Obiettivo dell'insegnamento è presentare i principi alla base dello studio della dinamica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dell’autotelaio. Vengono analizzati i principali modelli funzionali che, al variare dell’impostazione funzionale e delle condizioni di utilizzo, permettono di analizzare il comportamento dinamico di un autoveicolo in termini di sicurezza e prestazionali, valutati in relazione ai comandi del guidatore e alle principali interfaccia con la strada e l’autotelaio. In questa ottica vengono fornite le caratteristiche funzionali di pneumatici, sospensioni, sterzo, freni, trasmissioni e delle azioni aerodinamiche. Le esercitazioni di calcolo consentono di ribadire i contenuti presentati a lezione valendosi di dati inerenti ad autoveicoli reali.

Competenze acquisite al termine dell'insegnamento • Fattori principali che determinano l’handling di un veicolo, la frenatura e la sua sicurezza, la trazione; • Caratteristiche degli pneumatici e dell’autotelaio necessarie per valutare, a calcolo e in sperimentazione, il comportamento stazionario e dinamico di un autoveicolo; - dinamica verticale, laterale e longitudinale • Potenzialità introdotte da modelli di calcolo funzionale e dalla sperimentazione a banco e stradale per valutare gli effetti delle principali non linearità sul comportamento dinamico di un autoveicolo.

Si ritengono indispensabili le competenze necessarie per l’impostazione dello studio del comportamento dinamico dei sistemi meccanici. E’ richiesta la conoscenza degli strumenti di base del calcolo differenziale e integrale.

• Meccanica dello pneumatico: scorrimento e deriva, azioni scambiate nel contatto distribuito ruota-terreno, rigidezza in deriva, comportamento in transitorio, resistenza al rotolamento, formulazioni empiriche, cenni alla sperimentazione banco e strada, cenni alla modellazione off-road (terramechanics). - Modello comfort, criteri di impostazione rigidezze e smorzamento. • Modello handling elementare: sterzatura cinematica, sottosterzo e sovrasterzo, equazioni del moto, effetto del comportamento dinamico del pneumatico, analisi in frequenza, caratteristiche di sintesi del comportamento in stazionario e in transitorio. • Modello handling comprensivo degli effetti della sospensione sul rollio e sul beccheggio. Comportamento a regime e in transitorio, influenza del trasferimento di carico sull’utilizzo di uno pneumatico. • • Freni: frenatura ideale, ripartizione della frenata, stabilità laterale, efficienza, componenti principali di un impianto frenante, sistemi ABS, controllo elettronico di stabilità (ESC), torque vectoring. • Trasmissioni: obiettivi di una trasmissione, economic line, cambi manuali e non manuali (AMT, DCT, AT). Dinamica torsionale di sistemi di trasmissione. Differenziali open ed autobloccanti. Differenziali speed sensing e torque sensing. Trazioni integrali permanenti e on-demand. • Sistemi di trasmissione per trazioni ibride, Electric Variable Transmission (EVT). • Sospensioni: impostazione elastocinematica, definizione asse di sospensione in relazione agli obiettivi dinamici longitudinali e laterali, componenti elastici e smorzanti fondamentali, cenni sulle architetture più diffuse. Comfort di marcia. • Sistemi di sterzatura. Electric Power Steering (EPS). Influenza delle caratteristiche funzionali di un sistema di sterzo sulla dinamica del veicolo.

L'insegnamento è strutturato, secondo quanto previsto dal DM 987/2016 - All. D: numerosità di riferimento e massime di studenti, per una frequenza massima di ottanta studenti. Gli allievi saranno divisi in due squadre di esercitazioni, ciascuna di numerosità massima pari a quaranta e con un esercitatore dedicato .

L'insegnamento, di otto crediti, è strutturato in 53 ore di lezioni e 27 di esercitazioni. Le lezioni, supportate da esempi e applicazioni, riguardano i contenuti esposti nel programma. Le esercitazioni sono finalizzate a rendere gli allievi maggiormente confidenti con gli argomenti trattati a lezione ed a far loro apprendere l’uso di strumenti di calcolo di generale diffusione in ambito autoveicolistico. Prevedono la realizzazione di un modello di comportamento dinamico di un veicolo attraverso modellazione a parametri concentrati. Inoltre, con l'ausilio di software commerciali, sarà fornita una introduzione allo studio della dinamica del veicolo in presenza di sistemi a guida assistita (ADAS). Le esercitazioni saranno generalmente svolte valendosi del LAIB o di un'aula attrezzata con prese. Tutorati svolti c/o il Laboratorio di Meccanica del Veicolo del DIMEAS completano l'offerta formativa. La frequenza alle lezioni ed alle esercitazioni è fortemente raccomandata per conseguire gli obiettivi formativi. Il titolare del corso e gli esercitatori sono disponibili con cadenza settimanale per dare spiegazioni agli studenti in orario che viene comunicato all'inizio del corso.

Il titolare fornisce dispense su tutti gli argomenti trattati a lezione. Testo consigliato: M. Guiggiani, Dinamica del veicolo, Città Studi Edizioni, Torino. Testo di esercitazioni: Meccanica del veicolo - Esercitazioni - Enrico Galvagno, Mauro Velardocchia, CLUT, Torino.

Dispense; Libro di esercitazione; Esercitazioni di laboratorio; Esercitazioni di laboratorio risolte; Strumenti di simulazione; Strumenti di auto-valutazione;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa;

Exam: Written test; Optional oral exam;

... Per verificare il raggiungimento degli obiettivi formativi, l'esame si articola in una prova scritta ed una orale. Il voto massimo, pari a trenta/trenta con lode, si può conseguire sommando il voto della prova scritta, pari a un massimo di ventisette/trenta, al voto della prova orale, facoltativa, attribuito da un minimo pari a meno tre sino a un massimo di più sei trentesimi. La prova scritta consiste di tre quesiti, corrispondenti alla teoria esposta a lezione ed a quanto approfondito in esercitazione, strutturati in parti alle quali rispondere con dimostrazioni e rappresentazioni grafiche. La durata è compresa tra un'ora e mezza e due ore e non è consentito l'uso di appunti o di materiale didattico. Per essere ammessi a sostenere la prova orale, facoltativa, è necessario ottenere nella prova scritta un punteggio minimo di 18 punti su un massimo di 27 trentesimi. Dopo la correzione degli scritti l’allievo viene convocato per una prova orale. Questa consiste in: - una revisione della prova scritta in cui il docente mostra allo studente la correzione, risolve eventuali dubbi dello studente sul giudizio espresso e decide se confermare o aggiornare il punteggio dello scritto - domande sulle esercitazioni svolte in laboratorio, con l'obiettivo di verificare l'acquisizione da parte dello studente dei metodi di calcolo proposti. L'allievo può decidere di sostenere la prova orale o di non sostenerla. In quest'ultimo caso, l'esame si conclude attribuendo un punteggio pari a quello assegnato alla prova scritta. Nel corso del semestre viene fatto proposto agli allievi un esempio di esame finale, con la presentazione della soluzione ai quesiti e suggerimenti in merito ai più comuni errori commessi dagli studenti, insieme a una descrizione dei criteri di valutazione. E' prevista una esercitazione di fine corso utile a fini di autovalutazione del livello di competenza acquisito.

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.