BENCH

Simulatore della dinamica di un veicolo al banco prova ammortizzatori, per ottimizzare la sequenza programmata di sollecitazioni ai supporti delle ruote.

PRESENTAZIONE

BENCH, sviluppato utilizzando MATLAB e Simulink, simula la dinamica del veicolo e delle sospensioni durante le prove sul banco di prova degli ammortizzatori. Vengono simulate le dinamiche abbinate delle masse sospese e non sospese. Vengono presi in considerazione la rigidezza torsionale e flessionale del veicolo e lo smorzamento. Gli ammortizzatori possono avere un comportamento di smorzamento non lineare che, per sospensioni semi-attive, può essere modificato mediante il segnale in ingresso degli ammortizzatori. Ogni ammortizzatore può avere caratteristiche diverse; è quindi possibile introdurre differenze dovute a tolleranze di produzione e rilevare componenti fuori tolleranza confrontando i risultati numerici e sperimentali. Il movimento imposto delle piastre del banco può essere importato direttamente dai dati sperimentali e i risultati possono essere confrontati con quelli misurati.

bench-1

DESCRIZIONE DEL PROGRAMMA

BENCH viene eseguito nell’ambiente The Ma-thworks’ MATLAB/Simulink: uno strumento di simulazione dei sistemi e di risoluzione matematica qualificato e molto potente. Il programma BENCH include un’interfaccia grafica intuitiva basata su pulsanti e comandi guidati dal menu, che richiedono solo una conoscenza di base dell’uso del PC. La simulazione dinamica del veicolo sul banco prova avviene mediante la simulazione dei sottosistemi di massa interconnessi che rappresentano il telaio del veicolo (cinque masse uguali, una posizionata sul baricentro del veicolo), le ruote (quattro masse uguali) e gli ammortizzatori (quattro masse diverse). Le caratteristiche principali del programma sono:
•    Calcolo della posizione di masse sospese e non sospese;
•    Calcolo della velocità di masse sospese e non sospese;
•    Calcolo dell’accelerazione di masse sospese e non sospese;
•    Calcolo delle forze agenti su masse sospese e non sospese;
•    Calcolo della flessione e della deformazione della velocità torsionale del telaio;
•    Calcolo delle velocità di rotolamento, beccheggio e imbardata;

DEFINIZIONE DELLE PROCEDURE

L’utente definisce i parametri della simulazione in file MS Excel, facilmente modificabili e preformattati, che possono essere archiviati per creare una libreria di dati che possono essere richiamati per ulteriori simulazioni. I dati includono le dimensioni rilevanti, l’input degli attuatori del banco di prova, le caratteristiche cinematiche e dinamiche di veicolo, sospensioni e pneumatici e le condizioni iniziali. Il movimento imposto delle piastre del banco di prova può essere definito come funzione sinusoidale o può essere importato direttamente dai file con i dati reali registrati.
I risultati della simulazione, visualizzati come valori storici delle variabili calcolate, vengono visualizzati in una varietà di modelli che possono essere stampati o esportati in altri ambienti. I risultati numerici possono anche essere scritti in file compatibili e già formattati per una facile elaborazione da parte di fogli di calcolo come MS Excel.
Qualora fossero disponibili dati sperimentali, è anche possibile confrontarli con i risultati della simulazione visualizzando i due insiemi nello stesso grafico.

bench-2

SERVIZI DI SIMULAZIONE

BENCH è utilizzato anche come strumento di servizi di progettazione che S.A.T.E. offre ai clienti che non desiderano inserire funzioni e dettagli di BENCH. Anche se il cliente non sia tenuto a conoscere i dettagli della programmazione MATLAB/Simulink. In questo caso, i risultati delle simulazioni vengono prodotti sotto forma di report, insieme a commenti e le linee guida per le modifiche del sistema.