Design and realization of a new high-efficiency vehicle for Shell Eco-Marathon competition : design of vehicle subsystems and on-track tests

Shell Eco-Marathon® is a competition organized by the Royal Dutch Shell Company, gathering teams from major universities and research institutes worldwide. The aim of the competition is to build an energy efficient vehicle, which must run a predetermined number of laps, along an urban circuit, consuming the least amount of energy. The Mechanical Engineering Department of Politecnico di Milano takes part to the competition since 2005. The present thesis deals with the design and realization of the new vehicle that took part to the competition in 2019. In particular the design process and realization of some of the main vehicle subsystems such as suspension layout, steering system and electrical powertrain is described. The design process is perfomed by means of analytical and numerical approaches. Moreover, on track data acquisitions are performed to assess the vehicle performances and validate numerical simulations.

La Shell Eco-Marathon® è una competizione organizzata dalla compagnia Dutch Shell®, che coinvolge i team delle migliori università e istituti di ricerca di tutto il mondo. L'obiettivo della competizione è quello di progettare un veicolo ad alta efficienza energetica, dovendo affrontare un determinato numero di giri di un circuito urbano, realizzando il minor consumo di energia. Il Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano partecipa dal 2005 alla competizione. Il presente elaborato di tesi si occupa della progettazione e della realizzazione del nuovo veicolo che prenderà parte alla competizione dell’edizione del 2019. In particolare, sono descritte le fasi di progettazione e di realizzazione di alcuni dei principali sottosistemi del veicolo, come la configurazione delle sospensioni, il sistema di sterzo e il powetrain elettrico. Il processo di progettazione è effettuato per mezzo di approcci analitici e numerici. Inoltre, è stata effettuata l’acquisizione dati on track al fine di valutare le performance del veicolo e validare le simulazioni numeriche.