Controlli preliminari e allestimento del banco

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64 Il sistema di ancoraggio mediante funi non è il solo sistema presente sul mercato; ad oggi, infatti, i meccanismi per inibire il movimento della vettura durante le prove su banchi a rulli sono molti.

Esistono, ad esempio, sistemi che adoperano travi rigide ancorate alla struttura del banco, dove la connessione con la vettura avviene mediante il montaggio sul sistema del gancio traino o sulla traversa di crash. La scelta di utilizzare un sistema rispetto un altro è legato ai costi del sistema.

Naturalmente un sistema con barre rigide ha costi produttivi molto più alti rispetto un sistema a funi; per contro la minor rigidezza delle funi implica una minor vita utile del sistema, con inaspettate rotture delle cinghie se il precarico risulta eccessivo.

Figura 4.5: Esempio di funi elastiche di ritenuta e sistema di ancoraggio.

Una volta terminata la fase di ancoraggio della vettura, si procede con la connessione delle tubature per l’attuazione diretta in pinza della frenata tramite innesti rapidi. Come logico, gli innesti sono costituiti da due raccordi, uno dei quali installato in precedenza sull’impianto della vettura, mentre l’altro viene installato sulle tubazioni costituenti il brake apply del banco. L’operazione di collegamento viene facilitato dall’utilizzo della pedana mobile interposta tra i rulli. La possibilità di movimentazione della struttura facilita l’accesso all’utente al sottoscocca della vettura per eseguire tutte le fasi di istallazione e controllo.

La pressione di gonfiaggio degli pneumatici ha influenza sulle vibrazioni ruota oltre che sulla resistenza al rotolamento e sull’usura della gomma. Per il monitoraggio della pressione, si procede con l’istallazione dei sensori di pressione, avvitandoli direttamente sulle valvole ruota. La procedura richiede pochi secondi: basta rimuovere il tappo e installare sulla valvola il sensore di pressione, come mostra la Figura 4.6.

Una volta avvitato, la lettura del valore di pressione verrà eseguita ciclicamente, con intervalli di trasmissione del segnale ogni 5 minuti circa e riportata al software di controllo del banco. E’

comunque opportuno, prima di avviare il test, controllare le pressioni di gonfiaggio ruota impostandole ai valori richiesti dalla specifica veicolo.

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Figura 4.6: Installazione del sensore di pressione sulla valvola ruota.

Successivamente all’ancoraggio, si procede con il posizionamento di tutti i sensori di posizione attorno alla vettura. Una classificazione può essere fatta secondo la tipologia di movimento rilevato.

La gamma di sensori per l’acquisizione dello spostamento verticale della vettura vengono indicati come tire burst detector. Costituiti da un’astina mobile in acciaio, hanno il compito di interrompere la prova in caso di un eccessivo spostamento del veicolo.

Durante l’esecuzione della prova, in caso di un’eccessiva escursione della vettura lungo l’asse z, si ha l’interazione tra il sensore e la macchina; il malfunzionamento porta la vettura a contatto con l’asta mobile, azionando il sensore e arrestando istantaneamente il banco.

La loro principale funzionalità è quindi quella di rilevare un eventuale scoppio di uno pneumatico, con il conseguente arresto del banco. Vengono dunque installati 4 sensori di posizione, uno per ogni lato ruota. Come se non bastasse, l’alloggiamento in prossimità delle fiancate del veicolo consente al sensore d’intervenire anche in caso di un eccessivo spostamento laterale della macchina.

Per il rilievo dello spostamento longitudinale della vettura si utilizzano i sensori di posizione detti car restrains. Il principio di funzionamento è identico a quello dei tire burst detectors, con la differenza che tali dispositivi intervengono arrestando il banco solo in caso di un movimento lungo la direzione d’avanzamento della vettura. Vengono dunque richiesti solamente due sensori, posizionati in prossimità dei paraurti dell’automobile.

Figura 4.7: Sensori di posizione posizionati attorno alla vettura.

E’ noto come il controllo e la misura delle temperature delle pastiglie risulta necessaria per la comprensione delle cause che inducono alla formazione di un rumore. Il posizionamento e l’allineamento di un sistema di raffreddamento dei freni è un’operazione essenziale per la gestione e il controllo della temperatura dell’impianto frenante. Noto come spot cooling, questo sistema di ventilazione è costituito da ventilatori i quali convogliano, all’interno di specifici bocchettoni, una portata d’aria nota. Mediante quest’apposita carenatura è possibile direzionare il flusso d’aria dove necessario, favorendo così lo smaltimento del calore prodotto durante la frenata. Il sistema permette

66 di velocizzare il processo di raffreddamento dei freni, riducendo i tempi ciclo. Come se non bastasse, il controllo delle condizioni termiche dei freni evita che un surriscaldamento eccessivo dei componenti porti alla compromissione dell’oggetto di prova, o al danneggiamento della strumentazione di misura.

L’azionamento delle ventole viene gestito direttamente dal software del banco; l’utente ha quindi la possibilità di modulare la potenza dei ventilatori, determinando la portata d’aria da inviare.

L’impianto è inoltre dotato di un sistema di aspirazione dei gas di scarico. In caso di esecuzione della prova con motore acceso, la combustione prodotta dal motore termico porta alla formazione di emissioni inquinanti. Data la necessità di espellere l’aria inquinata dalla camera, è possibile collocare in prossimità dei tubi di scarico del veicolo uno o più canalizzazioni flessibili in acciaio.

L’azionamento e la regolazione degli aspiratori permette di incanalare nei bocchettoni tutti i fumi prodotti dal motore, assicurandone l’espulsione.

Figura 4.8: Posizionamento del sistema di ventilazione dell'impianto frenante.

Come già accennato, la misura delle performance acustiche della macchina passa attraverso i microfoni posizionati attorno e all’interno della vettura. In dettaglio, 4 microfoni vengono fissati su dei supporti metallici, posizionandoli in prossimità delle ruote. Il microfono si trova a un’altezza da terra di circa 50 centimetri, ad una distanza dal centro del rullo di 55 cm. Ad oggi, ogni supporto viene appoggiato esternamente al rullo, in prossimità delle barriere di sicurezza degli stessi; il microfono si trova, quindi, affiancato alle coperture dei rulli e alle proprie sedi di scorrimento.

La base magnetica del supporto permette di mantenere fisso la struttura, evitando, in caso di urti accidentali, la caduta del microfono. Un altro microfono viene, invece, posizionato all’interno dell’abitacolo per il rilievo dei rumori udibili dal guidatore. Lo strumento viene installato sul poggiatesta del pilota, ad un’altezza corrispondente alla posizione dell’orecchio sinistro del guidatore.

In seguito alla procedura di posizionamento, è richiesta la connessione dei vari cablaggi alla strumentazione, per consentire la comunicazione tra strumenti di misura e banco. Vengono quindi collegati al sistema di acquisizione del banco i cavi dei microfoni, degli accelerometri e delle termocoppie.

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Figura 4.9: Microfoni utilizzati per le misure acustiche.

Infine si procede con lo scollegamento dei connettori della batteria; quest’operazione di sicurezza è necessaria per ottenere l’inattività di tutti i sistemi elettronici della vettura. Il fine ultimo è inibire elettricamente il veicolo, riducendo il rischio d’incendio indotti da eventuali cortocircuiti della componentistica elettronica.

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