DINAMICA DEL VEICOLO

Adolfo SENATORE DINAMICA DEL VEICOLO

0622300052
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA MECCANICA
2024/2025



ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: IL CORSO PUNTA A DOTARE GLI ALLIEVI DEGLI STRUMENTI UTILI ALLA COMPRENSIONE DEL FUNZIONAMENTO, DELLE FINALITÀ, E DELLE PRESTAZIONI ATTESE DEI VEICOLI DI TIPO TERRESTRE, CON PARTICOLARE ATTENZIONE ALLA CATEGORIA DEI VEICOLI STRADALI. A TALE SCOPO, IL CORSO SI PROPONE DI TRASFERIRE IN MODO CRITICO AGLI STUDENTI STRUMENTI INGEGNERISTICI FONDAMENTALI NELL’AMBITO DELLA DINAMICA DEL VEICOLO, AFFRONTATA IMPIEGANDO UN APPROCCIO SISTEMATICO DI TIPO MULTIBODY. GLI ASPETTI FONDAMENTALI DI TALE PROCESSO SONO I SEGUENTI: A) DERIVAZIONE DI MODELLI DINAMICI DI SISTEMI MULTIBODY, SIA SEMPLIFICATI CHE COMPLESSI, PRESTANDO PARTICOLARE ATTENZIONE ALLA MODELLAZIONE DELL’AUTOVEICOLO, SIA VISTO COME SISTEMA SEMPLIFICATO A SÉ STANTE (DINAMICA VERTICALE, DINAMICA LONGITUDINALE, ECCETERA), SIA ANALIZZATO SEPARATAMENTE NELLE SUE PARTI FONDAMENTALI (SCHEMI TIPICI PER LE SOSPENSIONI, SISTEMA DI STERZO, ECCETERA); B) SVILUPPO IN AMBIENTE COMPUTERIZZATO TRIDIMENSIONALE DI MODELLI DI SISTEMI MECCANICI VINCOLATI ADATTI ALLA MODELLAZIONE DI VEICOLI TERRESTRI; C) ELABORAZIONE DI UN MODELLO MULTIBODY SOGGETTO AD OPPORTUNI CAMPI DI FORZE PER LA MODELLAZIONE SIA DELL’INTERAZIONE PNEUMATICO-STRADA CHE DELL’AERODINAMICA DEL VEICOLO; D) PROGETTAZIONE DI LEGGI DI CONTROLLO, AVENTI DIVERSI GRADI DI COMPLESSITÀ, ED IMPLEMENTAZIONE DELLE STESSE IN UN AMBIENTE SIMULATO PER IL TESTING DI PROTOTIPI VIRTUALI DI VEICOLI AUTONOMI; E) CENNI ALLA DINAMICA DEI VEICOLI A DUE RUOTE, ELEMENTI DI TERRAMECCANICA, BASI DELLA FORMULAZIONE AGLI ELEMENTI FINITI. AGLI STUDENTI SONO ALTRESÌ FORNITE LE CONOSCENZE RELATIVE AI METODI E AGLI SCHEMI DI MONTAGGIO DEI SISTEMI DI SOSPENSIONE TIPICI DEGLI AUTOVEICOLI, ALLA MODELLAZIONE BASILARE SIA DEL CONTATTO PNEUMATICO-STRADA SIA DELL’AERODINAMICA DEL VEICOLO, ALLA MODELLAZIONE DEI VEICOLI TERRESTRI IN UN AMBIENTE INTEGRATO CAD-MBD DI ASSIEMI COMPLESSI AL FINE DI IMPLEMENTARE, SUGLI STESSI, LE LEGGI DELLA DINAMICA E DEL CONTROLLO DEI SISTEMI MECCANICI ARTICOLATI.