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Titolo: Dinamica dell'autovettura

Discutiamone su IDA:
La sicurezza è -assieme alla qualità e all'economia di esercizio- il campo
di ricerca oggi più battuto nel settore automobilistico. In particolare,
negli ultimi dieci anni si è assistito ad un grande sforzo da parte dei
costruttori nello studio e nel miglioramento del comportamento dinamico del
veicolo in condizioni limite  (manovre di emergenza e marcia su fondo
stradale a bassa aderenza). Le caratteristiche dinamiche di un'autovettura
sono passate in primo piano scavalcando l'aspetto prestazionale, e
dimostrando così la raggiunta maturità dell'acquirente medio.
In particolare, anche se il processo di ingegnerizzazione di un'automobile
coinvolge numerosissime discipline diverse, va sottolineato il fatto che le
discipline che maggiormente impattano sul comportamento stradale e quindi
sulla sicurezza attiva della vettura sono quelle relative ad aerodinamica e
autotelaio, ove per "autotelaio" si intendono sospensioni, trasmissione e
freni.
Lo studio della dinamica dell'autovettura si avvale di tecniche di
modellazione e simulazione al computer che si possono inserire sia in quella
fase di pre-progettazione che, per molte tipologie moderne di prodotto,
richiede addirittura più tempo della progettazione vera e propria, sia nella
fase successiva di sviluppo del prodotto definito o addirittura già
disponibile sul mercato.
Non occorre infatti essere del settore per notare come la progettazione e la
messa a punto di auto da competizione si concentri proprio sugli aspetti
telaistici e sia perciò propedeutica allo studio delle autovetture in
generale. Vi sono poi da elencare altri non trascurabili vantaggi:
  a.. a livello professionale, tutte le vetture da competizione sono dotate
di una serie di sensori e relativo sistema di acquisizione dati, il che
rende facilmente disponibile una massa considerevole di dati sperimentali;
  b.. il pilota professionista è in genere dotato di una sensibilità
straordinaria innata, affinata poi con l'esperienza e l'allenamento. Ciò
facilita enormemente la correlazione dei dati sperimentali con l'effettivo
comportamento della vettura;
  c.. la meccanica del moto di un'auto da corsa è esattamente la stessa che
caratterizza il moto di una vettura stradale, ma le condizioni estreme della
competizione ne esaltano le peculiarità;
  d.. un'auto da competizione è in genere dotata delle più diverse
possibilità di regolazione (configurazione aerodinamica, assetto e
sospensioni, distribuzione dei pesi, trasmissione ecc.). Tale caratteristca
la rende un oggetto estremamente versatile per la conduzione di prove
sperimentali.
Tutto ciò, unito alla ricca disponibilità di letteratura, rende il settore
delle auto da competizione terreno fertile per la ricerca.
Tyre modelling
Il comportamento di una vettura è legato in modo indissolubile alle
caratteristiche dei pneumatici. Chiaramente il progettista deve scendere a
svariati compromessi di tipo funzionale, produttivo ed economico, ma è in
base ai pneumatici che andrebbe progettato non solamente il sistema di
sospensioni, ma l'intero autotelaio.
Anche l'attendibilità di un modello matematico di autovettura è legata al
modello di pneumatico, che assume quindi notevole importanza. La
modellazione di questo componente fondamentale è particolarmente complessa a
causa delle marcate non-linearità che ne caratterizzano il funzionamento.
Handling
Sia per la differente tipologia dei problemi, sia per l'oggettiva difficoltà
nel trattare i problemi contemporaneamente, in genere si scinde lo studio
della dinamica dell'autovetura in due campi distinti: dinamica orizzontale
(handling) e dinamica verticale (ride).
Per quanto riguarda lo studio della dinamica orizzontale si possono
