Riassunto analitico
La trasmissione idrostatica è composta principalmente da una pompa a cilindrata variabile e un motore idraulico. Viene tipicamente utilizzata nei veicoli off road in quanto: permette di trasmettere la potenza senza utilizzare un albero di trasmissione tradizionale offrendo una grande libertà del layout, è caratterizzata da un elevato rapporto potenza/peso, da un’ottima regolazione della velocità ed una robustezza notevole del sistema. Il suo principale difetto è dovuto alle trasformazioni necessarie per la trasmissione della potenza, da meccanica a idraulica e da idraulica a meccanica, che ne abbassano il rendimento. Per regolare la velocità del veicolo sul quale viene installata la trasmissione è necessario regolare la quantità di fluido mandato dalla pompa al motore grazie al controllo della cilindrata della pompa o al numero di giri del motore termico che le fornisce la potenza. Solitamente viene mantenuto il numero di giri fisso e si regola solamente la cilindrata della pompa ma non nel caso del controllo automotive idraulico. Questo, infatti, presenta la particolarità di regolare la cilindrata della pompa in funzione del numero di giri del motore che le fornisce la potenza.
Tuttavia, la gestione del controllo automotive idraulico presenta alcune problematiche in termini di tempo e gestione del flusso di informazioni. Infatti, per eseguire una corretta taratura del comando, è richiesta una prima fase di sperimentazione al banco prova per verificare che la pompa rispecchi le richieste dal cliente. Data la moltitudine di parametri che influiscono sul controllo, questa fase può durare anche diversi giorni.
Dunque, la domanda alla quale questo elaborato cerca di dare una risposta è la seguente: è possibile migliorare la gestione della taratura del comando automotive idraulico? Lo scopo è tentare di ridurre il tempo di settaggio con l’obiettivo ideale di eliminare la fase di testing al banco.
Per raggiungere tale scopo è stata svolta inizialmente un’analisi dei dati esistenti per tentare di trovare una relazione tra i parametri scelti e il comportamento richiesto dal cliente. Non avendo abbastanza informazioni per ricostruire una correlazione robusta, si è ipotizzato che un modello numerico del controllo tramite il software Amesim potesse aiutare nella scelta della configurazione dello stesso. Essendoci due configurazioni del controllo che si differenziano in base alla taglia della pompa, si è dovuto scegliere su quale focalizzarsi per sviluppare il modello. Per la scelta della tipologia e per una prima verifica del modello sono stati utilizzati i dati già acquisiti dalle precedenti tarature, non potendo eseguire altri test specifici. Inizialmente ci si è focalizzati nella rappresentazione e simulazione del controllo per la tipologia di pompa scelta e solo successivamente si è cercato di ampliare il modello alla seconda architettura inserendo inoltre dati sperimentali per simulare il comportamento della pompa.
Con i dati sperimentali a disposizione, è stato possibile dimostrare che le previsioni del modello sono corrette; tuttavia, ciò è stato possibile solo per una configurazione operativa, quindi in futuro sarà necessario realizzare una campagna sperimentale per approfondire il confronto numerico/sperimentale.
In conclusione, gli sviluppi futuri potrebbero essere: la verifica del modello per la seconda architettura di controllo e l’ampliamento dei dati sperimentali per garantire la completa previsione della distinta base simulando le diverse configurazioni di pompe disponibili.
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