ProgeKazione di sistemi di trasporto

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1 ProgeKazione di sistemi di trasporto Docente: prof. Ing. Alfonso Micucci Tempo tecnico e decelerazione in frenate d emergenza Ing. Mattia Strangi Università degli Studi di Bologna Dipar5mento DICAM Ingegneria Civile, Ambientale e dei Materiali mobile , mail maha.strangi@gmail.com

2 Premessa Analizzando la frenata è possibile risalire alla velocità originaria di marcia dell autovettura Frenatura d emergenza Rapidità azione is5n5va Massima efficenza

3 La decelerazione Il moto perpetuo non esiste Decelerazione > e Freno motore Resistenza aerodinamica Resistenza del percorso Resistenza al rotolamento

4 Diagramma di decelerazione Diagramma della decelerazione rela4vo alla prova n 6 del 18/02/12 (Alfa Brera con ABS disabvato) Sovrapposizione di due contributi decelerazione del veicolo oscillazioni/vibrazioni Come separare la parte che ci interessa?

5 Diagramma di decelerazione Diagramma della decelerazione rela4vo alla prova n 6 del 18/02/12 (Alfa Brera con ABS disabvato), sovrapposta media mobile riduzione con media mobile 10 valori

6 Diagramma di decelerazione con sistema ABS 1,10% d"[g]" 0,90% 0,70% 0,50% 0,30% 0,10% t [s]!0,10% 40,60% 40,90% 41,20% 41,50% 41,80% 42,10% 42,40% 42,70% 43,00% 43,30% 43,60% 43,90% 44,20% 44,50%!0,30% Diagramma della decelerazione rela4vo alla prova n 8 del 19/09/12 (VW POLO provvista di ABS)

7 Diagramma di decelerazione su ghiaino Diagramma della decelerazione rela4vo alla prova n 11 del 19/09/2012 (VW Polo su ghiaino a 13 km/h)

8 Calcolo della velocità dove tf è il tempo di frenatura alla massima efficienza, ovvero:

9 Metodologia alternativa Altra metodologia basata sulla misurazione della lunghezza di frenata e della traccia gommosa per verifica/controllo risultati Integrazione in caso di errori nei rilievi

10 La decelerazione La decelerazione del veicolo si divide in: Frenata pre-tracciante Frenata tracciante Velocità costante Frenata pretracciante Frenata tracciante

11 La lunghezza della frenata Pretracciante Lunghezza totale della frenata

12 Metodologie seguite Dall interno del veicolo: rilievi accelerometrici Dall esterno del veicolo: rilievi metrici metodologie: alternative complementari

13 Autovetture utilizzate per le prove

14 Allestimento dei veicoli Accelerometro tridimensionale STMicroelettronics Frequenza 100 Hz Inerziale Autocalibrante al segnale accelerometrico viene applicato un filtro cos5tuito da una media mobile su base di 10 campioni schermo accelerometro lay-out foglio di calcolo

15 Equipaggiamento a bordo del veicolo Un emettitore di vernice Wagner GmbH W95 type 0519 Accumulatore di energia Microswitch Telemecanique GPS microswitch emettitore di vernice

16 Verifica del sincronismo In ciascun autovettura mediante una videocamera HD con ripresa di 30 ftp è stato verificato il sincronismo tra tracciamento al suolo ed attivazione delle luci di arresto sistema tracciante montato su Alfa Brera inizio azione frenante

17 Il sistema completo

18 All esterno del veicolo Set-zone Telelaser Ruota metrica Apparecchiatura video fotografica Set-zone

19 Le prove Febbraio 2012 con temperature 4 C - 15 C Asfalto umido Settembre 2012 con temperature 18 C - 30 C Asfalto asciutto Ghiaino Erba Cemento Asfalto-ghiaino Strada asfaltata Due ruote su asfalto e due su ghiaino

20 Modalità d esecuzione Accelerare il veicolo e stabilizzare l andatura prima dell arrivo nella set zone Durante il transito nella set zone viene rilevata la velocità tramite tele-laser Oltrepassata la set zone si effettua la frenata da panico fino a frenare la corsa del mezzo Per ogni prova eseguita si è proceduto a compilare una scheda riepilogativa

21 Modalità di trattamento dei dati Modalità basata su dato accelerometrico Modalità basata sui rilievi metrici trattasi di un sistema di due equazioni in due incognite, dalla cui soluzione si ottiene:

22 Tracce gommose rilevabili In quali casi è possibile rilevare tracce gommose di frenatura radente? ABS inserito: Tracce gommose intermittenti ABS disinserito: Tracce gommose continue

23 Le prove

24 Prime considerazioni Campagna prove di febbraio: Sportiva dm = 0,79 g - 0,88 g tt = 0,08 s - 0,17 s Utilitaria dm = 0,65 g - 0,85 g tt = 0,19 s - 0,34 s

25 Considerazioni Campagna prove di settembre: Segmento medio dm = 0,79 g - 0,89 g tt = 0,13 s - 0,25 s Superfici non asfaltate dm = 0,51 g - 0,75 g tt = 0,12 s - 0,30 s

26 Conclusioni ; ;

27 Possibili sviluppi futuri La decelerazione è composta da tre componen5 principali AKrito/aderenza (0,7 g?) Freno motore (0,1 g?) Resistenze al moto (0,02-0,04 g?) Possibili approfondimen5 Determinazione sperimentale / verifica delle tre componen5 indicate

28 Esercizi: richiami su moto uniforme accelerato, decelerato

29 Esercizio Una Alfa Romeo Giulietta si arresta imprimendo a terra una traccia gommosa di 15m. Calcorare: - la velocità imperturbata del veicolo; - lo spazio percorso durante la fase di frenata pre-tracciante; - la velocità del veicolo quando sopraggiunge la frenata di massima efficienza;

30 ProgeKazione di sistemi di trasporto Docente: prof. Ing. Alfonso Micucci Ing. Mattia Strangi Università degli Studi di Bologna Dipar5mento DICAM Ingegneria Civile, Ambientale e dei Materiali mobile , mail maha.strangi@gmail.com