Misura delle caratteristiche inerziali di un motoveicolo da competizione e dei singoli componenti

In this thesis we present the development process of two different test rigs designed to provide the inertia tensor of the whole racing motorcycle and of its own structural components. Those data are useful in the optimization process of a motorcycles multibody model and in the evaluation of the racing motorcycle riding performance. Through the first test rig presented we carry out the measurement of the complete motorcycle inertia tensor. A mathematical model of the test rig behaviour is introduced subsequently presenting the calibration and the measuring procedure of the rig. The second test rig presented is a particular version of the most common three wire pendulum used to estimate the moment of inertia of the single components of the racing motorcycle. The device design is presented and the mathematical model is then described illustrating the calibration and measuring procedure related to the device. Afterwards, an innovative approach shows how to potentially employ the three wire pendulum in order to measure the center of gravity and the whole inertia tensor of small motorcycle components. Finally, we present a test rig employed in Ducati Corse to determinate the centre of gravity of the racing motorcycle. The data collected through the equipment presented in this thesis help tracing the evolution of a racing motorcycle and can also be used to carry out benchmark analysis. In the present work we collect and present that type of analysis relative to a set of sport production motorcycles.

Nel presente lavoro di tesi si sono sviluppate due differenti attrezzature per la misura del tensore d'inerzia di moto da competizione e di tutti i loro componenti. Tali risultati sono utili per l'ottimizzazione del modello multibody del veicolo e per la valutazione delle performance del motociclo da corsa. Attraverso la prima attrezzatura presentata, si è ottenuta la misura del tensore d'inerzia completo della moto. Un modello matematico della macchina di misura in esame è stato sviluppato: si presenta quindi il processo di taratura della stessa e la procedura di misura. La seconda attrezzatura di misura presentata rappresenta una particolare versione del comune pendolo trifilare il quale permette di misurare il momento d'inerzia dei singoli componenti che equipaggiano una moto. Viene presentata la fase di progettazione del sistema di misura e descritto il suo modello matematico mostrando il processo di taratura e la procedura di misura. Successivamente, un innovativo approccio dimostra come sia possibile, almeno dal punto di vista teorico, utilizzare il pendolo trifilare per la misura della posizione del baricentro e del tensore d'inerzia completo dei singoli componenti. Infine, si presenta una macchina, sviluppata all'interno di Ducati Corse, per la determinazione della posizione tridimensionale del baricentro. I dati ottenuti con i sistemi di misura esposti nel presente lavoro di tesi permettono di controllare il processo di evoluzione di una moto da competizione e possono essere utilizzati per realizzare un'analisi della concorrenza. All'interno di questo progetto si sono raccolti e presentati i risultati di un'analisi delle principali moto sportive.