INTRODUZIONE. I.1 Le Sale Prova Motori. Il reparto Ducati Corse è diviso in due aree: la prima dedicata alla moto GP; la seconda alla Superbike.

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1 INTRODUZIONE Il reparto Ducati Corse è diviso in due aree: la prima dedicata alla moto GP; la seconda alla Superbike. L area destinata alla moto GP è maggiore rispetto a quella delle Superbike perchè le centraline della moto devono essere più ottimizzate rispetto a quelle della Superbike e quindi necessitano di più test sui componenti elettronici in sala prove; qui si dedica particolare attenzione per risolvere anche il problema delle vibrazioni provenienti dal motore che possono danneggiare il funzionamento dei componenti elettronici. I.1 Le Sale Prova Motori In tutto il reparto ci sono più sale prova motori utilizzate sia per i rodaggi, sia per le curve di potenza e quindi la delibera dei motori; al banco sono provati tutti i pezzi dello sviluppo, sia meccanico sia elettronico; i freni dinamometrici sono sia del tipo a correnti parassite sia "dinamici", con motore asincrono alimentato da una tensione alternata trifase di ampiezza e frequenza variabili ottenute tramite inverter. Fig.1: test in sala prova motori - 7 -

2 Fig.2: sala prova motori Il freno dinamometrico consente la misurazione della potenza del motore in prova con una cella di carico per la misura della coppia del motore. I freni attivi, dotati di motore asincrono, misurano la coppia con un torsiometro interposto tra l'albero del freno e la trasmissione a giunti che collega il pignone del motore al freno. Questi freni consentono sia prove statiche, pesate della potenza del motore effettate a diversi regimi di rotazione (a tutto gas o in parzializzato), sia prove "dinamiche", per le quali la misura della coppia motrice è fatta con il torsiometro. La prova impropriamente definita dinamica, non riproduce l'inerzia della moto, ma un giro di pista così come si effettua in realtà. Il sistema di controllo del banco consente di ripercorrere il giro simulando l'andamento dei giri motore in funzione del tempo per cui le staccate sono controllate, mancando l'inerzia della moto, con il motore asincrono del freno, che riproduce i giri motore effettivamente fatti in pista trascinando il motore in prova e quindi al banco, con il gas chiuso (staccata) il motore gira al minimo e non al regime reale che si ottiene grazie all'inerzia della moto; questo sistema consente di effettuare prove di durata, o verifiche su nuovi componenti elettronici e controlli sulle mappature del motore. L impiantistica di raffreddamento a corredo della sala prova, sia per il funzionamento del freno, sia per l'esecuzione delle prove è di notevoli dimensioni; ad esempio i freni a correnti parassite sono dotati di un sistema di raffreddamento ad acqua, garantito da torri evaporative, che consentono, attraverso un sistema di pompe e scambiatori, il raffreddamento dei liquidi del motore e un sistema di by-pas, comandato da una valvola motorizzata, consente di fissare la temperatura di acqua ed olio da mantenere durante la prova

3 E notevole anche la parte impiantistica per l esecuzione delle prove, infatti per garantirne la ripetitività, è necessario rendere costanti la temperatura e l'umidità dell'aria usate dal motore per la combustione; allo scopo è presente un impianto dotato di una pompa di calore e di due refrigeratori d'acqua che forniscono le "uta" (unità di trattamento aria) e garantiscono temperatura e umidità dell'aria comburente costanti. Ogni sala è dotata di un sistema che seleziona la benzina da utilizzare nella prova e di un consumometro che controlla il carburante consumato. La struttura della sala prova è completata da un sistema di acquisizione dati con il quale si ottengono informazioni riguardanti le temperature degli scarichi, dell'acqua e dell'olio in ingresso e in uscita dal motore, le pressioni dell'olio, del circuito benzina, il blow-by, la depressione motore ed altro ancora secondo il tipo di prova che si va a fare. In queste sale la prova che si effettua con più frequenza e quella sulla durata motore perché da quest anno nel Mondiale si hanno a disposizione al massimo sei moto

4 I.2 Le prove su Banco a Rulli Nel reparto è presente una sola sala prova banco a rulli quasi esclusivamente utilizzata per la moto GP, del tutto identica alla sala prova motore dove si testa la moto completa : la ruota anteriore è agganciata ad un asta fissata al terreno; la ruota posteriore è calettata su un impalcatura attraverso dei cuscinetti e appoggiata sul rullo che, durante la prova, è messo in pressione con la ruota e gira misurando i giri motore. Fig.3: disegno schematico di una sala prova banco a rulli

5 Fig.4: sala prova banco a rulli Fig.5: test in sala prova banco a rulli In questa sala, attraverso dei sensori montati direttamente sulla moto, si ottengono informazioni dettagliate su: Temperatura dell acqua;

6 Pressione dell olio; Vibrazioni a cui sono sottoposti i componenti elettronici della moto. Durante il tirocinio e il periodo della tesi ho raccolto dati vibrometrici su alcuni dei seguenti elementi: componenti elettronici (batteria e connettori della centralina); componenti meccanici (in prossimità dell imbocco delle farfalle); sensori (ad esempio sensore per la pressione dell olio)

7 I.3 I segnali acquisiti Nelle prove riguardanti le vibrazioni a cui sono sottoposti i componenti elettronici della moto vengono acquisiti i seguenti segnali: segnali vibrometrici; segnale SCAM; segnale SMOT; tempo di acquisizione. Per acquisire i segnali vibrometrici in Ducati si usano degli accelerometri piezoelettrici, questi sono dei sensori che acquisiscono in ingresso il segnale di vibrazione e in uscita ne danno la sua accelerazione in [g]. Infatti questi sensori possono essere di posizione, velocità o accelerazione in base alla dinamica del segnale in analisi. Nel caso di vibrazioni in campo meccanico lo strumento più adatto per il rilievo di vibrazioni è l accelerometro piezoelettrico (vedi appendice A.1). Fig.6: segnale vibrometrico di una misura a regime costante

8 Fig.7: segnale vibrometrico di una misura a regime variabile Il segnale SCAM viene acquisito tramite un sensore ottico che osserva un disco calettato sull albero a camme. Questo disco ha un solo foro quindi questo sensore darà in uscita un segnale sempre basso e si ecciterà solo in prossimità del foro, quindi segna due picchi ogni due giri motore. Il segnale SMOT viene acquisito tramite un sensore ottico che osserva una ruota dentata per catene calettata sull albero motore. Questa ruota ha otto denti quindi questo sensore darà in uscita un segnale sempre eccitato e andrà giù in prossimità di un dente, quindi segna otto valli ogni giro motore