Indagine sperimentale riguardo a stabilità e maneggevolezza di un veicolo a due ruote

The purpose of this thesis activity is the study of a experimental method to evaluate stability and handling of a two wheels vehicle that could fit in the development phase in order to judge different design choices. The requirements of this method are the applicability on different kind of motorcycles, the correlation with drivers feeling and especially it mustn’t increase the product development time. In the first chapter it will be presented the state of art about the numerical and experimental investigations doing in the past for evaluate stability and handling. In the second chapter it will be illustrated the instrumentation used for the measurement in particular focusing on the design and calibration of steering angle and torque sensors. In the third chapter it will be presented tests methodology and data analysis. Specifically for the stability will be shown the maneuvers in order to exciting weave and wobble modes, and after the acquired data analysis. In the second part of the chapter it will be explained the maneuvers to evaluate handling (steady turning, lane change and slalom) and the computation of relative indexes. The fourth chapter regards the results obtained in the comparison of two scooters, both for stability and for handling, from which it is noticed the differences between them and a good correlation with driver feeling. The chapter is divided into two macro-sections: validation of the measurement method and the sensitivity analysis. In the first section it will be shown. In the second part it will be illustrated the results of the sensitivity analysis obtained testing only one scooter with different configurations. The target of the activity is to offer both divers and designers useful information and to be the base for future numerical approach in new motorcycles development. The project has been developed at testing department of Yamaha Motor Research & Development Europe,with company tutor Ing. Gianluca Redaelli.

Il presente lavoro di tesi propone lo studio di un metodo sperimentale per valutare stabilità e maneggevolezza di un veicolo a due ruote che possa inserirsi nella fase di sviluppo per valutare differenti scelte progettuali. Come requisiti questo metodo deve poter essere applicabile su diverse tipologie di motociclette, concordare con i giudizi dei collaudatori e soprattutto non deve rallentare le veloci dinamiche di sviluppo del prodotto. Nel primo capitolo sarà presentato lo stato dell’arte riguardo alle indagini numeriche e sperimentali effettuate nel passato per valutare stabilità e maneggevolezza. Nel secondo capitolo verrà illustrata la strumentazione utilizzata per le misure, ponendo particolare attenzione alla progettazione e calibrazione dei sensori di misura dell’angolo e della coppia di sterzo. Nel terzo capitolo verrà presentata la metodologia e l’analisi dati ottenuti nei test effettuati. Nello specifico per quanto riguarda la stabilità si mostreranno le manovre per eccitare i modi di Weave e Wobble ed in seguito l’analisi dei dati acquisiti. Nella seconda parte del capitolo verrà dato spazio alle manovre per valutare la maneggevolezza (curva a raggio costante, cambio di corsia e slalom) e il calcolo dei relativi indici. Il quarto capitolo riguarda i risultati ottenuti nel confronto tra due scooter sia per la stabilità sia per la maneggevolezza, dai quali si nota una differenza tra i due scooter e una buona correlazione con il giudizio del collaudatore. Il capitolo è suddiviso in due macro-sezioni: validazione del metodo di misura e analisi di sensibilità. Nella prima si mostreranno i risultati del Nella seconda parte verranno illustrati i risultati dell’analisi di sensibilità ottenuta testando un solo scooter ipotizzando diverse modifiche. L’obiettivo dell’attività è quello di offrire informazioni utili sia ai collaudatori sia ai progettisti ed essere la base per un futuro approccio numerico nello sviluppo dei motocicli. Il progetto è stato sviluppato presso il reparto testing dell’azienda Yamaha Motor Research & Development Europe, sotto il tutorato dell’Ing. Gianluca Redaelli.