Il modulo presenta e analizza la componentistica oleodinamica applicata ai veicoli e di sistemi in termini di simboli grafici, il layout, caratteristiche specifiche, costruzione e funzionamento. Gli studenti imparano come identificare ed interpretare i circuiti di potenza fluida, comprendere e spiegare il loro utilizzo in relazione alle loro componenti costitutive. Scopo del corso è quello di familiarizzare gli studenti con metodi per l'analisi e la valutazione critica della componentistica oleodinamica e sistemi specifici per applicazioni automotive.

Al termine di questo modulo gli studenti dovrebbero essere in grado di identificare i principali componenti oleodinamici, la loro funzione specifica e di funzionamento, per interpretare correttamente il loro utilizzo all'interno di un sistema di potenza a fluido e per determinare e confrontare dal punto di vista tecnico, l'uso di un componente o di un sistema in relazione al suo uso finale.

La conoscenza dei concetti trattati nei moduli di Fisica, Meccanica dei Fluidi, Modellazione 3D.

Il programma affronta l’analisi di gruppi di alimentazione, di controllo della potenza e di alcuni sistemi automobilistici.
• Il linguaggio grafico dell’oleodinamica (normativa ISO 1219).
• Fluido di lavoro: classificazione ISO; proprietà fisiche (densità, viscosità dinamica e cinematica), modulo di comprimibilità; contaminazione e filtrazione; aerazione.
• Pompe e motori volumetrici: caratteristiche ideali e reali, portata e coppia istantanea, rendimenti volumetrico e meccanico-idraulico, modelli di perdite di portata e di coppia. Controlli per la variazione della cilindrata.
• Valvole oleodinamiche: valvole di controllo della direzione on-off; valvole di controllo della portata e della pressione, a singolo e doppio stadio; caratteristiche di prestazione ideali e reali.
• Accumulatori: tipologie e loro criteri di dimensionamento.
• Gruppi di alimentazione: a portata fissa e variabile, per circuiti aperti e chiusi; a pressione fissa; caratteristiche di funzionamento ideali e reali.
• Sistemi di sterzatura idrostatica per autovetture (servosterzo): principio di funzionamento, retroazione meccanica di posizione, analisi delle sezioni dei distributori rotanti, pompe a cilindrata fissa e variabile.
• Sistemi di frenatura elettro-idraulici: servofreno, depressore, pompa doppia, moduli ABS (dal 2S all’8). L’integrazione dell’ESP per la stabilità laterale.
• Sistema di lubrificazione per MCI: scopi, soluzione a carter umido e secco, percorso dell’olio e distribuzione di pressione nell’albero a gomiti, cuscinetti: capacità di carico e portata; ugelli di refrigerazione; punterie idrauliche; pompe di lubrificazione a cilindrata fissa e variabile.

LEZIONI/ESERCITAZIONI
Il programma affronta l’analisi di gruppi di alimentazione, di controllo della potenza e di alcuni sistemi automobilistici.
• Il linguaggio grafico dell’oleodinamica (normativa ISO 1219).
• Fluido di lavoro: classificazione ISO; proprietà fisiche (densità, viscosità dinamica e cinematica), modulo di comprimibilità; contaminazione e filtrazione; aerazione.
• Pompe e motori volumetrici: caratteristiche ideali e reali, portata e coppia istantanea, rendimenti volumetrico e meccanico-idraulico, modelli di perdite di portata e di coppia. Controlli per la variazione della cilindrata.
• Valvole oleodinamiche: valvole di controllo della direzione on-off; valvole di controllo della portata e della pressione, a singolo e doppio stadio; caratteristiche di prestazione ideali e reali.
• Accumulatori: tipologie e loro criteri di dimensionamento.
• Gruppi di alimentazione: a portata fissa e variabile, per circuiti aperti e chiusi; a pressione fissa; caratteristiche di funzionamento ideali e reali.
• Sistemi di sterzatura idrostatica per autovetture (servosterzo): principio di funzionamento, retroazione meccanica di posizione, analisi delle sezioni dei distributori rotanti, pompe a cilindrata fissa e variabile.
• Sistemi di frenatura elettro-idraulici: servofreno, depressore, pompa doppia, moduli ABS (dal 2S all’8). L’integrazione dell’ESP per la stabilità laterale.
• Sistema di lubrificazione per MCI: scopi, soluzione a carter umido e secco, percorso dell’olio e distribuzione di pressione nell’albero a gomiti, cuscinetti: capacità di carico e portata; ugelli di refrigerazione; punterie idrauliche; pompe di lubrificazione a cilindrata fissa e variabile.

