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Anno Accademico 2015/16
04BPGNE
Meccanica del veicolo
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Velardocchia Mauro ORARIO RICEVIMENTO PO ING-IND/13 40 20 0 12 19
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/13 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Presentazione
Obiettivo dell'insegnamento è presentare i principi alla base dello studio della dinamica di un autoveicolo e alcuni tra i sistemi costitutivi dell’autotelaio. Vengono analizzati i principali modelli funzionali che, al variare dell’impostazione del progetto e delle condizioni di utilizzo, permettono di analizzare il comportamento dinamico di un autoveicolo in termini di sicurezza e prestazionali, valutate in relazione 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.
Risultati di apprendimento attesi
Competenze acquisite al termine dell'insegnamento
• Fattori principali che determinano l’handling di un veicolo, la frenatura e la sua sicurezza, la trazione;
• Caratteristiche dei pneumatici e dell’autotelaio necessarie per valutare, a calcolo e in sperimentazione, il comportamento stazionario e dinamico di un autoveicolo;
• Potenzialità introdotte da modelli di calcolo, principalmente funzionale, e dalla sperimentazione a banco e stradale per valutare gli effetti delle principali nonlinearità sul comportamento dinamico di un autoveicolo.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
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.
Programma
• Meccanica del pneumatico: scorrimento e deriva, azioni scambiate nel contatto distribuito ruota-terreno, rigidezza in deriva, comportamento in transitorio, toe, camber, resistenza al rotolamento, formulazioni empiriche, cenni alla sperimentazione banco e strada.
• Modello handling elementare: definizione di sottosterzo e sovrasterzo, equazioni del moto, analisi in frequenza, effetto del comportamento dinamico del pneumatico, prime caratteristiche riassuntive del comportamento stazionario e in transitorio, prestazioni al limite
• Modello comprensivo degli effetti della sospensione sul rollio e sul beccheggio, comportamento a regime, influenza del trasferimento di carico sull’utilizzo al limite dello pneumatico
• Modello di cassa a sei gradi di libertà (Lagrange)
• Aerodinamica: azioni aerodinamiche principali, marcia in rettilineo, momento di beccheggio, vento laterale
• Freni: frenatura ideale, ripartizione della frenatura, influenza di coefficiente di aderenza, posizione del baricentro, condizioni influenti sul bloccaggio delle ruote, stabilità laterale, efficienza, proporzionamento di un impianto frenante, sistemi ABS e ESC.
• Trasmissioni: differenziali open ed autobloccanti, equazioni fondamentali. Differenziali speed sensing e torque sensing. Cenni alle trasmissioni con componenti attivi. Trazioni integrali permanenti e on-demand.
• Sospensioni: elementi geometrici fondamentali e cenni sulle tipologie più diffuse.
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni sono finalizzate sia a rendere gli allievi maggiormente confidenti con gli argomenti trattati a lezione sia a far apprendere l’uso di strumenti di calcolo di generale diffusione nell’ambito automobilistico. Le esercitazioni saranno, pertanto, generalmente svolte valendosi del LAIB. In base al numero degli allievi, si prevede di svolgere almeno una esercitazione presso il Laboratorio di Meccanica del Veicolo del Dipartimento di Meccanica.
• Introduzione alle tecniche di modellazione al calcolatore: modelli elementari di veicolo per lo studio del comfort: modelli ad uno e due gradi di libertà, con caratteristiche di molle e ammortizzatori lineari e non lineari (6 ore)
• Modellazione del veicolo per lo studio dell’handling: modelli linearizzati semplificati, utilizzo del modello di pneumatico di Pacejka, implementazione di modelli di veicolo non lineari a tre e quattro gradi di libertà per i moti di cassa, analisi dell’influenza di parametri geometrici, inerziali e di sospensione sul comportamento dinamico del veicolo (8 ore).
• Calcoli di base sui sistemi frenanti: frenatura ideale, frenatura reale, utilizzo dell’aderenza, efficienza di frenatura, dimensionamento di massima di un impianto frenante (8 ore).
• Esercitazione a banco prova freni presso il Laboratorio di Meccanica del Veicolo del Dipartimento di Meccanica (4 ore).
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Il titolare del insegnamento fornirà dispense inerenti agli argomenti trattati a lezione. Testo consigliato: Dinamica del veicolo – Massimo Guiggiani – Città Studi Edizioni - Torino.
Criteri, regole e procedure per l'esame
Modalità di verifica dell’apprendimento: esiste il solo esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta di un paio di ore senza l'aiuto di appunti o libri e di un colloquio.
Al fine di verificare in modo rigoroso il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento, e quindi l’acquisizione delle conoscenze e capacità di comprensione e delle capacità di applicarle, la verifica si articola in prove di diversa natura.
La prova scritta consiste di tre quesiti, corrispondenti alla teoria esposta a lezione. Per le domande si richiede di esporre la teoria, dimostrandone la conoscenza. Per essere ammessi a sostenere la prova orale è necessario ottenere nella prova scritta un punteggio minimo di 18 punti su un massimo di 28.
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 informa l’allievo sui criteri di correzione, risolve eventuali dubbi sul giudizio espresso, riceve precisazioni dell’allievo e decide se modificare il punteggio dello scritto
- presentazione e discussione sulle esercitazioni di calcolo, la cui valutazione comporta l’attribuzione di un massimo di ulteriori 4 punti in più o in meno che si sommano alla valutazione finale della prova scritta.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2015/16
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