Architecture and power transmission line on a semi-trailer for a moving laboratory

The aim of this thesis work is the development of a moving laboratory to perform outdoor tests on automotive components (MoLAS project); the idea of this project is very ambitious and arises in the mechanical engineering department of the Politecnico di Milano. Due to the many facilities that are needed to perform this kind of tests, enough space on-board is requested. For this reason all the system will be mounted on a semitrailer. The development of this work will see, at the beginning, an introduction about the container trailer architecture and the design stage for the trailer chassis specific for this project. Part of the design stage comprehend also an analysis of the dynamic behaviour of the truck-trailer combination, in order to asses the number of axis, their position and the tires configuration. Since during the tests high precision is requested, each subsystem of the semi-trailer and their mutual interaction have to be analysed. Then, the thesis work, focus on different transmission systems that can be employed in order to provide traction and braking torques to the tire under test. Advantages and dis-advantages of each configuration are discussed until the final choice is made, and a first layout design is carried out. Technical advices and opinions of the experts have been very important and useful to help in identifying issues and hw to solve them. The result of the thesis work is a fully developed chassis for the semi-trailer and a first design layout for the laboratory.

Lo scopo di questo lavoro di tesi è lo sviluppo di un laboratorio mobile per eseguire test all'aperto sui componenti automobilistici (progetto MoLAS); l'idea di questo progetto è molto ambiziosa e nasce nel dipartimento di ingegneria meccanica del Politecnico di Milano. A causa delle numerose strutture necessarie per eseguire questo tipo di test, è richiesto spazio sufficiente a bordo. Per questo motivo tutto il sistema sarà montato su un semirimorchio. Lo sviluppo di questo lavoro vedrà, all'inizio, un'introduzione sull'architettura del rimorchio container e la fase di progettazione per il telaio del rimorchio specifico per questo progetto. Parte della fase di progettazione comprende anche un'analisi del comportamento dinamico della combinazione camion-rimorchio, al fine di valutare il numero di assi, la loro posizione e la configurazione dei pneumatici. Poiché durante le prove è richiesta un'elevata precisione, è necessario analizzare ciascun sottosistema del semirimorchio e la loro reciproca interazione. Quindi, il lavoro di tesi, si concentra su diversi sistemi di trasmissione che può essere impiegato per fornire coppia di trazione e frenata allo pneumatico in prova. I vantaggi e gli svantaggi di ciascuna configurazione vengono discussi fino alla scelta finale e viene eseguito un primo progetto di layout. I consigli tecnici e le opinioni degli esperti sono stati molto importanti e utili per aiutare a identificare i problemi e come risolverli. Il risultato del lavoro di tesi è un telaio completamente sviluppato per il semirimorchio e un primo layout di progettazione per il laboratorio.