considerare diversi livelli di simulazione, a partire dal cosiddetto modello
monotraccia con pneumatici a comportamento lineare. Per la sua semplicità
esso si rivela molto utile sia a livello didattico sia per l'analisi di
stabilità. Per altri scopi si può utilizzare un modello comprendente molle,
barre antirollio, rigidezze verticali dei pneumatici e rigidezza torsionale
del telaio. Tale modello -ancora estremamente semplice- è utile per
analizzare la distribuzione del trasferimento di carico laterale, autentica
chiave del comportamento della vettura una volta assegnato il tipo di
pneumatici. Abbinato ad un modello di pneumatico avanzato, il modello con
rigidezze al rollio è estremamente utile per impostare una corretta
distribuzione dei pesi in base alle caratteristiche del pneumatico stesso e
definire le rigidezze di massima. E' possibile simulare manovre di tipo
"steady state" (come lo steering pad) oppure manovre di tipo dinamico (come
il colpo di sterzo), per studiare il comportamento in transitorio.
Elastocinematica; i modelli funzionali
Il passo successivo consiste nel tener conto delle caratteristiche
elastocinematiche delle sospensioni. Per quanto riguarda le auto di serie
infatti non basta progettare accuratamente il movimento puramente cinematico
della sospensione; l'utilizzo di cerniere elastiche in gomma (silent blocks)
per filtrare vibrazioni e rumore introduce una cedevolezza della sospensione
(compliance) che, se non controllata opportunamente, può avere conseguenze
molto negative sul comportamento e sulla stabilità della vettura in
condizioni critiche.
Ride
Con "ride" si intende la dinamica verticale della vettura. Sono stati
realizzati modelli come il cosiddetto "quarto di macchina" o la "bicicletta"
con cui è possibile studiare l'effetto di non-linearità come le
caratteristiche di ammortizzatori, molle o cinematismi a rigidezza
progressiva, ecc. Per valutare la bontà di ogni singola soluzione vengono
utilizzati dei coefficienti messi a punto dopo un'attenta analisi della
letteratura in materia. Tali software vengono integrati e validati con altri
programmi per l'analisi dei dati acquisiti con sensori posti sulle
sospensioni di vetture da competizione.
Controlli attivi
I modelli con controllo attivo si rivelano molto utili per comprendere i
reali limiti della dinamica "passiva" e sperimentare le possibilità offerte
dal loro superamento:  il Centro Ricerche FIAT ha sviluppato 6/7 anni fa un
sistema di controllo di una vettura a quattro ruote sterzanti dotata di
sensori predittivi in grado di leggere il coefficiente di aderenza del fondo
stradale.
Se ne è saputo qualcosa di questo progetto???
:-)
--
Diego® 42, 206-MI [o00]===OOOO===[00o]
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 - *Non servo i mercati ... io li creo*

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 Se ne è saputo qualcosa di questo progetto???
Non dovrebbe essere il prototipo Enea della Lancia? Quello che evitava gli
ostacoli da solo...etc?
--
Erik (25,51+++,125 in rodaggio,LC)
Per i danni all'A4:
http://members.xoom.virgilio.it/MaurizioI/Varie/EKC/
***A Freedom Spring****

 con le F1 prima serie o le 03 ecc)
Si può fare tranquillamente prendendo i post già fatti.
:)


 ostacoli da solo...etc?
Non ne ho mai saputo o letto piů nulla ...
:-)
--
DiegoŽ 42, 206-MI [o00]===OOOO===[00o]


:)
Ci stavo provando :))))
Comunque la mia frase nel post con edilbas: """tra gomme del massimo
livello non credo si notino enormi differenze, soprattutto in
strada""" trova conferme in quello che tu dici poco sotto
quindi direi che si può fare una specie di recensione della gomma, ma
una vera "classifica" no :)


 una vera "classifica" no :)
La classifica è sbagliata tanto quanto affermare che una A6 è meglio di una
Classe E o di una Thesis.
Sono solo opinioni personali che potrebbero essere utili a titolo
informativo.
:-)
