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Sistemi di sospensione attiva con molle ad aria per autoveicoli

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1. Introduzione cassa: si tratta però di un dispositivo molto complesso da realizzare e che richiederebbe comun- que un’eccessiva energia per funzionare. Solo la Lotus ha effettuato degli studi in questo campo, realizzando per alcuni anni sospensioni di questo genere, che poi non hanno avuto seguito, nep- pure presso altre Case, per problemi di costi, affidabilità, consumi energetici. Attualmente, si parla di sospensioni attive quando sono presenti elementi elastici o smorzanti con caratteristiche variabili, spesso associati ad altri elementi si tipo tradizionale; in questo caso sareb- be più corretto adottare la definizione di sospensioni semi-attive, o adattative, in quanto si tratta di sistemi adattabili ma sostanzialmente analoghi agli omologhi passivi. In termini più rigorosi, le so- spensioni si classificano come attive, semi-attive o adattative in base alla potenza assorbita ed alla frequenza di attuazione, che sono molto elevate per le prime e molto basse per le ultime (nulle per le sospensioni passive). La soluzione più semplice, che si pone come obiettivo il miglioramento del comfort, è l’impiego di ammortizzatori con smorzamento variabile, in modo discreto (alcuni livelli predefiniti) o con- tinuo; si utilizzano classici ammortizzatori ad olio, ma con sistemi di valvole regolabili, oppure, a livello di ricerca, fluidi reologici, che variano la propria viscosità in base all’azione di campi ma- gnetici esterni. Sta diventando sempre più diffuso anche l’impiego di elementi elastici con caratteristiche regola- bili, che fanno uso di tecnologie diverse tra di loro: l’ABC (Active Body Control ) della Mercedes prevede molle elicoidali sovrastate da attuatori idraulici, che modificano il precarico delle molle e gestiscono l’assetto del veicolo; il sistema Adaptive Air Suspension dell’Audi è costituito da molle pneumatiche a rigidezza variabile, mentre la BMW ha scelto la regolazione attiva delle due barre antirollio (Active Roll Control, ARC ) per migliorare il comportamento stradale. Questi sono solo alcuni tra i più noti sistemi attualmente in produzione, ma non bisogna dimenticare il contributo di altre Case, come per esempio la Citroën, nota per l’impiego, a lungo esclusivo, di sospensioni pneumatiche. Suoi i primi sistemi di controllo delle caratteristiche delle molle ad aria, inizialmente con automatismi di tipo meccanico e idraulico (sospensioni idropneumatiche), poi con l’utilizzo dell’elettronica. 1.2. Obiettivi della tesi Lo scopo del lavoro è la definizione delle logiche di controllo e di attuazione di un sistema di so- spensioni attive, realizzato con molle ad aria, da montare su una vettura di classe media, l’Alfa Romeo 156, della quale è disponibile un modello matematico realizzato in ambiente Simulink. Questo modello, realizzato nel Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Torino, consente la simulazione del comportamento dinamico del veicolo ed è stato largamente impiegato per l’implementazione di strategie di controllo dei principali sistemi attivi di ausilio alla guida. Dopo alcuni richiami dei concetti fondamentali della Meccanica del Veicolo e una prima fase di prove sul modello di partenza, per definire l’influenza dei vari parametri oggetto del controllo, viene descritta la logica di controllo delle sospensioni attive che è stata aggiunta al modello, ed in- tegrata con le logiche degli altri sistemi. Gli obiettivi perseguiti nel definire le logiche di intervento delle sospensioni attive sono moltepli- ci, in quanto esse sono in grado di modificare completamente sia il comportamento stradale che il grado di comfort di un’autovettura. Si è cercato di migliorare il comportamento stradale, sia per quanto riguarda la sicurezza nel caso di manovre brusche, sia in termini di prontezza di risposta e di gradevolezza di guida nelle situazioni più comuni. Anche al miglioramento del comfort di mar- cia è stata dedicata una certa attenzione, e ciò ha richiesto una revisione del modello, che è stato 2

Anteprima della Tesi di Lorenzo Serrao

Anteprima della tesi: Sistemi di sospensione attiva con molle ad aria per autoveicoli, Pagina 2

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Lorenzo Serrao Contatta »

Composta da 132 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.