SPERIMENTAZIONE (TESTING) LA SPERIMENTAZIONE INDOOR (1)

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1 SPERIMENTAZIONE (TESTING) Intro Laboratorio Carsim 1 LA SPERIMENTAZIONE INDOOR (1) Banchi e sale prova il 4 poster rig per la dinamica verticale ripetibilità ok (cond. ambientali poco rilevanti) condizioni di prova rappresentative Intro Laboratorio Carsim 2

2 LA SPERIMENTAZIONE INDOOR (2) Banchi e sale prova Freno meccanico per la prova di ICE ripetibilità (dipende da chi manovra) condizioni di prova rappresentative ok (a meno delle cond. ambientali) Intro Laboratorio Carsim 3 LA SPERIMENTAZIONE INDOOR (2) Banchi e sale prova Freno meccanico per la prova di ICE Fattori di correzione normati DIN P0= bar Non tiene conto delle variazioni di umidità, per piccole variazioni le prestazioni del motore sono considerate costanti T0= 293 K SAE J 1349 Applicabile per range di pressioni da bar a bar e temperature tra K e K P0= bar T0= K P0v= bar ISO 1585 Applicabile per range di pressioni da 0.80 bar a 1.0 bar e temperature tra 288 K e 308 K P0= 1.0 bar T0= 298 K P0v= bar Intro Laboratorio Carsim 4

3 LA SPERIMENTAZIONE INDOOR (3) Banchi e sale prova Galleria del Vento ripetibilità ok condizioni di prova rappresentative ok (a meno del problema di auto e ruote ferme) Molto costose Intro Laboratorio Carsim 5 LA SPERIMENTAZIONE INDOOR (4) Banchi e sale prova Crash Test ripetibilità ok condizioni di prova rappresentative ok Fondamentali per la valutazione della sicurezza PASSIVA delle vetture Intro Laboratorio Carsim 6

4 LA SPERIMENTAZIONE INDOOR Vantaggi La buona ripetibilità delle prove è quasi sempre garantita Validazione dei modelli (con dati oggettivi) Non è sempre necessario un prototipo funzionante ma spesso è sufficiente un manichino il che consente di contenere i costi Svantaggi Necessità di tecnici addestrati No analisi soggettiva Alcuni banchi e sale prova possono essere molto costosi Intro Laboratorio Carsim 7 LA SPERIMENTAZIONE OUTDOOR TESTING anello alta velocità steering pad piattaforme dinamiche circuito handling circuito fading pavimentazioni speciali offroad modello fisico + proving ground + collaudatore Intro Laboratorio Carsim 8

5 PIATTAFORMA DINAMICA ANELLO ALTA VELOCITA PAVIMENTAZIONI SPECIALI CIRCUITO HANDLING Intro Laboratorio Carsim 9 LA SPERIMENTAZIONE OUTDOOR TESTING modello fisico + proving ground + collaudatore collaudatore di durata di sviluppo foglio bianco + idea simulazione modello numerico modello geometrico disegni modello fisico prototipo pre-serie serie modifiche sperimentazione / collaudo criticità soggettivo percezione esperienza analisi dati modello numerico Intro Laboratorio Carsim 10

6 LA SPERIMENTAZIONE OUTDOOR prove soggettive Il collaudatore di sviluppo guida e riporta le proprie impressioni ai tecnici per rilevare e risolvere problematiche, indirizzare la messa a punto VS prove oggettive Il veicolo è dotato di strumentazione (sensori) per rilevare alcune grandezze fisiche (velocità, accelerazioni, angoli, ) durante il collaudo. I dati raccolti dalla memoria di bordo vengono poi processati e analizzati per valutare il comportamento dinamico del veicolo manovre in anello aperto Al collaudatore è richiesta l esecuzione di determinate azioni sui comandi (acceleratore, freno, frizione, cambio, volante) definite in modo preciso. Tali azioni devono essere compiute senza alcuna valutazione dell evoluzione dello stato dinamico del veicolo da parte del guidatore VS manovre in anello chiuso Al collaudatore è richiesto di percorrere un tratto di pista nel tempo minimo, di evitare degli ostacoli, di effettuare un percorso stabilito a priori. In questo caso il guidatore influenza la risposta dinamica del veicolo perché attua delle correzioni di guida in funzione dello stato del veicolo, della propria percezione ed esperienza Intro Laboratorio Carsim 11 LA SPERIMENTAZIONE OUTDOOR Vantaggi E possibile toccare con mano il comportamento del veicolo e le sue caratteristiche dinamiche Se affiancata da dati oggettivi e possibile un analisi molto completa ed accurata del sistema Validazione dei modelli Svantaggi Necessità di più prototipi funzionanti che comportano alti costi La bontà della prova dipende dal collaudatore La ripetibilità della prova dipende dal collaudatore e dalle condizioni meteo Intro Laboratorio Carsim 12

