Sviluppo in ambiente MSC Adams/Car di un modello di sospensione MacPherson ed analisi dei parametri cinematici caratteristici

Nel seguente elaborato viene spiegato come realizzare, attraverso il programma Adams Car, un modello di sospensione MacPherson. Il sistema MacPherson è composto da una molla ad elica cilindrica montata coassiale con l’ammortizzatore. Questa sospensione è molto diffusa negli autoveicoli stradali in quanto è molto semplice e allo stesso tempo permette di ottenere buone prestazioni. Dopo aver analizzato e costruito le parti che compongono il sistema, queste sono assemblate con il banco prova, il cosiddetto Test Rig, il quale contiene di default anche gli pneumatici del veicolo. In questo modo è possibile effettuare simulazioni cinematiche e dinamiche del sistema di sospensione, al fine di valutare il comportamento e le variazioni del sistema stesso. Viene realizzata una prova di “Parallel Wheel Travel”, che consiste in un innalzamento e abbassamento delle ruote anteriore destra e sinistra della stessa quantità e nella stessa direzione. Attraverso questa simulazione sono analizzati gli andamenti degli angoli caratteristici della sospensione:  il “camber angle”, ovvero l’angolo formato tra il piano verticale alla superficie stradale e il piano passante per la mezzeria dello pneumatico  il “toe angle”, ovvero l’angolo compreso tra l’asse longitudinale del veicolo e il piano passante per la mezzeria della ruota  il “kingpin angle”, ovvero l’angolo di inclinazione dell’asse dello sterzo nel piano trasversale del veicolo  il “caster angle”, ovvero l’angolo compreso tra l’asse dello sterzo e la verticale a terra passante per il centro ruota, osservando il veicolo lateralmente Lo studio di tale argomento è motivato dalla consapevolezza che i programmi di simulazione hanno assunto un ruolo sempre più importante come strumento di supporto in ambito ingegneristico. Nello specifico, Adams Car permette di elaborare e modificare velocemente la geometria delle parti che compongono il veicolo, in modo da valutare gli effetti di queste alterazioni. Per questo motivo il software si è diffuso notevolmente e viene ad oggi utilizzato da molte case automobilistiche. L’intento di questo elaborato è quindi quello di illustrare il funzionamento del programma considerando un esempio pratico di sospensione meccanica, mostrandone, seppur in piccola parte, le enormi potenzialità. Lo scritto è articolato in sei sezioni:  nella prima, vengono rappresentati i diversi sistemi di sospensione, concentrando poi l’attenzione sul modello MacPherson  nella seconda sezione viene descritto il software utilizzato per l’analisi, Adams Car;  nella terza sezione si spiega in modo dettagliato come realizzare il modello, attraverso la descrizione delle parti che lo compongono  la quarta sezione è dedicata alla realizzazione dell’assieme, ovvero all’integrazione del template con il banco prova  nella quinta sezione si analizza la sospensione creata, simulando una prova di “Parallel Wheel Travel”  nell’ultima sezione si traggono le conclusioni, indicando possibili sviluppi futuri