86466 - MOTORCYCLE VEHICLE DYNAMICS

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente acquisisce gli strumenti per la modellazione, l'identificazione sperimentale e la analisi di fenomeni vibratori e dinamici complessi nei sistemi motociclistici. Strumenti: - di tipo analitico, per la comprensione dei fenomeni di base; - di tipo numerico, per la simulazione di sistemi meccanici complessi; - di tipo sperimentale, per la individuazione di parametri la cui identificazione per via teorica risulta critica.

Contenuti

• Cinematica del motociclo
  • geometria e parametri cinematici
  • angolo di sterzata e assetto
  • sezione delle ruote e traiettoria in curva
• Sospensioni
  • architettura e cinematica sospensioni anteriori e posteriori
  • curve caratteristiche di rigidezza e smorzamento
  • calcolo dei parametri ridotti
• Modellazione pneumatici
  • modelli analitici
  • modelli semi-empirici
  • forze di contatto col suolo
• Dinamica del motociclo
  • moto rettilineo stazionario
  • modi di vibrare nel piano
  • modelli di sollecitazioni del fondo stradale
  • analisi della risposta del motociclo in relazione a aderenza e comfort di guida
  • manovre non stazionarie nel piano: accelerazione e frenata
  • percorrenza curva in condizioni stazionarie
  • transitorio di ingresso/uscita curva
  • effetti giroscopici
  • stabilità e modi di vibrare
  • influenza dei principali parametri progettuali sulla stabilità
  • tecniche di identificazione sperimentale dei parametri modali del motociclo
  • cenni sull’interazione pilota–motociclo
• Modellazione numerica della dinamica del motociclo
  • modellazione con approccio Lagrangiano: stabilità di marcia in rettilineo; analisi di sensitività dei principali parametri; stabilità in curva; effetto delle cedevolezze strutturali sulla stabilità
  • modellazione con codice commerciale: simulazione di manovre ad elevata non-linearità; simulazione di eventi e scenari critici; modelli semplificati di controllo di trazione/impennamento e/o sistema anti-bloccaggio
    
• Sperimentazione e validazione di modelli numerici
  • identificazione sperimentale di parametri fisici (masse, inerzie, caratteristiche pneumatici, caratteristiche sospensioni,coppia sterzo)
  • stima di grandezze cinematiche
  • stima di grandezze dinamiche
  • test virtuali per lo sviluppo di strategie di ottimizzazione delle prestazioni: casi applicativi

Testi/Bibliografia

Le presentazioni mostrate durante il corso saranno rese disponibili.

Testi suggeriti:

• Cossalter V. Motorcycle Dynamics. 2nd ed. LULU, 2006.
• Pacejka HB. Tire and Vehicle Dynamics. 3rd ed. Oxford, Butterworth-Heinemann. 2012.
  

Metodi didattici

Il corso include:

• lezioni teoriche alla lavagna, con diapositive PowerPoint e con ausilio di strumenti multimediali;
• lezioni e seminari tenuti da esperti accademici e dell’industria;
• esercitazioni in classe con strumenti di analisi numerica e software per simulazioni.

Tutti i contenuti sono erogati in lingua inglese.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame finale sull’intero programma del corso. Tre domande orali, della durata di circa 10-15 minuti ciascuna. Al candidato può essere richiesto di disegnare schemi e/o scrivere espressioni/equazioni con carta e penna. Il candidato deve ottenere una valutazione sufficiente (18 su 30) su ogni quesito per superare l’esame. Il punteggio è assegnato sulla base di:

• Conoscenza dell’argomento specifico (40 %)
• Capacità di analizzare e discutere differenti scenari e possibili interazioni con altri argomenti (30 %)
• Chiarezza espositiva e uso appropriato di terminologia tecnica (30 %)

Il voto finale è calcolato come media aritmetica delle valutazioni dei tre quesiti.

Per l’ammissione all’esame, gli studenti devono svolgere un lavoro di gruppo (2 o 3 persone), consistente nell’analisi (e discussione) di uno scenario mediante il software di simulazione illustrato durante il corso, ed inviare il report sull’attività svolta alla Commissione d’Esame almeno 3 giorni prima della data dell’appello scelto.

In osservanza dell’Art. 16 del Regolamento Didattico di Ateneo, lo studente può decidere di rifiutare un voto sufficiente (e ripetere l'esame) una sola volta.

Strumenti a supporto della didattica

Esercitazioni con software commerciale per simulazione di manovre, eventi, scenari e modelli di controllo.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alberto Martini

Consulta il sito web di Marco Ezio Pezzola