Appunti Costruzione di autoveicoli

Costruzione di autoveicoli

Professori

Capitani, Annichiarico

Indice

• Ruota pneumatica ....................................................................................................................... 2
  • Cerchio ............................................................................................................................................. 2
  • Pneumatico ...................................................................................................................................... 5
    • Produzione degli pneumatici .................................................................................................. 10
  • Cinematica della ruota pneumatica .............................................................................................. 11
  • Mozzo ruota .................................................................................................................................. 15
    • Viti di serraggio ....................................................................................................................... 16
    • Cuscinetti ................................................................................................................................ 17
  • Angoli caratteristici........................................................................................................................ 18
    • Angolo di campanatura .......................................................................................................... 19
    • Inclinazione asse di sterzata trasversale (king-pin) ................................................................ 20
    • Inclinazione asse di sterzata longitudinale (angolo di caster)................................................ 22
    • Angolo di convergenza ........................................................................................................... 24
• Progetto strutturale del motore ................................................................................................. 26
  • Cinematica del manovellismo di spinta......................................................................................... 27
  • Dinamica del manovellismo di spinta............................................................................................ 28
    • Massa della biella.................................................................................................................... 28
    • Massa della manovella ........................................................................................................... 29
    • Forze alterne ........................................................................................................................... 30
  • Equilibratura del motore ............................................................................................................... 30
    • Equilibratura delle forze centrifughe ...................................................................................... 30
    • Equilibratura delle forze alterne del primo ordine ................................................................. 31
    • Equilibratura delle forze alterne del secondo ordine ............................................................. 32
    • Equilibratura delle singole campate ....................................................................................... 33
  • Equilibratura di diverse tipologie di motori .................................................................................. 33
    • Motore bicilindrico a V = 90° ................................................................................................. 33
    • Motore bicilindrico a L = 180° ............................................................................................ 35
    • Motore a cilindri contrapposti ............................................................................................ 35
    • Motore Boxer .......................................................................................................................... 36
    • Motori pluricilindrici ............................................................................................................... 36
  • Albero motore ............................................................................................................................... 37
    • Processi tecnologici per gli alberi motore .............................................................................. 39
    • Dimensionamento dell’albero motore ................................................................................... 40
  • Biella .............................................................................................................................................. 42
    • Elementi costruttivi della biella .............................................................................................. 43
    • Materiali e processi tecnologici per le bielle .......................................................................... 44
    • Dimensionamento del fusto ................................................................................................... 45
    • Dimensionamento della testa e del piede di biella ................................................................ 48
    • Dimensionamento delle viti di biella ...................................................................................... 48
  • Pistone ........................................................................................................................................... 50
    • Materiali e processi tecnologici per i pistoni .......................................................................... 52
    • Anelli di tenuta e anelli raschiaolio ........................................................................................ 53
    • Dimensionamento dello spinotto ........................................................................................... 54
  • Distribuzione ................................................................................................................................. 56
    • Variatore di fase ...................................................................................................................... 59
    • MultiAir ................................................................................................................................... 60
    • Sistema Valvetronic ................................................................................................................ 60
  • Basamento ..................................................................................................................................... 61
    • Basamento closed-deck .......................................................................................................... 62
    • Basamento open-deck ............................................................................................................ 62
    • Basamenti a camicia riportata ................................................................................................ 63
    • Supporti di banco .................................................................................................................... 63
  • Circuito di raffreddamento .......................................................................................................... 63
    • Circolazione in serie .............................................................................................................. 64
    • Circolazione in parallelo ....................................................................................................... 65
    • Termostato ........................................................................................................................... 65
    • Tappo del vaso di espansione ............................................................................................... 65
  • Circuito di lubrificazione .............................................................................................................. 66
    • Carter secco vs carter umido ................................................................................................ 66
• Innesto a frizione ....................................................................................................................... 67
  • Disco frizione ................................................................................................................................. 70
    • Molle parastrappi ................................................................................................................... 70
    • Volano a doppia massa ........................................................................................................... 72
    • Materiali disco frizione ........................................................................................................... 72
  • Molle a tazza .................................................................................................................................. 74
  • Comando dell’innesto a frizione ................................................................................................... 75
    • Comando meccanico .............................................................................................................. 76
    • Comando idraulico .................................................................................................................. 78
