Modellazione della sospensione Formula SAE SRT15 in MSC Adams/Car

Figura 1

Il sistema sospensivo adottato dalla monoposto è a triangoli sovrapposti o double-wishbone. Tale tipo di sospensione è detto a ruote indipendenti, in quanto ciascuna ruota è collegata allo chassis per mezzo di link, tali da fare in modo che il comportamento di una ruota sia indipendente da quello dell'altra. La sospensione multilink assicura la massima regolazione e permette di ridurre la massa non sospesa. Inoltre consente di ridurre gli ingombri e di migliorare l'aerodinamica, ragion per cui è spesso utilizzata per vetture sportive.

Tuttavia risulta essere più complessa e costosa. La double wishbone è costituita da due braccetti superiori che formano il triangolo superiore e due braccetti inferiori che formano il triangolo inferiore. I braccetti superiori sono più corti di quelli inferiori in modo da avere un angolo di campanatura negativo, il quale subirà poi un incremento in positivo durante la percorrenza di una curva. Ricordiamo, infatti, che si tratta di una vettura da competizione e come tale è sottoposta ad accelerazioni laterali importanti. I braccetti sono collegati alla scocca e convergono sul portamozzo della ruota, dove vengono fissati a degli elementi detti gheroni.

La sospensione analizzata è di tipo push-rod (l'elemento elastico della sospensione è sollecitato a compressione invece che a trazione) e presenta un'asta di rinvio la cui estremità inferiore è collegata mediante uno snodo sferico all'elemento triangolare inferiore sul portamozzo, mentre l'estremità superiore è collegata al cosiddetto bellcrank. Il bellcranck è un elemento incernierato alla scocca, il quale ruotando attorno al suo vincolo con la stessa trasferisce il movimento del push-rod al sistema molla-smorzatore.

I passi eseguiti per la modellazione sono stati i seguenti:

• avvio del Template Builder;

• definizione degli Hard Points;

• creazione degli elementi della sospensione;

• creazione dei Mount;

• settaggio dei parametri della sospensione (Camber e Toe);

• inserimento dei giunti;

• communicator per i testrigs;

• avvio dello Standard Interface;

• inserimento dei testrigs e completamento dell’assembly.

Per la realizzazione della sospensione si rimanda al video tutorial link https://www.youtube.com/watch?v=EEYJ5Z7rbVk. Si allega, inoltre, il database relativo alla sospensione modellata (file SRT15.cdb), con la relativa guida per il caricamento in MSC Adams/Car.

Alcune delle simulazioni che possono essere effettuate sono le seguenti:

• Roll & Vertical Force Analysis: permette di spazzare l'angolo di rollio tenendo costante la forza verticale totale. Tale forza, che è possibile settare, è la somma delle forze verticali sulla ruota sinistra e destra. In tal modo tale simulazione riproduce contemporaneamente il trasferimento di carico longitudinale e il trasferimento di carico laterale dovuto al rollio.

• Wheel Travel Analysis: permette di studiare come le caratteristiche di una sospensione cambiano durante il moto verticale delle ruote. Si possono eseguire tre tipi di analisi:

o Opposite

o Parallel

o Single

Nell'Opposite Wheel Travel Analysis si impone lo spostamento verticale della ruota sinistra uguale ma opposto a quella destra, in modo da simulare il rollio della cassa, come mostrato in Figura 2.