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: GLI ESEMPI PROPOSTI AL CORSO, GLI ESERCIZI ASSEGNATI COME COMPITI PER CASA, E LE ESERCITAZIONI DI TAGLIO APPLICATIVO PROPONGONO RIPETUTI SPUNTI PER L’APPLICAZIONE DELLE METODOLOGIE APPRESE NELLE LEZIONI FRONTALI. A VALLE DEL CORSO, GLI STUDENTI SARANNO IN GRADO DI PROGETTARE SEMPLICI PROTOTIPI DI VEICOLI TERRESTRI, DI ANALIZZARNE LA DINAMICA, DI MODELLARNE LE PARTI AL CAD, DI INTERFACCIARE I MODELLI CAD CON GLI STRUMENTI MBD PER L’ACQUISIZIONE AUTOMATICA DELLE CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E INERZIALI, E DI REALIZZARE AL CALCOLATORE LA SIMULAZIONE DELLA DINAMICA E DEL CONTROLLO DEI SISTEMI MECCANICI ARTICOLATI DI INTERESSE.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: IL CORSO È ORIENTATO A STIMOLARE CAPACITÀ DI GIUDIZIO AUTONOME IN MERITO AL CONFRONTO TRA SOLUZIONI INGEGNERISTICHE SIA NELL’AMBITO DELLA PROGETTAZIONE FUNZIONALE SIA NELL’AMBITO DELLA SUCCESSIVA MODELLAZIONE GEOMETRICA E DINAMICA AL CALCOLATORE DI SOLUZIONI NON CONVENZIONALI PER I PROBLEMI TIPICI DELLA MECCANICA DELLE MACCHINE.
ABILITÀ COMUNICATIVE: AGLI STUDENTI È RICHIESTA LA PRESENTAZIONE E DISCUSSIONE DELLA PROPRIA SOLUZIONE AL PROBLEMA PROPOSTO COME TEMA DELL’ELABORATO FINALE DELL’ANNO IN CORSO, NONCHÉ LA DEFINIZIONE IN SEDE DELL’ESAME ORALE DELLE METODOLOGIE TEORICHE UTILIZZATE PER LA SOLUZIONE DEL PROBLEMA TEMATICO, SIA SUL PIANO DEL MODELLO DEL SISTEMA DINAMICO IN ESAME, DA UN PUNTO DI VISTA INTEGRATO CAD-MBD, E NELLA SUA SUCCESSIVA IMPLEMENTAZIONE AL CALCOLATORE.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: RIUSCIRE AD APPLICARE E AGGIORNARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, TENENDO CONTO DEI PROGRESSI TECNOLOGICI. CAPACITÀ DI USARE ALTRI STRUMENTI DI MODELLAZIONE CAD/MBS UNA VOLTA ACQUISITE LE LOGICHE DI FUNZIONAMENTO.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI FORMATIVI SONO RICHIESTE CONOSCENZE DI BASE DELLE MATERIE SEGUENTI:
1. MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE.
2. DISEGNO MECCANICO.
3. FONDAMENTI DI INFORMATICA E PROGRAMMAZIONE.
Contenuti
LA DURATA DEL CORSO È DI 60 ORE, DI CUI 40 DI TEORIA E 20 DI ESERCITAZIONE.
