Multibody modelling and experimental validation of an innovative light-weight rear suspension architecture

Questa tesi di laurea magistrale è il risultato di uno stage di dieci mesi presso la sede di Beond Srl e del gruppo di ricerca IEHV, una Spin Off di PMI del Politecnico di Torino, nato nel 2012. L'obiettivo principale del lavorò è stato lo sviluppo di un modello multibody di un veicolo del segmento A (una Fiat 500 del 2007) che è stato precedentemente modificato da IEHV-Beond. La caratteristica principale di questo veicolo è l'innovativo sistema di sospensione, denominato Progetto ACTL-2, montato sul suo asse posteriore ed interamente progettato internamente dall'azienda e realizzato con l'ausilio di alcuni suoi partner commerciali. In particolare, gli obiettivi della tesi sono stati: 1. migliorare il già esistente modello multibody della sospensione sostituendo alcune sue parti con una versione flessibile degli stessi componenti al fine di valutarne le differenze nel loro comportamento e quantificare la variazione nelle prestazioni del sottosistema durante alcune simulazioni; 2. verificare la validità del modello completo del veicolo, comprendente la versione aggiornata del sottosistema della sospensione posteriore, mediante prove statiche e manovre dinamiche eseguite su pista. Ciò ha significato che una grande percentuale del tempo trascorso in Beond Srl è stata dedicata alla pianificazione delle prove e allo sviluppo, programmazione, produzione e montaggio delle apparecchiature di prova sul veicolo fisico. L'importanza di un modello di veicolo completo convalidato e affidabile è piuttosto intuitiva in quanto consente di semplificare e accelerare lo sviluppo di una serie di studi futuri necessari per la commercializzazione del prodotto, come la valutazione della maneggevolezza e del comfort del veicolo nonché l'estrapolazione dei carichi dinamici che agiscono sugli elementi meccanici al fine di stimare il loro comportamento quando sottoposti a fatica. La tesi è suddivisa in cinque capitoli principali: dopo una breve introduzione al progetto ACLT-2 e a come la sospensione è stata progettata e montata sul veicolo, il capitolo 3 descrive il processo necessario per costruire un modello preliminare di veicolo completo partendo dal sottosistema esistente. Nel capitolo 4 viene poi discussa l'introduzione dell'elemento flessibile, seguita dalla descrizione della fase di progettazione e dell'esecuzione della prova sia statica che dinamica eseguita sul veicolo, come riportato nel capitolo 5. Infine, una breve analisi del i risultati raccolti durante tutte queste attività sono presenti nella sezione finale. I principali ambienti di programmazione utilizzati durante questa attività sono stati MSC Adams/CAR 2020 e Matlab, insieme ad altri software di supporto come NI MAX e INCA di ETAS utilizzati principalmente per l'acquisizione dei dati durante i test sia statici che dinamici.