7 MANOVRE NORMATE - DINAMICA LATERALE Intro Laboratorio Carsim 13 NORMATIVE DI RIFERIMENTO Normative di riferimento per la valutazione dinamica in curva Transitorio ISO 7401 Lateral transient response test methods Step input Pulse input Random input Sinusoidal input ISO 3888 Test track for a severe lane-change manoeuvre Regime ISO 4138 Steady state circular test procedure Intro Laboratorio Carsim 14

8 ISO Lateral transient response test methods Definizione degli input: Condizioni iniziali Prova in anello aperto posizione acceleratore angolo di sterzo step - gradino pulse - sinusoide pulse - triangolare onda sinusoidale sweep in frequenza Condizioni di prova regolarità del fondo asfaltato (pianeggiante con µ costante) condizioni meteo (vento, pioggia, ) Intro Laboratorio Carsim 15 ISO 7401 Esempio: l esecuzione reale (1) Nessuna limitazione sulla trj Utilizzo dei comandi imposto (pedali, volante,..) Prova in anello aperto velocità (km/h) angolo di sterzata ( ) accelerazione laterale (G) Attenzione ad accuratezza e ripetibilità che dipendono dalla bravura del collaudatore Intro Laboratorio Carsim 16

9 ISO 7401 Esempio: l esecuzione reale (2) Intro Laboratorio Carsim 17 ISO 7401 Report/Risultati Tabella 1 General Data Presentation (info generali, condizioni di prova, descrizione veicolo, dati collaudatore etc..) Grafici Angolo volante, acc lat e yaw rate in funzione del tempo Tabella 2 Response Data Summary (riassume i valori caratteristici dei grafici come i valori di picco, i tempi di risposta, ecc..) Gli ultimi due punti devono essere ripetuti per ogni tipo di prova (step input, pulse input, ecc..) Intro Laboratorio Carsim 18

10 ISO Test track for a severe lane-change manoeuvre Limitazioni geometriche alla traiettoria velocità iniziale del veicolo ( 80km/h ) Prova in anello chiuso Intro Laboratorio Carsim 19 Abbiamo inventato la nuova sicurezza. La nuova Classe A Test dell Alce: Possibili effetti Intro Laboratorio Carsim 20

11 ISO Steady state circular test procedure Definizione degli input: Condizioni iniziali Prova in anello chiuso Inseguimento traiettoria predefinita Condizioni di prova regolarità del fondo asfaltato (pianeggiante con µ costante) condizioni meteo (vento, pioggia, ) Attenzione ad accuratezza e ripetibilità che dipendono dalla bravura del collaudatore Intro Laboratorio Carsim 21 ISO Steady state circular test procedure Limitazioni geometriche alla traiettoria: anello circolare di raggio minimo 30m Eseguire a velocità crescente fino a fallimento o fino a velocità di regime (es. 4km/h/s) Prova in anello chiuso Intro Laboratorio Carsim 22

12 ISO 4138 Esempio: l esecuzione reale Steady 38km/h, 0.63g => R = 18m transitorio regime transitorio regime Intro Laboratorio Carsim 23 ISO 4138 Esempio: l esecuzione reale (2) Intro Laboratorio Carsim 24

13 ISO 4138 Report/Risultati Tabella 1 General Data (info generali, condizioni di prova, descrizione veicolo, dati collaudatore etc..) Grafici Angolo volante, angolo di assetto, angolo di rollio e sforzo sul volante in funzione della accelerazione laterale Intro Laboratorio Carsim 25