L’insegnamento si propone di fornire agli allievi conoscenze di base riguardanti la dinamica di un autoveicolo, con particolare riferimento alle principali prestazioni in termini di trazione e frenata, consumo energetico, comportamento direzionale e comfort. Sono oggetto di studio i sottosistemi principali dell'autotelaio (ruote pneumatiche, sospensioni, freni, sterzi e trasmissioni) analizzandone in dettaglio le funzioni, le soluzioni architetturali e costruttive più diffuse ed introducendo metodologie per il loro progetto funzionale e l'analisi del loro effetto sul comportamento dinamico del veicolo.

• Conoscenza della dinamica longitudinale e laterale dell’autoveicolo e dei suoi principali componenti: pneumatici, freni, sospensioni, sterzo e trasmissione. • Capacità di: - eseguire calcoli previsionali delle prestazioni dinamiche dell’autoveicolo; - prevedere il comportamento dinamico qualitativo di un autoveicolo in relazione alla sua architettura e all’impostazione/taratura di un suo sottosistema.

Sono richieste conoscenze di base nell'ambito della meccanica teorica e applicata, del disegno tecnico e dei fondamenti di calcolo differenziale e integrale.

• Meccanica dello pneumatico: modello a spazzola in condizioni di scorrimento semplice, deriva semplice e carico combinato; comportamento in transitorio; perdite per rotolamento e modelli empirici. • Dinamica longitudinale del veicolo: - Trazione: resistenze all’avanzamento del veicolo; confronto architetture e componenti per trazione anteriore, posteriore, integrale; massima velocità e massima pendenza superabili, considerando i limiti di aderenza, al variare dell’architettura; iperbole di trazione ideale e criteri di scelta dei rapporti di trasmissione di un cambio di velocità; avviamento di un veicolo dotato di frizione. - Frenata: parabola di frenatura ideale; frenatura ideale vs reale; efficienza di frenatura; componenti di un impianto frenante idraulico; sistema ABS: componenti e logica di controllo. • Dinamica laterale del veicolo: sterzatura cinematica e dinamica; veicolo sottosterzante, neutro e sovrasterzante; modello a bicicletta: soluzione a regime e in transitorio; gradiente di sottosterzo e stabilità; manovre standard per la valutazione del comportamento direzionale; trasferimenti di carico dinamici; barre stabilizzatrici; effetto della ripartizione statica dei pesi e trazione. • Dinamica verticale del veicolo: criterio di scelta del parametro di smorzamento di un ammortizzatore; caratteristica ammortizzatore reale; effetto non linearità sulla riposta al gradino; aspetti costruttivi ammortizzatori. • Trasmissioni: classificazione trasmissioni (MT, AMT, DCT, AT e CVT) e analisi di dettaglio di due tipologie: cambi manuali e a doppia frizione. • Veicoli Ibridi: con singolo motore elettrico e con due o più motori elettrici.

Crediti 6: 60 ore in aula/laboratorio (48 ore di lezione, 6 ore di esercitazione, 6 ore di laboratorio informatico). Gli argomenti teorici presentati durante le lezioni sono accompagnati da esempi e applicazioni. Le esercitazioni in aula permettono allo studente di verificare la comprensione delle lezioni e di implementare le tecniche di calcolo proposte. Durante le esercitazioni agli allievi è richiesto di interagire attivamente con il docente, in particolare nell’impostazione della soluzione dei problemi proposti, ma non sono previste né verifiche intermedie dell’apprendimento né relazioni su progetti. Il docente è disponibile su appuntamento (e-mail) per chiarimenti sugli argomenti illustrati.

Testi di riferimento M. Guiggiani, Dinamica del veicolo, Città Studi. G. Genta, Meccanica dell’autoveicolo, Levrotto & Bella. Naunheimer, H., Bertsche, B., Ryborz, J., Novak, W., Automotive Transmissions, Fundamentals, Selection, Design and Application, Springer. Testi di approfondimento G. Genta, L. Morello, The Automotive Chassis Volume 1: Components Design, Springer. Dispense su specifici argomenti, esercizi, alcuni semplici codici in ambito Matlab e Simscape e altro materiale didattico (immagini, schemi) sono forniti durante lo svolgimento dell’insegnamento e consultabili attraverso il portale della didattica.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... L'esame consiste in una prova scritta, della durata di 1 h 30 min, da svolgersi senza l’ausilio di libri, appunti o dispositivi elettronici. La prova è composta da tre domande, ciascuna relativa ad un diverso argomento trattato durante il corso; il singolo quesito può essere una domanda aperta oppure richiedere la soluzione di un esercizio. L'esame mira a valutare la comprensione degli argomenti affrontati durante il corso e la capacità di applicare strumenti e metodi adeguati all'analisi, previsione e modellazione del comportamento dinamico di un veicolo. Il punteggio massimo ottenibile è 30/30 con lode. Di norma, pochi giorni dopo la prova scritta lo studente è convocato per ricevere informazioni sui criteri di correzione, verificare insieme ai docenti la correzione della sua prova scritta e la relativa formulazione del voto. In questa fase egli può chiedere delucidazioni agli esaminatori segnalando eventuali problemi di interpretazione dell’elaborato. Ulteriori dettagli sulle regole d’esame sono indicati nel portale della didattica alla pagina dell’insegnamento.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.