  • Calcolo della coppia ....................................................................................................................... 78
  • Progettazione innesto a frizione ................................................................................................... 82
• Cambio di velocità ..................................................................................................................... 83
  • Sincronizzatore .............................................................................................................................. 86
    • Sincronizzatore a cono d’attrito (Borg Warner) ..................................................................... 86
    • Sincronizzatore Porsche ......................................................................................................... 88
    • Calcolo della massa apparente rotante da sincronizzare ....................................................... 88
  • Comando del cambio ..................................................................................................................... 92
  • Cambio automatico ....................................................................................................................... 93
    • Cambio robotizzato................................................................................................................. 93
    • Cambio robotizzato a doppia frizione .................................................................................... 93
    • Cambio automatico con convertitore di coppia ..................................................................... 98
    • Cambio a variazione continua CVT ....................................................................................... 101
  • Sintesi .......................................................................................................................................... 103
• Differenziale ............................................................................................................................ 104
  • Rotismi epicicloidali ..................................................................................................................... 104
  • Differenziale ................................................................................................................................ 106
    • Differenziale a controllo di slittamento LSD ......................................................................... 108
    • Differenziale TorSen ............................................................................................................. 109
    • Differenziale viscoso (Ferguson) ........................................................................................... 111
    • Differenziale elettroattuato .................................................................................................. 111
  • Differenziale centrale .................................................................................................................. 112
    • Differenziale centrale per un veicolo a motore longitudinale anteriore e trazione posteriore convertito a trazione integrale .................................................................................... 113
    • Differenziale centrale per un veicolo a motore longitudinale anteriore e trazione anteriore convertito a trazione integrale ...................................................................................... 114
    • Differenziale centrale per un veicolo a motore trasversale anteriore e trazione anteriore convertito a trazione integrale ...................................................................................................... 115
    • Differenziale centrale per un veicolo a motore boxer posteriore e trazione posteriore convertito a trazione integrale ...................................................................................................... 115
  • Semiassi ....................................................................................................................................... 115
• Impianto frenante ................................................................................................................... 117
  • Costruzione di un impianto frenante .......................................................................................... 121
    • Servofreno ............................................................................................................................ 121
    • Pompa tandem (Master cylinder) ......................................................................................... 126
  • Freni a disco ................................................................................................................................. 128
    • Pinze freno ............................................................................................................................ 129
    • Dischi freno ........................................................................................................................... 132
  • Freni a tamburo ........................................................................................................................... 133
  • Tubazioni ..................................................................................................................................... 134
  • Elementi di attrito ....................................................................................................................... 135
    • Scorching ............................................................................................................................... 136
    • Fading ................................................................................................................................... 137
    • Rapporto tra le aree dei pistoni e delle pastiglie ................................................................. 137
  • Fluidi per l’impianto frenante ..................................................................................................... 137
  • Calcolo dei freni ........................................................................................................................... 140
    • Calcolo dei freni a disco ........................................................................................................ 140
    • Confronto tra freni a disco e a tamburo ............................................................................... 141
  • Controllo attivo della frenata ...................................................................................................... 142
    • ABS ........................................................................................................................................ 142
    • ESC ........................................................................................................................................ 147
• Sterzo ...................................................................................................................................... 151
  • Sterzatura cinematica e dinamica ............................................................................................... 151
  • Scatola di sterzo .......................................................................................................................... 154
    • Pignone-cremagliera ............................................................................................................. 154
    • Accoppiamento rotoidale ..................................................................................................... 158
  • Servoassistenza ........................................................................................................................... 160
    • Idroguida ............................................................................................................................... 161
    • Electric power-assisted steering (EPS) .................................................................................. 163
  • Piantone di sterzo ........................................................................................................................ 165
  • Geometria di sterzo ..................................................................................................................... 166
    • Ruote sterzanti (4WS) ........................................................................................................... 167
  • Controllo attivo dello sterzo ........................................................................................................ 169
    • Sistemi ADAS e guida autonoma .......................................................................................... 169
• Sospensioni ............................................................................................................................. 174
  • Smorzatori o ammortizzatori ...................................................................................................... 177
    • Ammortizzatori monotubo ................................................................................................... 178
    • Ammortizzatori bitubo ......................................................................................................... 179
    • Comportamento dinamico dello smorzatore ........................................................................ 179