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86466 - MOTORCYCLE VEHICLE DYNAMICS

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Istruzione di qualità Imprese innovazione e infrastrutture

Anno Accademico 2022/2023

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.

Il voto può essere rifiutato 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