Studio analitico-numerico delle prestazioni di una trattrice agricola al variare di soluzioni sospensive e pneumatici in manovre di handling

Oggetto del presente lavoro di tesi ਠlo studio del comportamento dinamico di una trattrice agricola del gruppo CNH Industrial, al variare di soluzioni sospensive e pneumatici, in manovre di handling on-road a velocità  elevate (fino a 60 km/h). Negli ultimi anni, infatti, i trattori non vengono usati esclusivamente per le lavorazioni agricole, ma anche per trasporto su strada. Questa tendenza ha portato a un aumento delle velocità  massime raggiungibili, evidenziando d'altro canto i limiti in termini di comfort, guidabilità  e tenuta di un veicolo i cui sottosistemi sono sempre stati concepiti e sviluppati per ottimizzare le prestazioni su campo. Ne segue che, nel settore delle macchine agricole, gli studi riguardanti la dinamica laterale su strada sono, nella quasi totalità  dei casi, ancora in fase embrionale. Questa ricerca, nasce dunque dall'esigenza aziendale di costituire degli strumenti utili alla previsione del comportamento dinamico dei trattori, già  a partire dalla fase di progettazione, procedendo all'individuazione dei criteri che consentono di migliorare la prestazione handling delle macchine. In particolare, l'obiettivo della presente attività  di tesi ਠil confronto tra quattro tipologie di sospensione dell'assale anteriore: due architetture ad assale rigido già  sviluppate dall'azienda, di cui la prima simmetrica e la seconda asimmetrica e altre due a ruote indipendenti, sviluppate dai competitors, entrambe di tipo double wishbone. Ciascuna delle quattro architetture ਠstata inoltre testata sul trattore con tre differenti set di pneumatici provenienti da due diversi fornitori. A tale scopo, si sono perseguite due strade. Preliminarmente ਠstato sviluppato un programma su Matlab, basato sulla teoria del modello monotraccia. Esso consente di caratterizzare il veicolo ed i suoi sottosistemi tramite un numero ridotto di parametri in ingresso e restituisce in uscita informazioni sul comportamento sotto/sovrasterzante del veicolo e sulla sua stabilità . Successivamente si ਠlavorato in ambiente multibody, tramite il software Virtual.Lab Motion, creando un modello dettagliato del trattore e delle diverse architetture della sospensione dell'assale anteriore. Sia nel modello monotraccia, che nel modello 3D, sono state infine testate le varie configurazioni in una manovra tipica di handling, lo steering pad. I risultati delle simulazioni sono stati confrontati al fine di valutare pregi e difetti di ciascuna sospensione e set di pneumatici.