LABORATORIO
Vengono condotte sei esperienze di laboratorio (obbligatorie) in gruppi di circa 15 studenti:
• Pompe, motori e attuatori lineari: diverse pompe volumetriche (ingranaggi esterni ed interni, pistoni e a palette) e motori di differenti costruttori vengono smontati, analizzati e confrontati per comprendere e valutare le loro peculiarità e il modo di operare.
• Sistemi di sterzatura e frenatura elettroidraulici: vengono smontati e analizzati i principali componenti.
• Simulazione (quattro sessioni): viene esposta la breve introduzione ad un ambiente di simulazione (AMESim), sono presentati problemi di modellazione e simulazione di semplici componenti e sistemi . Gli studenti hanno la possibilità di eseguire simulazioni e di acquisire un'esperienza diretta dell’approccio e una sensibilità sulle potenzialità.

Al momento della verifica finale deve essere presentata una relazione scritta su uno dei temi di laboratorio.

Vengono condotte sei esperienze di laboratorio (obbligatorie) in gruppi di circa 15 studenti:
• Pompe, motori e attuatori lineari: diverse pompe volumetriche (ingranaggi esterni ed interni, pistoni e a palette) e motori di differenti costruttori vengono smontati, analizzati e confrontati per comprendere e valutare le loro peculiarità e il modo di operare.
• Sistemi di sterzatura e frenatura elettroidraulici: vengono smontati e analizzati i principali componenti.
• Simulazione (quattro sessioni): viene esposta la breve introduzione ad un ambiente di simulazione (AMESim), sono presentati problemi di modellazione e simulazione di semplici componenti e sistemi . Gli studenti hanno la possibilità di eseguire simulazioni e di acquisire un'esperienza diretta dell’approccio e una sensibilità sulle potenzialità.
Al momento della verifica finale deve essere presentata una relazione scritta su uno dei temi di laboratorio.

Sarà reso disponibile solo agli studenti iscritti al corso sul portale della didattica del Politecnico.
L’intero set di slide utilizzate nel corso è anche disponibile in forma stampata:
• Nervegna, N., Rundo, M.: Automotive Fluid Power Systems. Politeko, Torino
Per ulteriori approfondimenti su temi specifici si fa riferimento al seguente materiale (in italiano):
• Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Sistemi. Vol. 1, Politeko, Torino
• Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Componenti. Vol. 2, Politeko, Torino
• Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Esercitazioni. Vol. 3, Politeko, Torino
• Gilardino, L.: Esercizi di Oleodinamica, Clut, Torino
• Sito internet del Laboratorio di Oleodinamica: http://www.fprl.polito.it

Sarà reso disponibile solo agli studenti iscritti al corso sul portale della didattica del Politecnico.
L’intero set di slide utilizzate nel corso è anche disponibile in forma stampata:
• Nervegna, N., Rundo, M.: Automotive Fluid Power Systems. Politeko, Torino
Per ulteriori approfondimenti su temi specifici si fa riferimento al seguente materiale (in italiano):
• Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Sistemi. Vol. 1, Politeko, Torino
• Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Componenti. Vol. 2, Politeko, Torino
• Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Esercitazioni. Vol. 3, Politeko, Torino
• Gilardino, L.: Esercizi di Oleodinamica, Clut, Torino
• Sito internet del Laboratorio di Oleodinamica: http://www.fprl.polito.it

Durante il corso saranno progressivamente proposti 5 esercizi numerici sul portale della didattica del Politecnico (homework).
Questi "homework" devono essere scaricati e risolti individualmente, in base ad esplicite regole, da tutti gli studenti. Lo scopo degli homework è duplice: un'autovalutazione della conoscenza e competenza acquisita; una palestra individuale di preparazione all'esame. In fase di registrazione dell'esame, gli studenti dovranno consegnare i propri homework

Durante il corso saranno progressivamente proposti 5 esercizi numerici sul portale della didattica del Politecnico (homework).
Questi "homework" devono essere scaricati e risolti individualmente, in base ad esplicite regole, da tutti gli studenti. Lo scopo degli homework è duplice: un'autovalutazione della conoscenza e competenza acquisita; una palestra individuale di preparazione all'esame. In fase di registrazione dell'esame, gli studenti dovranno consegnare i propri homework.
Alla fine del corso l'esame finale è basato su uno scritto di due ore riguardante esercizi numerici e domande teoriche sui concetti e i principi esposti durante le lezioni.
Per chi ottiene nello scritto un voto compreso nell'intervallo:
• oltre 20/30 l'esame orale è facoltativo,
• tra 15 e 20/30 è necessario sostenere un esame orale aggiuntivo,
• sotto 15/30 l'esame non è superato.
Il voto finale sarà la media aritmetica tra i voti dello scritto e dell'orale.
L'esame orale riguarderà gli argomenti di lezioni, esercitazioni, laboratorio, esame scritto e homework.