1. INTRODUZIONE ALLA DINAMICA DEL VEICOLO CON APPROCCIO SISTEMATICO MULTIBODY. (3 ORE, 3 TEORIA + 0 ESERCITAZIONE)
2. RICHIAMI DI ALGEBRA LINEARE. (3 ORE, 3 TEORIA + 0 ESERCITAZIONE)
3. CINEMATICA DEI CORPI RIGIDI 2D E 3D. (3 ORE, 3 TEORIA + 0 ESERCITAZIONE)
4. INTRODUZIONE AGLI ELEMENTI FINITI, STATICA E DINAMICA DEI CORPI RIGIDI 2D E 3D. (3 ORE, 3 TEORIA + 0 ESERCITAZIONE)
5. VINCOLI MECCANICI. (3 ORE, 3 TEORIA + 0 ESERCITAZIONE)
6. DINAMICA DEI SISTEMI MECCANICI VINCOLATI. (3 ORE, 3 TEORIA + 0 ESERCITAZIONE)
7. MODELLI DINAMICI SEMPLIFICATI DEL VEICOLO (7 ORE, 4 TEORIA + 3 ESERCITAZIONI)
8. CINEMATICA E DINAMICA DELLE SOSPENSIONI. (7 ORE, 6 TEORIA + 1 ESERCITAZIONE)
9. DINAMICA DELLO PNEUMATICO. (7 ORE, 6 TEORIA + 1 ESERCITAZIONE)
10. ELEMENTI DI AERODINAMICA DEL VEICOLO. (3 ORE, 0 TEORIA + 3 ESERCITAZIONE)
11. STABILITÀ DEL VEICOLO ASSEMBLATO. (3 ORE, 3 TEORIA + 3 ESERCITAZIONE)
12. ELEMENTI DI TEORIA DEL CONTROLLO LINEARE E CONTROLLORI PID. (3 ORE, 3 TEORIA + 0 ESERCITAZIONE)
13. ELEMENTI DI PROGRAMMAZIONE IN AMBIENTE MATLAB. (3 ORE, 0 TEORIA + 3 ESERCITAZIONE)
14. INTRODUZIONE A SIMSCAPE. (3 ORE, 0 TEORIA + 3 ESERCITAZIONE)
15. IDEAZIONE E SVILUPPO DELL’ELABORATO FINALE. (3 ORE, 0 TEORIA + 3 ESERCITAZIONE)
Metodi Didattici
LEZIONI IN AULA E/O A DISTANZA: LE LEZIONI SARANNO TENUTE UTILIZZANDO SLIDES E/O APPUNTI IN LINGUA ITALIANA E/O INGLESE. ALCUNE LEZIONI PREVEDONO L’UTILIZZO DEL CALCOLATORE E DI UN SISTEMA INTEGRATO CAD-MBD.
ESERCIZI E SIMULAZIONI DA SVOLGERE SIA A MANO CHE AL CALCOLATORE: CIRCA IL 30% DEL TEMPO IN AULA SARÀ DEDICATA A ESERCIZI ED ALLA SOLUZIONE DI PROBLEMATICHE INERENTI ALL’ELABORATO FINALE DA SVOLGERSI CON L’UTILIZZO DI UN SISTEMA CAD DI MODELLAZIONE 3D E CON UN PROGRAMMA DI SIMULAZIONE DINAMICA DI TIPO MBD. SARANNO ALTRESÌ SVOLTE ESERCITAZIONI IN LABORATORIO RIGUARDANTI L’ANALISI DI SISTEMI MECCANICI COMPLESSI.
Verifica dell'apprendimento
L’ESAME PREVEDE LA DISCUSSIONE DI UN ELABORATO FINALE IN SOSTITUZIONE DELLA PROVA SCRITTA. INOLTRE, È PREVISTA ANCHE UNA PROVA ORALE OBBLIGATORIA. L’ACCESSO ALLA PROVA ORALE È SUBORDINATO AL SUPERAMENTO DELLA DISCUSSIONE DELL’ELABORATO FINALE, CHE È OBBLIGATORIO AL FINE DEL SUPERAMENTO DELL’ESAME. IL VOTO MINIMO (18/30) È CONSEGUITO DIMOSTRANDO UNA CONOSCENZA ADEGUATA DI TUTTI GLI ASPETTI TEORICI DELLA MATERIA E MEDIANTE LO SVILUPPO DI ALMENO UN SOTTOPROBLEMA COMPLETO CONCERNENTE L’ELABORATO FINALE. IL VOTO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO ALLO STUDENTE CHE DIMOSTRI UN’ECCELLENTE CONOSCENZA DI TUTTI GLI ASPETTI DELLA MATERIA, SIA IN SEDE DELLA DISCUSSIONE DELL’ELABORATO FINALE CHE DURANTE L’ESAME ORALE. LA LODE È ATTRIBUITA AL CANDIDATO CON UNA COMPLETA E SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED APPLICATIVI DEL CORSO, NONCHÉ ELEVATA PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO, CAPACITÀ DI SINTESI, CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA, E CAPACITÀ DI ESTENSIONE AD AMBITI INDUSTRIALI DIVERSI DA QUELLI PRESI IN CONSIDERAZIONE DURANTE IL CORSO.
