Electric Parking Brake Simplex integrated: Studio ed analisi del fenomeno della "Drop of Force" = Electric Parking Brake Simplex integrated: Study and analysis of the "Drop of Force" phenomenon

Obiettivo del presente lavoro di tesi è l’analisi del fenomeno indesiderato della Drop of Force: la perdita di forza derivante dal trasferimento di carico del veicolo in specifiche condizioni di funzionamento. Il fenomeno è stato, dunque, analizzato ed è stato ricercato un modello predittivo che permetta una previsione della perdita di forza il più affidabile possibile. In tale ottica i modelli raggiunti, comparati con le nuove procedure di test, hanno permesso di avere un’accuratezza particolarmente elevata, permettendo in fase di design di compensare adeguatamente la Drop of Force e garantire lo stazionamento in ogni condizione di utilizzo. Nel presente lavoro viene svolta una breve panoramica sulle normative e gli standard vigenti nel settore automotive ed in particolare per il sistema di frenata con integrazione di componentistica elettronica, focalizzandosi sul concetto di sicurezza funzionale e rischio riportati nella ISO 26262. La fase successiva all’introduzione del sistema ed al suo funzionamento, è caratterizzata da un approfondimento sul fenomeno della Drop of Force; durante il funzionamento del freno in condizioni di pendenza e presenza di coppia, è presente una perdita indesiderata di forza. A causa del trasferimento di carico del veicolo dalle ruote anteriori alle posteriori, il freno a tamburo è soggetto ad una ridistribuzione e conseguente diminuzione di forza di serraggio, la quale potrebbe portare a problemi di stazionamento. La circostanza esaminata si inserisce, quindi, nel concetto di sicurezza funzionale e necessita di essere correttamente prevista ed esamina- ta. Le metodologie di analisi del fenomeno in esame sono rappresentate da simulazioni CAE e test su componenti prototipali. I test su componenti prototipali, di cui vengono caratterizzate le strumentazioni e le procedure, congiuntamente alle simulazioni, hanno portato alla definizione di un modello matematico atto a rappresentare l’andamento della Drop of Force tramite una superficie tridimensionale dipendente dalla coppia e dalla pressione, la sua distribuzione rispetto alla media e lo scostamento presente tra simulazione e test. Sono quindi riportati i risultati sperimentali di tale modello e ne è stata svolta un’analisi. Infine si pone l’attenzione sulla ricerca di una possibile correlazione tra le dimensioni del freno ed il fenomeno della Drop of Force: attraverso un’analisi regressiva ed imponendo delle prefissate condizioni di pressione e coppia, vengono riportati in forma grafica gli andamenti della DoF e ne vengono caratterizzate le opportune dipendenze.