Modellazione, analisi di sensitività e validazione virtuale di un riduttore a due stadi per autoveicoli a propulsione elettrica = Modeling, sensitivity analysis and virtual validation of a two-stage gearbox for electric vehicles

Questo lavoro di tesi, svolto in collaborazione con l’azienda Oerlikon Graziano, presenta lo studio e la modellazione di un riduttore bi-stadio destinato a veicoli elettrici su un software di sistema utilizzato in ambito industriale. Dopo la definizione della metodologia seguita nella progettazione delle trasmissioni, si illustra come modellare opportunamente un riduttore valutandone anche l’impatto dato dalle approssimazioni. Si riportano, quindi, i risultati ottenuti a seguito delle simulazioni e la correlazione con i dati sperimentali e con dei modelli generati su altri software. Un’ampia sezione della tesi è dedicata all’ottimizzazione dei parametri geometrici delle ruote dentate per massimizzare le performance in termini di massima coppia applicabile e di rumorosità. Viene illustrato come poter eseguire delle ottimizzazioni multi-obiettivo, monitorando contemporaneamente più parametri legati alla durata degli ingranaggi e all’NVH. In aggiunta, tramite l’analisi delle misure sperimentali, si sono ricavate le soglie di accettabilità delle grandezze monitorate. Con l’ausilio di analisi di sensitività si è cercato, inoltre, di valutare l’influenza degli errori di manufacturing sulle performance desiderate. A questo scopo si è studiato il fenomeno su base statistica per valutare la variabilità di alcuni parametri a seguito dell’implementazione sul software di profili delle ruote reali, piuttosto che ideali e, quindi, per definire il loro impatto sulle prestazioni complessive del sistema di trasmissione. Per concludere si è effettuato un confronto tra i risultati ottenuti dal modello e le prove eseguite sui prototipi, al fine di valutare il livello di confidenza del modello realizzato.