Impostazione cinematica, analisi dinamica e validazione strutturale delle sospensioni del prototipo FM01

La progettazione e l’ottimizzazione del sistema sospensivo rappresentano un aspetto fondamentale nello sviluppo della dinamica del veicolo, soprattutto nel caso di vetture ad alte prestazioni, caratterizzate da severe sollecitazioni meccaniche e dalla necessità di una stabilità eccellente. Nei flussi di lavoro tradizionali, la sintesi cinematica, l’analisi dinamica del veicolo e la validazione strutturale dei componenti solidi sono spesso trattate come problemi separati, richiedendo iterazioni successive per ottenere un setup coerente e affidabile. Il presente lavoro di tesi si propone di sviluppare una metodologia di indagine integrata per l'ottimizzazione cinematica e l'analisi dinamica di una sospensione a doppio quadrilatero di un veicolo sportivo stradale. Tale approccio consente di coniugare, attraverso l'utilizzo di modelli eseguiti in parallelo sulla singola sospensione e sull'intero veicolo, la descrizione dei moti di cassa (rollio e beccheggio) con l'evoluzione delle forze scambiate a terra, gestendo in modo più efficiente la correlazione tra le geometrie del telaio e il reale comportamento non lineare degli pneumatici, modellati secondo la Magic Formula di Pacejka. La metodologia è stata applicata al prototipo ad alte prestazioni FM01, partendo da calcoli e disegni preliminari e sviluppando progressivamente una configurazione atta a soddisfare stringenti target prestazionali. L’attività ha previsto l’impostazione degli hard points per limitare l'angolo di rollio e il beccheggio, la definizione di elevate percentuali di anti-features (anti-squat al posteriore, anti-dive all'anteriore e pro-lift all'avantreno) e l’analisi dell’influenza di tali scelte cinematiche sul comportamento tendenzialmente sottosterzante in curva. Parallelamente, è stata condotta la validazione strutturale del braccio inferiore anteriore per assicurarne il mantenimento al di sotto del limite di snervamento. I risultati mostrano come la modellazione del veicolo e la validazione attraverso software agli elementi finiti possa rappresentare una soluzione efficace riducendo la dipendenza da approssimazioni puramente teoriche e da procedure completamente disaccoppiate.