Riassunto analitico
Quando si analizza la marcia rettilinea dei veicoli, uno dei principali problemi riscontrati dai conducenti riguarda la deriva del veicolo. Con il termine “deriva” si indica la deviazione laterale dell’auto causata delle ruote che non seguono la traiettoria imposta dal conducente.
Durante il lavoro di tesi si è approfondita la tematica della deriva laterale del veicolo.
Tale circostanza costringe il guidatore a mantenere lo sterzo leggermente inclinato per percorrere dei tratti diritti di strada. La forza impressa sul volante determina, di conseguenza, uno sforzo fisico da parte del conducente; anche se ridotto, tale sforzo protratto nel tempo può giungere a generare nel guidatore una sensazione di fastidio.
Inoltre, la problematica della deviazione laterale del veicolo può influire in modo diretto sulla sicurezza dei passeggeri; se tale deriva risulta molto elevata, un conducente poco attento potrebbe facilmente invadere, totalmente o parzialmente, la carreggiata dedicata al senso di marcia inverso, mettendo a rischio sé stesso e i passeggeri.
In una prima fase, lo studio si è concentrato sull’analisi dei principali parametri che caratterizzano l’assetto delle sospensioni e degli pneumatici. Tale analisi ha permesso di comprendere che gli squilibri nell’assetto e i difetti intrinseci nello pneumatico sono la principale causa di deviazione laterale del veicolo in rettilineo. Si è scelto, quindi, di approfondire nel dettaglio l’influenza delle dissimmetrie degli angoli di convergenza e campanatura. Per far questo si è scelto di utilizzare il software di simulazione della dinamica del veicolo CarSim.
Tuttavia, prima di utilizzare il software di simulazione si è reso necessario definire le rigidezze di deriva delle ruote, in quanto tale parametro influenza in modo diretto le forze laterali a terra degli pneumatici che sono fondamentali per definire la direzionalità del veicolo.
Non avendo a disposizione le curve caratteristiche degli pneumatici, si è scelto di effettuare un calcolo sperimentale delle rigidezze di deriva basandosi sul single track model (modello a bicicletta). Per tali prove sperimentali sono stati utilizzati due sensori che includono le funzioni di accelerometro e giroscopio. Tali sensori posizionati sul veicolo hanno permesso di ricavare i valori di accelerazioni e velocità angolari del veicolo che sono stati, di conseguenza, opportunamente inseriti nelle equazioni del modello a spazzola per calcolare angolo di deriva e rigidezza di deriva.
I valori così ottenuti sono stati inseriti nel software di simulazione CarSim per valutare in che modo è possibile variare la configurazione degli pneumatici per migliorare la guidabilità del veicolo.
Infine, tramite le strumentazioni a disposizione dell’azienda è stato possibile anche effettuare una stima dell’influenza dei difetti propri dello pneumatico, quali ply-steer e conicity.
|
