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Il corso si articola su due blocchi principali:
1)Teoria dei veicoli speciali (base teorica per il layout del veicolo).
2) Caratteristiche delle driveline dei veicoli speciali e loro disegno (Layout).

Che vengono di seguito dettagliati

1)Teoria dei veicoli speciali (base teorica per il layout del veicolo).

1.1) Interazione veicolo terreno
• Primo approccio: Bussinesq
• Bulbi di pressione, fattore di correzione

1.2) Massimo carico sopportato dal terreno
• Criterio di Mohr Coulomb, modalità di cedimento del terreno.
• Bulldozing, carico sopportato verticalmente

1.3) Caratterizzazione del terreno
• Modalità di determinazione delle caratteristiche e macchine di prova.
• Approccio Bekker, Reece e carico ripetitivo.
• Shear stress/shear displacement.
• Veicolo cingolato, stima prestazioni di trazione, modello pressione a terra costante e no.
• Veicolo su ruote, stima prestazioni modello ruota rigida e no.

1.4) Performance dei veicoli off road
• Forze in gioco
• Drawbar power, grafici correlati.
• Efficienze, slip efficiency 2 e 4WD, grafici correlati.
• Power to weight ratio
• Schematizzazione dell’iter progettuale per la definizione del layout dei veicoli off road in funzione della missione

1.5) Sterzatura skid steer e veicolo articolato
• Approccio forze, osservazioni
• Steerability, il veicolo sterza?
• Approccio cinematico.
• Combinazione dei due approcci.
• Inserimento forza centrifuga e risultati, con e senza trasferimento di carico, “angolo di assetto”
• Potenza spesa per sterzare, commento con schema freno-declutching
• Schema sterzatura veicolo articolato
• Tipologie di veicolo articolato
• Confronto con skid steer, vantaggi e svantaggi.

1.6) Modello steady state handling veicolo con rimorchio
• Modello del solo veicolo traente
• Kus, angolo sterzo, slip angle, angolo assetto (rapido ripasso ½ ora)
• Introduzione modello con semirimorchio come modello base
• Suddivisione delle masse, coppia di semi-veicoli equivalenti
• Caratterizzazione modello
• Angolo di articolazione
• Guadagno dell’angolo di articolazione come parametro
• Esame dei casi possibili di comportamento steady state
• Modalità di estensione del modello ad altri tipi di combinazione veicolo-rimorchio.

1.7) Sospensioni “ad aria”veicoli industriali
• Problema del carico dei VI
• Sospensioni: Freccia reale ed equivalente
• Problemi connessi
• Legge gas e cilindro pneumatico, curve derivate, precarico.
• Approccio massa costante volume costante
• Molle ad aria: Area effettiva e sua variazione, curve delle molle
• Tipologie storiche e attuali di molle ad aria e installazioni

Testi di riferimento per la parte teorica:
• Theory of ground vehicles J.Y.Wong Wiley Interscience
• Vehicle Dynamics Lecture Notes Prof.Dr. Georg Rill
Hochschule Regensburg University of applied sciences
• Motorcycle handling and

2) Caratteristiche delle driveline dei veicoli speciali e loro disegno (Layout).

