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Sistemi di sospensione attiva con molle ad aria per autoveicoli

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2.5. Concetti di base sul comportamento direzionale l’angolo di assetto β (oppure la velocità laterale v), disaccoppiando le equazioni relative al com- portamento direzionale da quella che descrive la dinamica longitudinale del veicolo: (2.4) () , , ry z mV r mV Y Y r Y F Jr N Nr N M βδ ββ  ++ = + + +   =+++      est z In queste espressioni compaiono le cosiddette derivate di stabilità Y β , N β etc, che sono coefficienti costanti o dipendenti dalla velocità del veicolo V (che è considerata un input del problema), per mezzo dei quali le forze vengono espresse come funzioni lineari delle variabili del moto (β, r ) e degli input (δ ). Dalle equazioni linearizzate si possono ricavare in modo analitico le risposte a regime del veicolo, la cui espressione in funzione dei parametri geometrici e dei pneumatici consente di trarre infor- mazioni sull’influenza qualitativa di queste grandezze. È uso comune esprimere i valori assunti a regime dall’angolo di sterzo e di assetto in funzione dei loro valori cinematici, correggendo questi ultimi con un’espressione nella quale compare il cosid- detto fattore di stabilità (o anche gradiente di sottosterzo) K u . L’angolo di sterzo si esprime come: ( 2 1 u L KV R δ =+ ) , (2.5) mentre l’angolo di assetto del veicolo è 2 2 2 1 1 1 u b LKV bLC βδ  =−  +  maV  (2.6) dove a, b ed L sono i semipassi anteriore e posteriore ed il passo, e C 2 è la rigidezza di deriva del retrotreno (è il rapporto tra la forza laterale esercitata dal pneumatico ed il suo angolo di deriva, v. § 3.3). Il fattore di stabilità può essere espresso analiticamente in funzione delle caratteristiche geometri- che del veicolo e delle rigidezze di deriva dei pneumatici, se si utilizza la descrizione del moto per mezzo delle equazioni linearizzate, e vale: 2 12 u mb a K LC C  =−    . (2.7) Esso tuttavia è significativo anche nel caso più generale, in cui è definito dalla (2.5), perché serve comunque a dare una indicazione sul comportamento a regime del veicolo. Se il gradiente di sottosterzo è positivo, l’angolo di sterzo richiesto per mantenere il veicolo in traiettoria è, a parità di tutti gli altri fattori, maggiore di quello cinematico: il veicolo pertanto è sottosterzante; viceversa, se K u è negativo, allora l’angolo di sterzo è inferiore a quello cinematico, ed il veicolo è sovrasterzante. In questo caso, esiste una velocità per la quale l’angolo di sterzo si annulla: essa viene definita velocità critica in quanto, se la si raggiunge, il veicolo diventa instabile (basta un angolo di sterzo nullo per farlo deviare o, in altri termini, il guadagno di curvatura della traiettoria rispetto all’angolo di sterzo tende ad infinito). In generale, ai veicoli sottosterzanti è as- sociato il concetto di stabilità, mentre quelli sovrasterzanti sono più instabili, quindi più “pronti”. Nei veicoli neutri, infine, si ha K u =0, e l’angolo di sterzo è pari a quello cinematico. Il diagramma che riporta l’andamento dell’angolo di sterzo rispetto all’accelerazione laterale rag- giunta dal veicolo è molto significativo per valutare il comportamento sotto/sovrasterzante, come si vedrà nel Capitolo 4. 11

Anteprima della Tesi di Lorenzo Serrao

Anteprima della tesi: Sistemi di sospensione attiva con molle ad aria per autoveicoli, Pagina 10

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Lorenzo Serrao Contatta »

Composta da 132 pagine.

 

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