Scope of the present work is to deal about the design process of the Formula SAE vehicle of the University of Roma “Tor Vergata”. As it is known, Formula SAE is a competition in which the best engineering faculties of all the world challenge theirselves in the design, manufacturing and driving of little race vehicles. The competition is not only limited to a speed contest but takes into account all the main aspects related to a Project: engineering design, manufacturability and costs. In this thesis work, all the design steps taken for the realization of the University of Roma “Tor Vergata” vehicle are described. In particular, car design has been widely based on modern CAE methodology and tools, that allowed to save money and time during the design process. A wide use of FEA has been dedicated to the structural design of chassis and suspensions. The latter have been also dynamically evaluated by means of dedicated tools. The dynamic behaviour of the whole vehicle has then been evaluated using a multibody model of the race car, that allowed to discover vehicle performances and the influence of setup parameters on them. Finally, in order to evaluate overall car performances when this is racing on a track, a custom lap time simulation (LTS) model has been developed.

Scopo del presente lavoro di Tesi, è quello di affrontare il processo di progettazione della monoposto da Formula SAE dell’Università di Roma “Tor Vergata”. Come è noto, la Formula SAE è una manifestazione sportiva nella quale le migliori facoltà di ingegneria del mondo si cimentano nella progettazione, realizzazione e guida di piccole monoposto da competizione. La competizione non si limita semplicemente ad una gara di velocità tra autovetture ma scopo di questa è il Progetto del veicolo, in tutti i suoi aspetti: progettuale, economico e realizzativo. In questo lavoro si vuole decrivere l’iter progettuale seguito per la realizzazione della monoposto dell’Università di Roma “Tor Vergata” che ha debuttato per la prima volta nella Competizione in occasione dell’evento di Fiorano 2008. In particolare, la progettazione della monoposto si è avvalsa in maniera estensiva delle moderne metodologie di progettazione al calcolatore, mediante le quali è stato possibile l’abbattimento dei tempi di prototipazione e sviluppo e dei conseguenti costi. Esteso impiego è stato fatto di modelli ad elementi finiti per la valutazione del comportamento strutturale del telaio e delle sospensioni. Per queste ultime, si è proceduto inoltre ad effettuare una simulazione dinamica per mezzo di appositi tool. Il comportamento dinamico dell’intero veicolo è stato quindi valutato per mezzo di un modello multibody per mezzo del quale sono state determinate le massime performance della vettura e le influenze che su queste hanno i parametri di setup. Inoltre, al fine di valutare il comportamento della vettura quando questa si trova su pista, è strato sviluppato un apposito strumento che consente di effettuare la simulazione del giro di pista del veicolo, consentendo di apprezzare l’effetto delle variazioni nei parametri di setup sul principale indice di merito di un veicolo da competizione: il tempo sul giro.

Renzi, F. (2009). Progettazione, simulazione e costruzione di telaio e sospensioni di una vettura da Formula SAE.

Progettazione, simulazione e costruzione di telaio e sospensioni di una vettura da Formula SAE

RENZI, FABIO
2009-08-25

Abstract

Scope of the present work is to deal about the design process of the Formula SAE vehicle of the University of Roma “Tor Vergata”. As it is known, Formula SAE is a competition in which the best engineering faculties of all the world challenge theirselves in the design, manufacturing and driving of little race vehicles. The competition is not only limited to a speed contest but takes into account all the main aspects related to a Project: engineering design, manufacturability and costs. In this thesis work, all the design steps taken for the realization of the University of Roma “Tor Vergata” vehicle are described. In particular, car design has been widely based on modern CAE methodology and tools, that allowed to save money and time during the design process. A wide use of FEA has been dedicated to the structural design of chassis and suspensions. The latter have been also dynamically evaluated by means of dedicated tools. The dynamic behaviour of the whole vehicle has then been evaluated using a multibody model of the race car, that allowed to discover vehicle performances and the influence of setup parameters on them. Finally, in order to evaluate overall car performances when this is racing on a track, a custom lap time simulation (LTS) model has been developed.
25-ago-2009
A.A. 2008/2009
Null
Null
Scopo del presente lavoro di Tesi, è quello di affrontare il processo di progettazione della monoposto da Formula SAE dell’Università di Roma “Tor Vergata”. Come è noto, la Formula SAE è una manifestazione sportiva nella quale le migliori facoltà di ingegneria del mondo si cimentano nella progettazione, realizzazione e guida di piccole monoposto da competizione. La competizione non si limita semplicemente ad una gara di velocità tra autovetture ma scopo di questa è il Progetto del veicolo, in tutti i suoi aspetti: progettuale, economico e realizzativo. In questo lavoro si vuole decrivere l’iter progettuale seguito per la realizzazione della monoposto dell’Università di Roma “Tor Vergata” che ha debuttato per la prima volta nella Competizione in occasione dell’evento di Fiorano 2008. In particolare, la progettazione della monoposto si è avvalsa in maniera estensiva delle moderne metodologie di progettazione al calcolatore, mediante le quali è stato possibile l’abbattimento dei tempi di prototipazione e sviluppo e dei conseguenti costi. Esteso impiego è stato fatto di modelli ad elementi finiti per la valutazione del comportamento strutturale del telaio e delle sospensioni. Per queste ultime, si è proceduto inoltre ad effettuare una simulazione dinamica per mezzo di appositi tool. Il comportamento dinamico dell’intero veicolo è stato quindi valutato per mezzo di un modello multibody per mezzo del quale sono state determinate le massime performance della vettura e le influenze che su queste hanno i parametri di setup. Inoltre, al fine di valutare il comportamento della vettura quando questa si trova su pista, è strato sviluppato un apposito strumento che consente di effettuare la simulazione del giro di pista del veicolo, consentendo di apprezzare l’effetto delle variazioni nei parametri di setup sul principale indice di merito di un veicolo da competizione: il tempo sul giro.
formula SAE
chassis
suspensions
FEM
multibody
data acquisition
simulation
Settore ING-IND/15 - DISEGNO E METODI DELL'INGEGNERIA INDUSTRIALE
Italian
Tesi di dottorato
Renzi, F. (2009). Progettazione, simulazione e costruzione di telaio e sospensioni di una vettura da Formula SAE.
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