Diagnostic approach to identify, analyze and improve the door closing effort of a super car

Il sistema vettura è un assieme di sistemi elettro-meccanici che devono lavorare in sinergia per un corretto funzionamento in termini di sicurezza, affidabilità ed esperienza dell’utilizzatore. La ricerca della perfezione funzionale ed estetica aumenta esponenzialmente nel settore delle auto di lusso. Tali vetture sono caratterizzate da un’estetica elegante e ricercata, a volte accompagnata da funzionalità eccentriche quale l’apertura a farfalla delle portiere. La maggiore complessità meccanica, rispetto alle porte di più uso comune a chiusura tradizionale, comporta un maggiore numero di variabili che influiscono sulla movimentazione della stessa. L’obbiettivo della seguente trattazione è di individuare i principali contributori influenzanti la manovra di chiusura di una porta a farfalla di un’auto sportiva, per ottimizzare i rispettivi componenti e/o processi, migliorando l’esperienza in ottica cliente. La prima fase concettuale, mediante l’utilizzo del diagramma di Ishikawa, ha permesso di individuare le cause radice, nonché i principali contributori da analizzare. Si è quindi costruita una base dati di misure dirette utilizzata per modellizzare la manovra di chiusura porta ed analizzarne la dipendenza dalle cause radice. La fase di analisi si suddivide in due macro-sezioni: analisi statica ed analisi dinamica. I risultati indicano che i contributori che derivano da una movimentazione statica della porta, intesa come accompagnamento della stessa sino a chiusura, sono trascurabili rispetto a quelli originati da una movimentazione dinamica, ottenuta imprimendo una velocità iniziale ed assicurando la chiusura per effetto d’inerzia. I principali contributori dinamici individuati sono il sistema di sfiato delle guarnizioni, che permette l’espulsione del volume d’aria interno durante la compressione della stessa, e l’interazione tra lo scontrino d’urto (solidale alla porta) e la struttura della serratura (solidale alla monoscocca). La variabile fisica utilizzata per la valutazione dell’influenza di tali contributi sulla manovra di chiusura porta è la velocità iniziale da imprimere per ottenere la condizione di porta chiusa. L’effetto di polmonamento della guarnizione è modellizzato mediante un sistema termodinamico aperto, mentre l’urto scontrino-serratura mediante il supporto di un software di analisi dinamica di sistemi multibody (ADAMS per la trattazione in essere). Per entrambi i contributi dinamici sono state proposte delle ottimizzazioni di progetto e processo. Sviluppi futuri sono la misura reale della velocità iniziale di chiusura porta per confronto con i valori determinati dai modelli di analisi e l’introduzione delle soluzioni proposte per verificarne l’efficacia in termini di contenimento della velocità di chiusura stessa.