Valutazione della dinamica di guida dei veicoli attraverso test oggettivi sperimentali = Vehicle driving dynamics evaluation through experimental objective testing

Nel corso degli anni le case costruttrici di automobili hanno saputo sviluppare nuove tecnologie, riducendo i consumi di carburante e migliorando le prestazioni dei propri veicoli. Uno degli aspetti più importanti negli ultimi due decenni è la rumorosità prodotta dai veicoli: l’introduzione di motori dapprima ibridi e successivamente completamente elettrici ha spinto le case automobilistiche a concentrarsi maggiormente sui rumori provenienti dagli altri elementi del veicolo, tra i quali quello generato dal rotolamento degli pneumatici sull’asfalto, la rumorosità delle singole componenti (tra cui quelle meccaniche), oppure l’effetto dell’aria che investe la carrozzeria del veicolo. Questi aspetti hanno spinto il settore automotive ad approfondire le analisi sulle percezioni sensoriali sperimentate dagli occupanti del veicolo: queste sono collegate alle performance del comfort di guida (ovvero all’analisi della dinamica verticale dei veicoli) ed alle performance legate alla dinamica laterale, attraverso l’analisi dell’intero sistema di sterzo dei veicoli a quattro ruote. In questo contesto è stato sviluppato il presente progetto di tesi, svolto presso l’azienda Danisi Engineering, che si pone come obiettivo l’analisi dei seguenti due aspetti: “Steering feeling performances” & “Ride comfort performances”. L’attività svolta all’interno dell’azienda ha previsto la produzione di due documenti denominati “Design Verification Plan” relativi ai due argomenti elencati in precedenza, necessari all’azienda al fine di possedere una guida completa relativa all’analisi oggettiva, attraverso determinati test da eseguire, di un veicolo a quattro ruote: tramite i documenti prodotti è possibile arrivare ad esprimere una valutazione oggettiva, basata su dati numerici, del sistema di sterzo e delle prestazioni in ambito di dinamica verticale e quindi del comfort. Inizialmente sono stati descritti i sistemi di sterzo dei veicoli a quattro ruote, partendo dal tradizionale sterzo meccanico, passando per quello assistito idraulicamente, arrivando a quello assisitito elettricamente: per ognuna delle soluzioni sono stati descritte le componenti e la loro funzione. In seguito è stato descritto il procedimento che l'azienda utilizza per allestire il veicolo che viene sottoposto ai test di dinamica laterale: sono stati indicati gli aspetti che vengono controllati prima delle prove, oltre ai sensori installati a bordo veicolo ed il modo in cui vengono raccolti i dati. In questa fase sono state anche descritte le manovre da effettuare per eseguire una valutazione oggettiva delle performance del veicolo testato. In seguito è stato presentato il software IPG Car Maker, attraverso il quale sono state lanciate diverse simulazioni utili a eseguire un confronto in grado di validare i risultati ottenuti in pista ed eventualmente sostituire sessioni future con simulazioni al computer, nell'ottica di risparmiare risorse. Sono infine stati analizzati i risultati delle sessioni di test in pista, dai quali vengono estrapolati i dati significativi al fine di esprimere una valutazione oggettiva attendibile. Lo stesso procedimento è stato eseguito anche per quanto concerne l'altro argomento principale della tesi, ovvero la dinamica verticale ed il comfort percepito dagli occupanti del veicolo: dopo aver descritto anche in questo caso i controlli da effettuare, i sensori da installare e la tipologia di prove, sono stati analizzati i risultati che provengono generalmente da sessioni di test in pista.