Impostazione progettuale e dimensionamento del sistema di sospensione di un assale elettrico di vettura ibrida ad alte prestazioni

Una crescente domanda di efficienza energetica e riduzione dei consumi sta facendo affrontare, a tutta l'industria automobilistica, un'ardua sfida. Lo sviluppo tecnologico intrapreso da molte aziende del settore ਠcaratterizzato da una ricerca all'innovazione del powertrain dei veicoli: l'elettrificazione del sistema di propulsione. Le vetture ibride, dunque, sono state introdotte soprattutto per i benefici che riescono ad apportare in termini di limitazione delle emissioni nocive, tuttavia, il settore delle supercar, ha colto tale progresso tecnologico per consentire un incremento delle prestazioni. Con un'architettura ibrida non ਠcosଠdifficile introdurre nuovi sistemi attivi per la gestione della dinamica del veicolo; ad esempio, disponendo di un assale anteriore elettrico, su una vettura a trazione posteriore, nasce la possibilità  di renderla 4WD e di poter utilizzare la reversibilità  della macchina elettrica per recuperare energia in frenata oppure di effettuare torque vectoring per aiutare il controllo dell'imbardata in curva. Il lavoro di questo studio, svolto presso Ferrari S.p.A., si ਠconcentrato sulla progettazione di un sistema di sospensione di un assale elettrico collegato alle ruote anteriori di una vettura sportiva a motore centrale. L'obiettivo che si persegue ਠlo sviluppo di una metodologia di calcolo in grado di prevedere, ancora in una fase di impostazione vettura, il raggiungimento dei target prestazionali richiesti, sia in termini di isolamento dalle vibrazioni che di capacità  di resistenza alle sollecitazioni dinamiche a cui ਠsottoposto l'assale. In una fase successiva, determinata la posizione in vettura dei tamponi elastici, si ਠpassati alla progettazione della struttura di supporto e quindi alla ricerca dei carichi limite dimensionanti (con l'ausilio di un modello multibody in Dymola) per riuscire, con quest'ultimi, ad impostare delle verifiche di resistenza in ambiente FEM sfruttando il pacchetto Simulia della piattaforma 3DExperience di Dassault Systà©mes. La fase finale del lavoro si ਠdedicata alla verifica degli spostamenti massimi, sotto carico, ai tamponi elastici, raggiunti nelle varie condizioni limite, per poter successivamente costruire un inviluppo di ingombro 3D dell'assale. Diversi approfondimenti sono stati fatti per il dimensionamento di alcuni componenti meccanici interni all'assale che, influenzando direttamente gli ingombri esterni, avrebbero potuto generare problemi di layout vettura.