XOptima2008
Manovra Ottima

SOFTWARE PER LA DETERMINAZIONE

DELLA MANOVRA OTTIMALE CHE MINIMIZZA IL TEMPO DI PERCORRENZA


 

XOptima2008 permette di quantificare oggettivamente: MANOVRABILITA'

Capacità del veicolo di eseguire determinate manovre, ovvero la massima prestazione fisicamente ottenibile con la motocicletta a prescindere dall’influenza dell’abilità del pilota.

MANEGGEVOLEZZA

Grado di difficoltà percepito da un pilota per eseguire determinate manovre a bordo della motocicletta.

COS'E' LA MANOVRA OTTIMA?
Si pensi di dover partire da un certo punto iniziale per raggiungere, percorrendo un dato tracciato, il punto finale.
Le manovre e le traiettorie per portarsi da un punto ad un altro all’interno del tracciato sono infinite, ciascuna differente da un’altra a seconda dell’azione che viene apportata dal pilota sul gas, sui freni, dal rapporto utilizzato e dalla coppia applicata allo sterzo. Una soltanto tra tutte queste manovre, però, permetterà al pilota di condurre la sua motocicletta dal punto iniziale al punto finale nel più breve tempo possibile. Questa manovra sarà caratterizzata dallo sfruttamento massimo delle caratteristiche dinamiche della motocicletta, dell’interazione tra pneumatici e asfalto e della pista che ha a disposizione. È evidente come solamente un pilota ideale sia in grado di effettuare tale manovra che prende pertanto il nome di MANOVRA OTTIMA

CHE RISULTATI SI OTTENGONO

CON LA MANOVRA OTTIMA?

Dopo aver definito il tipo di motocicletta ed il circuito su cui si vuole effettuare la simulazione si ottiene la traiettoria ideale per percorrere il tracciato nel più breve tempo possibile:


 

 
Confronto tra datisperimentalie risultati numerici forniti da XOptima2008lungo il circuito di Misano Adriatico
 Velocità di avanzamento: confronto XOPtima2008 (in rosso) e dati sperimentali (in blu)
 

Angolo di rollo: confronto XOPtima2008 (in rosso) e dati sperimentali (in blu)

Rapporto percentuale tra coppia erogabile dal motore e coppia effettivamente utilizzata lungo il circuito di Misano Adriatico

Differenza di velocità di avanzamento della motocicletta tra simulazione eseguita in condizioni di pista asciutta e pista bagnata (un valore positivo indica che la moto è più veloce in condizioni asciutte)


 

BIBLIOGRAFIA Il metodo originale, inventato da MAURO DA LIO, è stato presentato per la prima volta nel 1997: M. Da Lio, Analisi della manovrabilità dei veicoli. Un approccio basato sul controllo ottimo, ATA, Giornale dell'associazione tecnica dell'automobile, Vol. 50, febbraio 1997.

Confronto tra i risultati ottenuti dalla Manovra Ottima con i dati sperimentali acquisiti tramite telemetria:
V. Cossalter, M. Da Lio, R. Lot, L. Fabbri , Simulation and performance evaluation of race motorcycle dynamics based on parts of real circuit, Power Two Wheels International Conference, Pisa 14-15 december 1998

Esempio dell'applicazione del metodo nelle tre classiche manovre usate per testare la manovrabilità delle motociclette: slalom, lane change e U-Curve::
V. Cossalter, M. Da Lio, F. Biral , L.Fabbri, Evaluation of Motorcycle Manoeuvrability with the Optimal Manoeuvre Method, SAE Meeting;1998 Motorsports Engineering Conference&Exposition, Dearborn, Michigan, 16-19 november 1998

Il modello matematico completo alla base della manovra ottima:

Cossalter, M. Da Lio R. Lot , L.Fabbri, A General Method for the Evaluation of Vehicle Manoeuvrability with Special Emphasis on Motorcycles, Vehicle System Dynamics:Vol 31, N° 2, pp 113-135, february 1999

 Lo studio dell'influenza dei pneumatici sulle caratteristiche di manovrabilità della motocicletta:
Mauro Da Lio, Vittore Cossalter, Roberto Lot, Luca Fabbri, The influence of tyre characteristics on motorcycle manoeuvrability, European Automotive Congress "Vehicle systems technology for the next century", Barcelona 30 june-2 july 1999

Le possibili applicazioni del metodo sono presentate in:
F. Biral, M. Da Lio Metodo della Manovra Ottima e le sue Applicazioni, AIMETA 2001 XV Congresso AIMETA di Meccanica Teorica e Applicata 15th AIMETA Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Taormina, settembre 2001

Una nuova applicazione del metodo della monovra ottima per quanto riguarda il pilota:
F. Biral, M. Da Lio, Modelling drivers with the optimal manoeuvre method - 7° International Conference&Exhibition, Florence ATA 2001, 23-25 may, 2001,

Utilizzare la manovra ottima per aumentare le prestazioni di una motocicletta attraverso l'ottimizzazione della distribuzione delle masse:
F. Biral, S. Garbin, R. Lot, Enhancing the performance of high powered motorcycles by a proper definition of geometry and mass distribution- Motorsport Engineering COnference & exibition. Indianapolis 2-4 dec 2002. paper 02MSEC-14. La base matematica e numerica del metodo di controllo Ottimo:
F. Biral, E. Bertolazzi, M. Da Lio,Symbolic-Numeric Efficient Solution of Optimal Control Problems for Multibody Systems- Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering vol. 2, no. 3, 2, pp. 1–3 ISSN 1472–7978. L'influenza dei rapporti del cambio nella prestazione e nello stile di guida:
F. Biral, M. Da Lio, F. Maggio , How Gearbox Ratios Influence Lap Time and Driving Style. An Analysis Based on Time-Optimal Maneuvers.- SAE Paper 2003-32-0056 / 20034356. Ottimizzare il layout della motocicletta attraverso la Manovra Ottima:
F. Biral, R. Lot , M. Peretto , Optimization of the Layout of a Racing Motorcycle using the Optimal Maneuver Method.- IAVSD. Utilizzare la Manovra ottima per migliorare le prestazioni di una motocicletta da competizione:
V. Cossalter, M. Massaro, M. Peretto , S. Bobbo, Application of the “Optimal Maneuver Method” for enhancing racing motorcycle performance- SAE Paper 08MSEC-0079.