Instant screw axis: un nuovo approccio allo studio del rollio e del beccheggio

Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale Tesi per il conseguimento della Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica Instant screw axis: un nuovo approccio allo studio del rollio e del beccheggio Simone Mesbahi Matricola 1595585 Relatore Antonio Carcaterra A.A. 2018-2019 Correlatore Silvia Milana A mamma, papà, Igor e tutta la mia famiglia, che mi hanno sempre sostenuto con il loro amore. Una dedica speciale va ai miei nonni, che avrei tanto voluto potessero assistere al completamento della mia carriera universitaria, ma che so essere presenti in ogni momento. Al Professor Carcaterra e alla Professoressa Milana, per avermi dato questa possibilità e per avermi guidato nella realizzazione di tale lavoro, ed infine alla Sapienza, per avermi introdotto al mondo dell’ingegneria garantendomi un percorso universitario di alta qualità. 2 3 Abstract: con il seguente lavoro si intende mettere a confronto diversi criteri di approccio allo studio dei comportamenti di rollio e beccheggio del veicolo, ed in particolare ci si focalizza sul paragone tra i metodi di analisi classica e un nuovo metodo basato sul concetto dell’instant screw axis di un veicolo su sospensioni, presentando due diverse tipologie di ragionamento per mezzo delle quali poter determinare in maniera equivalente la posizione di tale asse. INDICE Introduzione ......................................................................................................................................... 5 1. Stato dell’arte: metodi di analisi classica ................................................................................ 7 1.1 2. 1.1.1 Determinazione dell’asse di rollio ........................................................................... 9 1.1.2 Determinazione dell’asse di beccheggio............................................................... 12 1.1.3 Criticità dei metodi classici ..................................................................................... 13 Applicazione dei metodi classici ............................................................................................ 15 2.1 Definizione del modello e impostazione della manovra........................................... 15 2.2 Determinazione dell’effettivo punto di contatto del pneumatico ........................... 23 2.3 Determinazione dell’asse di rollio ................................................................................. 31 2.3.1 Analisi della configurazione iniziale .................................................................... 31 2.3.2 Analisi dell’intera manovra ..................................................................................... 38 2.4 3. Moti del veicolo: rollio, beccheggio e imbardata .......................................................... 8 Determinazione dell’asse di beccheggio....................................................................... 54