2.1) BREVE introduzione ai veicoli industriali
• Industrial vs commodity
• Cenno della missione del veicolo
• Resa globale/prezzo/costo
• Segmentazione del mercato-veicolo pivot
• Analisi fatturato/esempio (perché il progetto spesso non può essere l’optimum tecnico)
2.2) La prestazione di un veicolo industriale e il concetto di missione
• Confronto con l’automobile
• Breve Presentazione delle famiglie di cambi per Veicoli industriali e Speciali in funzione della missione
2.3) Le missioni dei veicoli industriali e speciali (ed elenco di componenti chiave e specifici)
• Veicoli da trasporto
o Autocarri: distribuzione, medio e lungo raggio
o Autobus: urbani ed extraurbani
o Dumper
o Carrello elevatore
o Carrelli telescopici
o Veicoli militari da trasporto
• Trattori
o Trattore generico
o Trattore “trac” da trasporto prevalente
o Trattore a scavalco
o Trattore vigneto/ frutteto
• Altre Macchine agricole
o Mietitrebbia
o Macchina forestale europea (harvetser e forwarder)
o Macchina forestale americana (skidder)
o Vendemmiatrici.
• Macchine per Edilizia, MMT
o Pala caricatrice su ruote e cingolata
o Pala compatta (skid steer loader)
o Escavatore su ruote e cingolato
o Terna (Backhoe loader)
o Apripista (Dozer)
o Rullo compattatore
o Autobetoniera on e offroad
o Asfaltatrice
o Livellatrice (Grader)
2.3) CENNI utili sul motore diesel per VS e VI
• Ciclo/rendimenti/consumi specifici e mappe
• Il diesel dual-fuel (vantaggi e svantaggi)
• Il concetto di “Scarto regolatore”-posizionamento nel punto di funzionamento, come viene usato il diesel nelle macchine operatrici.
• Possibili Sviluppi futuri in applicazioni macchine operatrici e speciali
2.4) I singoli componenti della driveline (morfologia, comportamento, tecnica)
• Smorzatori di vibrazioni torsionali
• I giunti, gli innesti
• Giunto idraulico e giunto convertitore di coppia con e senza ruota libera sullo statore (introduzione)
• Il retarder idraulico ed elettrico
• Le frizioni
• Tipologie di ingranaggi e tipi di taglio (Gleason, Klingelnberg.)
• Rotismo epicicloidale, singolo, doppio, Ravigneaux
• I sincronizzatori
• Cuscinetti per cambi e ponti e anelli di tenuta
• Schemi di Lubrificazione di cambi e ponti, tipi di olio
• BREVE Ripresa del concetto di fatica
2.5) trasmissioni idrauliche: idrocinetiche e idrostatiche
• Idrocinetiche
o Trasmettitore idrocinetico
o Vantaggi svantaggi, accoppiamento con cambio power-shift
o Grandezze, rapporto di trasmissione, rapporto di conversione, rendimento
o Giunto idraulico: Struttura, analisi funzionale, punto di funzionamento
o Convertitore di coppia: Struttura, analisi funzionale, punti di funzionamento, Il ”trilock”
o Dallo stallo al lock-up
o Funzioni assolte nel VI/VS dal convertitore di coppia
o L’accoppiamento al motore endotermico (“libero”, “legato”, ”soffocato”), come sceglierlo?
o Convertitore di coppia e cambio
• Idrostatiche
o Componenti di un sistema, pompe a cilindrata fissa e variabile
o Circuito aperto e chiuso, differenze ed effetto sul veicolo, schemi e pressioni, vantaggi e svantaggi di uno e dell’altro
o Tipi di regolazione della pompa e del motore (DA e HA)
o Rapporti di conversione
o Schemi di base di driveline con trasmissione idrostatica
o Schemi particolari per alcuni veicoli
o Soluzioni con doppio motore idraulico
• Confronto tra le 2 trasmissioni.
2.6) Il concetto di “motore equivalente”
2.7) Il cambio come eta= mu per tau
2.8) CLASSIFICAZIONE DEI CAMBI
(con analisi e lettura di disegni e complessivi progettuali)
• Per tipo di mezzo di trasmissione della potenza
• Per tipo di azionamento
• A semplice innesto/ A sincronizzatori/a più frizioni di innesto (tipo powershift industriale)/Dual clutch
• In cascata / contralbero/ a più contralberi
• Cambi automobilistici, schemi e disegni tipici
• Cambi manuali per VI
• Cambio base/splitter/riduttore di gamma
• Doppio contralbero, disegno Fuller
• Autocarri medio e pesante
• Cambi sequenziali a camma
• Cambi automatici o semiautomatici
• Per legge di cambio marcia
• Schema di tipico disegno per:
o Autocarri e autobus
o Trattori agricoli
o Trasporto offroad e movimento terra
o CVT per veicoli leggeri e medi
2.9) Trasmissioni power split
• Power split tradizionali e innovativi (doppio epicicloidale etc..),
• Lettura dei disegni, degli schemi e dei diagrammi di funzionamento
2.10) Il ponte (con lettura di viste e sezioni)
• Missione
• Fabbricazione del ponte
• Semiassi portanti o solo torcenti
• TIPI COSTRUTTIVI CARATTERISTICI DEL PONTE
• Ponti a semplice o doppia riduzione
• Eventuale riduzione prima del differenziale
• Ponte a portale e portale rovesciato
• Ponte doppio cava-cantiere
• Bogie
• Dimensionamento coppia conica
• Aspetti comuni e riutilizzabilità
• Concetto di Ponte (N = F x V)
2.11) Esempi di ponti per VI e VS con lettura disegni
2.12) Procedure di massima per dimensionamenti
• Criteri applicativi dei cambi (ore-sforzo)
• Durate teoriche e test al banco di cambi e ponti
• La “missione” di cambio e ponte, il concetto di dimensionamento “a ponte” e “a cambio”, quando parte del cambio viene dimensionato “a ponte”. Power-limitation e traction-limitation
• Fattori che influenzano i dimensionamenti di cambio e ponte
• Esempio progetto e disegno layout di cambio per autotreno
2.13) Ulteriori ESEMPI, con lettura disegno sezioni:
• Cambi tradizionali per trattori.
• Power split con CVT a catena (CNH).
• VaryT e DuoT (Carraro).
• Automatico classico per pale caricatrici.
• Automatico a due velocità per pala a trazione idrostatica.
• Power shift e shift on fly per carrello telescopico.
• MMT alta velocità

2.12) Visite aziendali