2. Materiali
3. Tecnologie
4. Requisiti di progettazione
CAPITOLO 4 - REQUISITI DI PROGETTAZIONE
4.2 - REQUISITI PRESTAZIONALI
4.2.1 - Comportamento statico e dinamico

(...continua)

La rigidezza torsionale delle strutture automobilistiche è uno dei principali parametri di valutazione del comportamento dinamico delle stesse.

La deformazione torsionale del telaio genera rotazioni intorno all’asse longitudinale del veicolo (asse di rollio) che si aggiungono a quelle proprie delle sospensioni, interferendo con queste nel controllo dell’assetto.

Una superiore rigidezza del telaio migliora la tenuta di strada, poiché consente ai componenti delle sospensioni un maggior controllo sulla cinematica del veicolo: il telaio deve essere poco deformabile in modo che la rigidezza al rollio dipenda quasi esclusivamente dalle sospensioni.

I vantaggi conseguibili sono una maggiore prevedibilità del comportamento dinamico e una superiore precisione nel relativo controllo.

Inoltre una struttura troppo flessibile accumula l’energia elastica di deformazione e la rilascia successivamente, in modo non controllabile, sotto forma di oscillazioni del telaio che, riducendo il contatto dei pneumatici con la strada e diminuendo la precisione dello sterzo, compromettono la buona tenuta del veicolo e il comfort di marcia.

Rigidezza torsionale e pesi di modelli di vari segmenti (2000-2001)

Nel Diagramma sono riportate le rigidezze torsionali complessive di alcuni modelli di attuale produzione, suddivisi per segmento di appartenenza. Si nota come il segmento H (vetture sportive) sia caratterizzato da un ampio intervallo di valori di rigidezza torsionale, in quanto comprende vetture coperte e scoperte e con massa, classe, prestazioni e costi alquanto differenti tra loro.

Va inoltre considerato che i valori riportati provengono da fonti differenti e possono non risultare tra loro perfettamente omogenei rispetto al metodo di misurazione utilizzato.

Non esistono infatti procedure standard per la misurazione della rigidezza torsionale: i carichi ed i vincoli applicati alla struttura possono essere di tipo diverso e portare quindi a misurazioni tra loro non confrontabili.

Inoltre tutti i componenti aggiuntivi, ed in primo luogo il motore, i pannelli esterni e le vetrature, fornendo collegamenti e vincoli addizionali ai membri strutturali, irrigidiscono ulteriormente il veicolo: i valori complessivi sono quindi sensibilmente superiori rispetto alle rigidezze della sola struttura (BIW, body-in-white).

La progettazione per la rigidezza torsionale consiste prevalemente in una fase di analisi numerica con ottimizzazione della struttura riguardo a configurazione di base, sezioni utilizzate, elementi di rinforzo.

Generalmente vengono posti dei valori-obiettivo di rigidezza e si ottimizza la struttura per la minimizzazione della massa.

(continua...)

 
 
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