Modello del comportamento di una pompa oleodinamica a pistoni assiali a cilindrata variabile impiegata su vettura sportiva

Viene definito un modello dettagliato d’ogni elemento di una pompa a pistoni assiali a cilindrata variabile, tramite un programma di simulazione dinamica a parametri concentrati (AMESim [1]) realizzandone il modello complessivo. I risultati ottenuti in regime stazionario e in condizioni variabili nel tempo sono stati confrontati con le curve caratteristiche sperimentali della pompa fornite dal costruttore e con i dati di telemetria forniti dalla scuderia di F1 che utilizza questo componente. La finalità di questo lavoro è simulare il comportamento idraulico-meccanico delle diverse pompe utilizzate nell’impianto oleodinamico di una vettura di F1 per i campionati 2001, 2002 e 2003, con lo scopo di comprendere i fenomeni di instabilità occasionalmente insorti e suggerire eventuali modifiche atte a prevenirli. L’analisi dei risultati delle simulazioni ha permesso di mettere a fuoco l’origine di fenomeni vibratori indesiderati a basse e ad alte frequenze che interessano i diversi elementi della pompa. Lo studio ha anche consentito di definire i legami che esistono tra i diversi fenomeni oscillatori. Il modello è stato anche utilizzato per proporre modifiche di alcuni componenti della pompa per ridurre i problemi di vibrazioni e possibili avarie. Sono stati determinati infine i rendimenti volumetrici e meccanici, e come essi variano al variare delle condizioni di lavoro della pompa.