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Meccanica del Veicolo:
Argomenti:
- contatto ruota - via (ruota - binario - seminario)
- dinamica longitudinale del veicolo
- manovra asse
- manovra velocità
- manovra percorsi comuni
- vibrazioni sistemi meccanici
- dinamica verticale veicolo
- dinamica laterale
- sottosterzo
- sovrasterzo
- effetto traslazione nell’assetto
- effetto barre anti-rollio
Seminario:
- ABS
- din. long. convoglio
Seminario:
- Dinamica Moto
Materiale didattico:
- dispense on line
Approfondimento:
- Pace, Vehicle Dynamics, Milliken, SAE
- Guaita, Meccanica autoveicolo, Levrotto e Bella
- Wong, Ground Vehicle Dynamics, Wiley
- Guiggiani, Meccanica veicolo
Esame:
- scritto: 2:15 ore (3 domande) (1 appena interpolazione)
- a orale → correzione scritto
- L forse esercitazione
Sovrasterzo Longitudinale
Considero disco che rotola (13/03/15)
Dall'esperienza
Se Mun > 0 (motricio)
vale DR > V in termini di equilibrio
2πR > S
(S < 2πR)
quando lo spazio percorso è minore della rotazione
Se Mun < 0 (frenante), allora ΔR < V quindi S > 2πR
non è accrescimento ma variabile!
Si definisce accrescimento longitudinale come:
Ex = (V - ΩR) / V
• accrescimento longitudinale
• pseudoaccrescimento longitudinale
parametro definito come differenza velocità (presenza accrescimento)
Se Mun > 0 ⇒ Ex < 0 (al limite – ∞) gancio ad esterno
Se Mun < 0 ⇒ Ex > 0 (al limite ruota bloccata Ex → 1)
Definisco la differenza tra V e ΩR.
OSS: Coulomb usa un contatto puntiforme — troppo semplicistico!
Se considera il BRUSH MODEL (considera impronta di contatto di lunghezza finita)
Se ho coppia presente: Ex > 0
quindi si deformano tutto nel senso opposto.
Analogo a prima con 2 dirette all'incidente.
Scivolamento tavoletti scalata insovrasti.
Distribuzione di forze analoga.
OSS: Ho discontinuità che nasce dalla differenza tra βs e βd (Caricato)
Determinare una Tx (ξ)
forza perno accorrente
Tx = ∫02α zx (ξ) dξ
Area sotto deboli forze (incli finito e incl parabola)
pendenza netta verso Ex
pi riduce area di addizione Tx
Vendo punti Trovo andamento fisico vero!
forza max sempre < βsN
Devo applicare forze lineari
Prima parte in aderenza
poi oltre punto K non ho più aderenza
Come si deforma l’impronta?
Def. => accumulo
cinematico in aderenza,
tendo a spingere dall’altra,
superato limiti si scarica
e torna indipendente
Distribuzione triangolare +
parabolica
Forze verso basso con angolo
destro verso alto.
Ty (α) Ty = ∫ξ ζ𝜂 (ξ) dξ
(come varia Ty in funzione di λ)
angolo α piccolo
=> elevata zona
di aderenza
Solo Tx:
Laterale:
con angolo di deriva
cambia zona aderente e
altrimenti vado a caricare
i fianchi
(punto 5 accelera)
FXN = FPP
Pneumatico contro
zona aderente
MIGLIORE forza max
proporzione
tra zone A - S
perdendo proporzione
(a secondo della
aderenza delle
forze
Tx > 0
Non è carico rigido: non
ho stabilità: ma con Tx
si sposta in avanti il picco
di pressione (a ridurre la zona
di aderenza). Non riesco
a sfruttare il picco (vedi
inteverto con la ruota).
Contact si sposta indietro
Caso in frenata: impronta
Incr ε = ε
|Tx| = βN
PdN
Caso in frenata: impronta
contatto → sposta indietro
α = 00
Aumentando angolo
deriva del p contributo
force longitudinali
Si nota come
cambia varia
Ty in curva
Bisogna disegnare sospensioni in modo che curva in esterna curva
MODELLI FISICI di PNEUMATICO: I pro:
- sviluppare comprensione funzionamento
- predittivi
I contra:
- Determinare i dati
- Interpretare i dati
- Tempi di calcolo
Elementi finiti nel pneumatico complcatissimo!
Considerando una vettura:
Fp di contatto
Fb = 1/2 ρ A Cd V²
- sup. frontale veicolo
- zona depressione (macchina principalmente inclinata)
- genera spinta in avanti
- Maggiore se termina a goccia
Va > V2
Auto debolmente portante:
- Il fluido si muove più velocemente nella parte superiore
- Per diminuire portanza si lavora in altezioni e/o nella parte bassa del veicolo
- Il fondo piatto (aria più veloce sotto che sopra)
accel fluido - CONVERGENTE + DIVERGENTE = ↑ DEPORTANZA - macchina adiacciata verso basso
Note che:
Wm + Wp + Wr = dEc/dt
ae V = cost → (1 GdL) → Ec = cost → dEc/dt = 0
Wm = Cw m
Wp = Cw mw (η-1)
Wr = -mg cos α f V - mg sen α V - ½ ρ A Co V3
Cw m + Cw mw (η-1) - mg cos α f V - mg sen α V - ½ ρ A Co V3 = 0
Cw m η = Wm η ² (mg cos α f V + mg sen α V) + ½ ρ A Co V3 (cubica)
Graficamente:
Vale approssimazione:
i = tan α
sen α ≃ tan α ≃ i
quindi:
Wr ≃ (mg f V + mg i) V + ½ ρ A Co V3
(così prima pendente curva aumenti con i)
Condizione
Tₑ = mgi1 / 2 , Nₚ = mgi2 / 2ρ + mgih1 / 2ρ
mgi2 / 2 ≤ fs (Condizione aderanza)
i ≤ fs (a / ρ + i·h1 / ρ) → i· ≤ fs (a / ρ / 1 - h1 / ρfs)
Se ho una trazione anteriore:
- fs / b a G in avanti vantaggioso
- Ho scappo + tiro
- h₁ / 1 + h₁ / ρ fs b all'otto → trasferimento di carica non aiuta!
Spunto peso veicolo, alte portiere + secondo posizione di G (non troppo alto o ribaltto)
Massima Accelerazione
d = 0
G.m ı· = mgi2 - mgAF - Favent
ΣJz / R2R2 + η Jm / R22
m = 1000 kg = 2000 kg
Jn = 0.1 Kg m2
es. ΣJz / R² = 0.1 / 0.09 ≈ 1,1 Kg (trascurato)
η Jm / R22 = 1.0 1 = 25 / 10000 = 400 Kg (NON trascurabile alle basse marce)
quindi:
C.m / R2 → senza un punto di ottimo per la z
Σm + GJm / R22
C.m / R
Σm + η Jm / R2
ı· massimo se Σm + η Jm / R2
e' MINIMO!
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