehicles are analysed. The effectiveness of the identification is determined by comparing identified and experimental frequency response functions and by analysing their fitting.
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