Il progetto si propone di analizzare il comportamento della sospensione posteriore della monoposto, realizzata dagli studenti dell’università “Tor Vergata”, per la competizione Formula SAE. La sospensione è basata sulla configurazione ad assale rigido. Per caratterizzarne il comportamento sono state eseguite delle simulazioni cinematiche e dinamiche mediante il software SolidWorks-Cosmos Motion.

Il sistema sospensivo posteriore della vettura 2009 è costituito da un doppio quadrilatero sovrapposto secondo uno schema a parallelogramma longitudinale con 2 gruppi molla-ammortizzatore regolabili. La cinematica è permessa nel solo piano longitudinale, mentre nel piano trasversale le sollecitazioni sono contrastate dagli elementi costituenti la sospensione. Tale scelta è stata dettata principalmente dalla semplicità costruttiva e dall’affidabilità che ne consegue, nonché dal risparmio di peso e di costi dato dall’assenza del differenziale.

Le analisi svolte riguardano la risposta della sospensione studiata a varie sollecitazioni, che dipendono dalle asperità del terreno. Queste ultime sono state simulate imponendo uno spostamento verticale ad un appoggio che simula il piano stradale. Le sollecitazioni simulano tre condizioni di lavoro differenti, in particolare un impatto con un cordolo, l’effetto di una buca e l’effetto di una strada sconnessa.

Le analisi sono state ripetute per tre punti di attacco diversi dell’ammortizzatore sulla manovella inferiore del quadrilatero. In questo modo, fissata la lunghezza a riposo dell’elemento elastico, si ha un diverso precarico, che influisce in termini di reazioni dell’elemento visco-elastico. Le prime analisi sono state eseguite imponendo un particolare spostamento al centro ruota. Dai risultati è possibile dedurre come la reazione dell’ammortizzatore si riduca in modulo man mano che il punto di attacco si avvicina al telaio e si aumenta l’inclinazione dell’ammortizzatore stesso rispetto al terreno.

Un risultato di questo tipo è giustificato dal fatto che, facendo ad esempio riferimento al punto di ancoraggio A, la velocità del punto stesso è ben superiore a quella relativa agli altri due punti di attacco. Ciò determina una componente di forza relativa allo smorzatore che è predominante sull’aumento del precarico della molla registrato negli altri due punti di ancoraggio.

Altre analisi sono state effettuate imponendo un vincolo di contatto tra l’appoggio e il pneumatico. Considerando tutto l’intervallo di tempo per cui agisce la sollecitazione, la configurazione relativa al punto di ancoraggio A consenta di avere degli spostamenti verticali massimi inferiori. Le due condizioni di analisi portano quindi a due risultati divergenti tuttavia, poiché la monoposto per cui è stata progettata questa sospensione è una vettura da competizione, si preferisce effettuare delle scelte volte alle prestazioni piuttosto che al comfort. Pertanto si ritiene che la scelta del punto di ancoraggio A risulti essere la migliore.

Qui per vedere la relazione completa del progetto.

Per discuterne insieme rimando al post sul forum"Sospensione posteriore formula SAE"