GLI STUDENTI DOVRANNO SVILUPPARE ALCUNI COMPITI A CASA, I QUALI SARANNO VALUTATI ED INFLUENZERANNO IL PUNTEGGIO FINALE. LA VALUTAZIONE FINALE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVIENE MEDIANTE DUE PASSAGGI CONSECUTIVI, OVVERO LA DISCUSSIONE PRELIMINARE DI UN ELABORATO OMNICOMPRENSIVO ASSEGNATO ALL’INIZIO DEL CORSO ED UN SUCCESSIVO ESAME ORALE APPOSITAMENTE DEDICATO ALLA DISCUSSIONE DELLA PARTE TEORICA DEL CORSO.
L’ELABORATO CONCLUSIVO VIENE VALUTATO POSITIVAMENTE IN BASE AGLI ASPETTI SEGUENTI: IL RIGORE METODOLOGICO NELLA DEFINIZIONE DEL PROBLEMA SUL PIANO DEL MODELLO DEL SISTEMA DINAMICO IN ESAME; LA COMPLETEZZA E CORRETTEZZA DELLE SOLUZIONI MECCANICHE INTEGRATE IN UN MODELLO CAD-MBD; L’EFFICACIA E L’EFFICIENZA DELL’EVENTUALE ALGORITMO DI CONTROLLO IMPLEMENTATO NEL MODELLO DEL SISTEMA DI INTERESSE, NONCHÉ LA PARTICOLARE SOLUZIONE PROGETTUALE SCELTA PER LA SOLUZIONE DEL PROBLEMA ASSEGNATO.
Testi
DISPENSE:
1. APPUNTI DELLE LEZIONI ACCESSIBILI ONLINE TRAMITE LA CLASSE DEL CORSO CREATA DAL DOCENTE SU MICROSOFT TEAMS.
2. MATERIALE DIDATTICO FORNITO IN AULA DAL DOCENTE DURANTE LE LEZIONI.
LIBRI DI RIFERIMENTO:
1. SHABANA, A. A., 2020, DYNAMICS OF MULTIBODY SYSTEMS, FIFTH EDITION, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS.
2. BLUNDELL, M., HARTY, D., 2004, MULTIBODY SYSTEMS APPROACH TO VEHICLE DYNAMICS, ELSEVIER.
LIBRI DI CONSULTAZIONE:
1. GUIGGIANI, M., 2017, THE SCIENCE OF VEHICLE DYNAMICS: HANDLING, BRAKING, AND RIDE OF ROAD AND RACE CARS, SPRINGER, SECOND EDITION.
2. GENTA, G., GENTA, A., 2016, ROAD VEHICLE DYNAMICS: FUNDAMENTALS OF MODELING AND SIMULATION, WORLD SCIENTIFIC.
3. CHELI, F., DIANA, G., 2015, ADVANCED DYNAMICS OF MECHANICAL SYSTEMS, SPRINGER.
4. PACEJKA, H., 2005, TIRE AND VEHICLE DYNAMICS, ELSEVIER.
5. WONG, J. Y., 2009, TERRAMECHANICS AND OFF-ROAD VEHICLE ENGINEERING: TERRAIN BEHAVIOUR, OFF-ROAD VEHICLE PERFORMANCE AND DESIGN, BUTTERWORTH-HEINEMANN.
6. COSSALTER, V., 2006, MOTORCYCLE DYNAMICS, LULU.
Altre Informazioni
CORSO EROGATO IN LINGUA ITALIANA.
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]