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Sistema virtuale di prova per i componenti di un veicolo

Per l'industria automobilistica è essenziale ridurre i costi di sviluppo senza intaccare le prestazioni e i livelli di sicurezza. L'introduzione, in un ambiente di simulazione integrato, di un metodo virtuale per il collaudo dei componenti, volto ad individuare la presenza di rumore, vibrazioni e durezza, consente di ridurre sia i tempi che i costi delle procedure di collaudo.

Tecnologie industriali

Il confort è uno dei fattori cruciali alla base dell'aumento dei margini di vendita delle automobili. Se sprovvisto di interni confortevoli, in grado di ridurre considerevolmente i livelli di rumore e di vibrazione, difficilmente un modello potrà avere successo sul mercato. Per aumentare la propria competitività, l'industria automobilistica deve cercare di realizzare vetture "da sogno" in termini di confort. Pertanto, le automobili leggere devono, da un lato, conformarsi alle restrizioni imposte dal piano europeo EUCAR in materia di emissioni inquinanti e, dall'altro, soddisfare le esigenze dei consumatori in termini di comodità, prestazioni e sicurezza. Sulla base di queste considerazioni, alcuni produttori del settore automobilistico si sono uniti in un consorzio ed hanno integrato le loro risorse al fine di sviluppare un sistema di convalida, da inserirsi in un ambiente virtuale, in grado di valutare fattori come il tipico dilemma fra il peso della vettura e l'integrità strutturale della scocca (rispetto ad elementi quali rinforzi e accessori), nonché i livelli di vibrazione dovuti alla strada, l'introduzione di materiali compositi ad alta tecnologia e la riduzione dei vincoli relativi alla prototipizzazione. Grazie alla metodologia "Multiobjective Design Optimisation", i produttori sono oggi in grado di riprodurre le strutture, la scocca e il telaio di un veicolo sulla base dei test anti-vibrazione e delle reali caratteristiche di flessibilità strutturale. I dati inerenti a questi fattori vengono forniti mediante modelli agli elementi finiti o tramite caratterizzazione sperimentale. Attraverso il test di simulazione, è possibile convalidare e sperimentare sia l'intera vettura che singoli componenti come gli ammortizzatori, i cuscinetti e gli hydromount. Grazie alla simulazione del funzionamento dei singoli componenti nel quadro delle prestazioni complessive del veicolo, i progettisti possono contare su un efficace strumento di convalida delle specifiche di progettazione, riducendo il ricorso alle attuali procedure, dispendiose sia in termini economici che di tempo. Il futuro sviluppo di queste metodologie computazionali e sperimentali riguarderà l'elaborazione di più ampie applicazioni nell'ambito del processo di progettazione di un veicolo.

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