Simulazione multibody di un veicolo basculante a 4 ruote

Il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell'Univesità di Pisa è partner del progetto europeo RESOLVE (Range of Electric SOlution for L-category VEhicles) che si pone come obiettivo la realizzazione di due prototipi di veicoli elettrici che risultino una valida alternativa alle auto in ambiente urbano. È stato infatti verificato, attraverso indagini di mercato, che i veicoli basculanti a 4 ruote potrebbero essere percepiti dagli utenti come intrinsecamente più sicuri dei motocicli e più agili in contesto urbano rispetto alle auto. Si pone pertanto la necessità di analizzare il comportamento dinamico di questa tipologia di veicoli, al fine di valutarne la fattibilità e la guidabilità. A questo scopo è stato sviluppato in ambiente MSC.Adams il modello multibody di un veicolo basculante con motori elettrici indipendenti sulle ruote posteriori, implementando le reali masse ed inerzie, le caratteristiche delle sospensioni anteriori e posteriori, il sistema di sterzo e le forze scambiate dai pneumatici. Sono state inoltre modellate le azioni esercitate dal pilota sul manubrio e sull’acceleratore/freno attraverso dei controllori di velocità longitudinale e di angolo di rollio. Sono state effettuate le simulazioni di alcune manovre di riferimento che hanno permesso di ottenere gli andamenti dei carichi sui componenti e le azioni esercitate dal pilota virtuale sullo sterzo per seguire un profilo di angolo di rollio assegnato. Sono state inoltre effettuate alcune simulazioni al fine di analizzare l’effetto che differenti forze longitudinali sulle ruote posteriori possono avere sulla dinamica del veicolo (torque vectoring). I risultati hanno dimostrato la fattibilità del prototipo considerato e la sua stretta somiglianza, a livello di azioni del guidatore, con un classico motociclo. È stata inoltre considerata la possibilità di utilizzare strategie di torque vectoring come sistema di ausilio alla guida, sia in termini di prestazioni che di sicure