Sviluppo di una interfaccia per l'elaborazione di vibrazioni rilevate su motocicli Ducati

La presente tesi, realizzata in collaborazione con la Divisione Corse di Ducati Motor Holding, ha avuto come oggetto il trattamento di segnali sperimentali di vibrazione rilevati su motocicli da competizione posti in opera in sala prove. Le prove vengono condotte a motore acceso e le vibrazioni sono rilevate tramite accelerometri fissati su specifici componenti elettronici, al fine di valutare il contenuto in frequenza e l’ampiezza delle vibrazioni alle quali sono sottoposti i componenti medesimi. Dalla conoscenza della firma vibratoria si possono trarre importanti informazioni e utili indicazioni per ridurre le ampiezze delle vibrazioni intervenendo sulle modalità di montaggio dei componenti elettronici, inserendo ad esempio dei dispositivi antivibranti tra questi ultimi e il telaio della moto. Tradizionalmente in Ducati le prove vengono condotte portando la moto accesa ad un numero di giri motore stabilito, lasciandola in stato stazionario e acquisendo per una durata di alcuni secondi i dati vibrometrici; dopodiché si fa scendere il motore ad un regime più basso per farlo riposare e si ripete tutta l’operazione fino a coprire, in modo discreto un determinato range di regimi motore. Più di recente, tale modalità (denominata a “regime costante”), viene affiancata dall’acquisizione dei dati vibrometrici a “regime variabile”, cioè ottenuta registrando gli stessi mentre i giri della moto raggiungono un regime stabilito con una variazione lineare, dando luogo ad una cosiddetta “rampa di velocità ”. La pendenza della rampa vuole simulare la variazione di velocità della moto su pista, cosicché le vibrazioni che si acquisiscono in sala prove sono simili a quelle su pista. Questa nuova metodologia di prova ha il grossissimo vantaggio di consumare meno benzina, oltre a permettere di ottenere una rappresentazione non più discreta ma continua delle informazioni vibratorie. Per mettere in condizione l’azienda di decidere se passare definitivamente da una metodologia di prova all’altra è naturalmente necessario verificare che le informazioni e i risultati ottenuti a “regime costante” fossero equivalenti a quelli ottenuti a “regime variabile”. A tale scopo, il lavoro di tesi si è incentrato sulla creazione di un’interfaccia grafica, utilizzando il software Matlab, che rendesse possibile il caricamento dei dati, la loro elaborazione e il plottaggio dei risultati per entrambe le modalità di prova, così da poterle confrontare tra loro. Nell’introduzione della tesi sono presentati gli ambienti e i macchinari della “sala prova motore” e della “sala prova banco a rulli”, vengono descritte le prove svolte al loro interno, elencati i segnali acquisiti, viene descritta la catena di misura unitamente alle caratteristiche dei dati, al loro formato e alla codifica dei file in cui sono salvati.