• Autopower
• Condition number
• Engine orders
• Matrix inversion
• Reduced order models

I motori a combustione interna rappresentano una delle principali fonti di sollecitazioni vibrazionali nei veicoli. La stima delle forze dinamiche prodotte da questi ultimi è essenziale non solo per il comfort nei veicoli di uso quotidiano, ma anche per le vetture da competizione, come le auto di tipo formula. In quest'ultimo caso, i dati geometrici specifici del motore sono spesso proprietà riservate del produttore, rendendo i modelli analitici potenzialmente inaccurati a causa delle inevitabili approssimazioni necessarie.
Questa tesi, sviluppata in collaborazione con Dallara Automobili e il laboratorio di meccanica delle vibrazioni dell’Università di Ferrara, ha come obiettivo la messa a punto di una metodologia sperimentale per la stima delle forze trasmesse ai fissaggi mediante il metodo dell’inversione matriciale, una delle tecniche indirette più diffuse nell'ambito delle analisi TPA (Transfer Path Analysis). La vettura di tipo formula è stata strumentata con accelerometri triassiali per acquisire i segnali accelerometrici in varie condizioni operative, sia stazionarie che in rampe di accelerazione. Una significativa fase di post-processing è stata condotta con Simcenter Testlab per derivare i carichi dai segnali operativi acquisiti.
Parte del lavoro ha inoltre riguardato lo sviluppo di un modello completo e di un modello ridotto della vettura, su cui sono state eseguite analisi dinamiche di tipo modale e FRF, valutandone l’efficacia in termini di tempi computazionali e accuratezza dei risultati. Infine, è stato sviluppato un terzo modello per replicare le condizioni sperimentali e consentire una correlazione numerico-sperimentale dei dati ottenuti.

Internal combustion engines are one of the main sources of vibrational stresses in vehicles. Estimating the dynamic forces generated by these engines is essential not only for comfort in daily-use vehicles but also for race cars, such as formula vehicles. In this latter case, the specific geometric data of the engine is often proprietary information of the manufacturer, potentially rendering analytical models inaccurate due to the inevitable approximations required. This thesis, developed in collaboration with Dallara Automobili and the Vibration Mechanics Laboratory at the University of Ferrara, aims to establish an experimental methodology for estimating the forces transmitted to the mounts through the matrix inversion method, one of the most widely used indirect techniques in Transfer Path Analysis (TPA) applications. The car was instrumented with triaxial accelerometers to acquire accelerometric signals under various operational conditions, including both steady states and acceleration ramps. An extensive post-processing phase was conducted using Simcenter Testlab to derive loads from the acquired operational signals. Additionally, part of the work focused on developing both a complete and a reduced model of the vehicle, on which dynamic analyses, such as modal and FRF analyses, were conducted, assessing their effectiveness in terms of computational time and result accuracy. Finally, a third model was developed to replicate the experimental conditions, enabling a numerical-experimental correlation of the obtained data.