Analisi di prestazione di una vettura Formula tramite simulazione driver-in-the-loop

Il presente lavoro di tesi affronta lo studio delle prestazioni di una vettura Formula attraverso strumenti di simulazione driver-in-the-loop, con l’obiettivo di analizzare l’influenza dei parametri di assetto sul tempo sul giro e di valutare il contributo dell’ambiente virtuale nelle fasi preliminari di sviluppo del veicolo. In ambito motorsport, la definizione del setup rappresenta un processo complesso e fortemente iterativo, tradizionalmente svolto tramite sessioni di test in pista che comportano costi elevati e tempi operativi significativi. L’utilizzo di simulatori avanzati consente invece di esplorare in modo sistematico diverse configurazioni di assetto in condizioni controllate e ripetibili, riducendo il ricorso alla sperimentazione reale e permettendo di giungere alle attività in pista con una base tecnica già consolidata. L’attività sperimentale è stata svolta con il simulatore rFactor2, utilizzando come veicolo di riferimento una monoposto Formula Renault 3.5. Il tracciato scelto per l’analisi è l’Autodromo Internazionale Enzo e Dino Ferrari di Imola, per la sua elevata completezza tecnica. Il circuito presenta infatti una combinazione rappresentativa di curve veloci, sezioni tecniche, variazioni altimetriche e frenate significative, caratteristiche che lo rendono particolarmente adatto alla valutazione complessiva del comportamento dinamico della vettura e dell’efficacia delle diverse configurazioni di assetto. Il lavoro è stato sviluppato assumendo una duplice prospettiva operativa: quella di ingegnere di pista virtuale, responsabile della definizione e dell’evoluzione dei parametri di setup, e quella di pilota, incaricato di testare e valutare in pista il comportamento dinamico della vettura. Questo approccio ha consentito di integrare l’analisi quantitativa dei dati di simulazione con il feedback qualitativo derivante dalla percezione soggettiva delle modifiche apportate al veicolo, evidenziando il ruolo centrale dell’interazione tra macchina e pilota. Sono stati eseguiti circa 560 giri di simulazione, comprendenti sia giri validi sia giri successivamente scartati nell’ambito dell’analisi. I dati generati dal simulatore sono stati raccolti e analizzati mediante un apposito software, consentendo di esaminare principali parametri dinamici del veicolo e di valutare l’effetto delle diverse configurazioni di assetto sulla prestazione sul giro. I risultati ottenuti mostrano come l’impiego di ambienti di simulazione driver-in-the-loop, affiancato ad un’analisi strutturata dei dati, rappresenti uno strumento efficace per supportare il processo di sviluppo dell’assetto di una vettura Formula. Tale metodologia consente infatti di anticipare una parte significativa delle attività di sperimentazione normalmente svolte su pista, fornendo indicazioni utili alla definizione di una base di setup competitiva e contribuendo a rendere più efficiente l’interazione tra pilota e ingegnere di pista nello sviluppo della prestazione.