Design and development of a quarter car test rig

摘要

Il presente lavoro di tesi ha come obiettivo la progettazione di un banco prova per un quarto di veicolo e la realizzazione di un generatore di segnale in grado di inviare segnali di ingresso ad un attuatore idraulico il quale sarà utilizzato per eccitare la ruota in modo da simulare il profilo stradale. La fase di progettazione è stata svolta utilizzando il software Solidworks. In seguito sono state eseguite simulazioni per l’analisi strutturale e di frequenza di alcune parti del banco tramite l’utilizzo del software Ansys. Terminata la fase di progetto, il modello Solidworks è stato importato in ambiente Simulink utilizzando i blocchi di modellazione della piattaforma Simscape/SimMechanics, in modo da effettuare un'analisi dinamica del modello. L’ultima parte dello studio riguarda la realizzazione di un generatore di segnale in grado di ricevere il segnale di feedback proveniente dal servo controller dell’attuatore. Il generatore è stato realizzato utilizzando il micro controllore Arduino Uno. Tale dispositivo, grazie alle sue potenzialità, ha permesso la generazione di un segnale sinusoidale a diverse ampiezza e frequenze in modo da coprirne un certo campo di valori in base alla richiesta. Inoltre tale sistema è in grado di ricevere il segnale di feedback dal servo controller dello shaker in modo tale da leggerne il valore e monitorarlo in tempo reale sul PC. udI risultati di questo studio mostrano che il Quarter car test rig progettato è una piattaforma in grado di studiare il comportamento dinamico dei sistemi sospensivi, la cui struttura si rende capace di poter testare diverse tipologie di sospensioni e pesi di veicolo, rappresentando un solido punto di partenza per una futura realizzazione fisica del banco.