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Advanced Automotive Engineering

Corso interateneo internazionale (MUNER) erogato in lingua inglese. Mira a formare ingegneri di alto livello per la progettazione di autoveicoli e motoveicoli ad alte prestazioni e da competizione, con curricula dedicati a powertrain avanzati, racing car design e sportscar manufacturing.

Magistrale
MO
120 CFU
32insegnamenti

Anno 1

NomeSezioni
Electronic Systems

Introdurre alla progettazione e allo sviluppo di sistemi elettronici complessi. Il corso copre le architetture dei circuiti aritmetici, le metodologie di progettazione del control path, i flussi di design dal transistor al sistema e l'uso di strumenti CAD/CAE su PCB.

1 sezione
Materials, Manufacturing and Sustainability

Insegnamento fondamentale che fornisce una conoscenza approfondita dei materiali e dei processi produttivi nel settore automotive. Il programma analizza la relazione tra microstruttura e proprietà di metalli e compositi, approfondendo le tecnologie di formatura e assemblaggio e la valutazione della sostenibilità industriale attraverso l'analisi del ciclo di vita (LCA) per soluzioni eco-friendly.

1 sezione
Mechanical Transmissions and Vibrations

Il corso fornisce le competenze avanzate per la progettazione e l'analisi dei sistemi meccanici nei veicoli ad alte prestazioni. Tratta il dimensionamento di ingranaggi, alberi e cuscinetti, approfondendo lo studio dei fenomeni vibratori (NVH - Noise, Vibration, and Harshness), l'analisi del segnale e le tecniche per la riduzione del rumore e delle vibrazioni nel telaio e nel powertrain.

1 sezione
Vehicle Conceptual Design

Insegnamento dedicato alla fase preliminare di progettazione (concept design) del veicolo. Il programma si focalizza sul vehicle packaging, ovvero la definizione del layout e il posizionamento dei componenti (motore, batterie, sospensioni), l'ergonomia dell'abitacolo e l'integrazione dei sottosistemi nel rispetto dei requisiti prestazionali, tecnici e delle normative di omologazione.

1 sezione
Automotive Computer Aided Design

Corso focalizzato sull'apprendimento di strumenti avanzati di progettazione assistita dal calcolatore (CAD) e prototipazione virtuale per il settore automotive. Gli studenti utilizzano software professionali per la modellazione 3D di componenti complessi, applicando metodologie di sviluppo prodotto dalla fase concettuale alla validazione virtuale delle scelte progettuali.

1 sezione
Electric Drives/electric Propulsion Systems

Insegnamento integrato dedicato alla propulsione elettrica e ibrida. Il programma copre il funzionamento e il controllo delle macchine elettriche (Electric Drives) e l'architettura dei sistemi di propulsione (Electric Propulsion Systems), approfondendo l'integrazione tra motori elettrici, convertitori di potenza e sistemi di accumulo per applicazioni automotive.

1 sezione
Engine Components Design and Manufacturing/internal Combustion Engines

Corso integrato che combina lo studio della termofluidodinamica dei motori a combustione interna con la progettazione meccanica dei loro componenti. Tratta i cicli termodinamici, la sovralimentazione e la formazione di inquinanti, approfondendo l'analisi strutturale e a fatica di pistoni, bielle e alberi a gomiti tramite strumenti CAD/CAE e tecniche di Design for Manufacturing.

1 sezione
Aerodynamics

Si concentra sull'aerodinamica esterna dei veicoli ad alte prestazioni e da competizione. Il corso copre i principi fondamentali della fluidodinamica, la generazione di carico aerodinamico (downforce), la riduzione della resistenza, la progettazione di profili alari e ali, l'aerodinamica del fondo (diffusori) e i flussi interni di raffreddamento. Gli studenti utilizzano sia approcci teorici sia tecniche di simulazione fluidodinamica computazionale (CFD).

1 sezione
Fem Fundamentals and Chassis Design

Affronta l'analisi strutturale e la progettazione architettonica dei telai di vetture ad alte prestazioni e da competizione. Integra le basi teoriche del Metodo agli Elementi Finiti (FEM) con applicazioni pratiche nel design del telaio. Gli argomenti chiave includono space frame, monoscocche, scelta dei materiali (acciai ad alta resistenza, alluminio, fibra di carbonio) e indicatori prestazionali come la rigidezza torsionale e la resistenza all'impatto.

1 sezione
Vehicle Dynamics

Esplora il comportamento meccanico e dinamico del sistema veicolo in risposta agli input del pilota e alle forze esterne. Studio dettagliato della meccanica degli pneumatici, della cinematica e della compliance delle sospensioni, della guidabilità in regime stazionario e transitorio, delle prestazioni in frenata e dei sistemi di controllo della stabilità. La modellazione matematica viene usata per prevedere e ottimizzare le prestazioni.

1 sezione
Powertrain Design and Manufacturing/internal Combustion Engines

Studio integrato dell'ingegneria e della produzione dei gruppi propulsivi del veicolo. Copre la progettazione dettagliata dei componenti motore (alberi a gomiti, pistoni, bielle), la termofluidodinamica dei motori a combustione interna e i processi di produzione avanzati come la fusione di precisione e la lavorazione meccanica. Include integrazione del powertrain, gestione termica e tecnologie delle linee di assemblaggio.

1 sezione
Electric Drives

Fornisce le basi per il progetto e il controllo di sistemi di propulsione elettrica. L'insegnamento analizza il modellamento delle macchine in corrente continua e alternata (brushless, induzione), il controllo vettoriale (FOC) e le applicazioni nell'automazione e nei veicoli elettrici.

1 sezione
Fluid Power Actuation

Si concentra sui sistemi di trasmissione di potenza idraulica e pneumatica, in particolare per veicoli pesanti e off-road. Il corso copre pompe volumetriche, attuatori e valvole di controllo, oltre alla progettazione di trasmissioni idrostatiche e circuiti idraulici complessi. L'accento è posto sull'automazione e il controllo delle macchine mobili.

1 sezione
Power Transmission and Terramechanics for Off-highway Vehicles

Esamina la progettazione dei sistemi di trasmissione di potenza e l'interazione tra veicoli e terreni deformabili. Argomenti chiave includono la terramechanics (interazione suolo-ruota/cingolo), l'ottimizzazione delle prestazioni di trazione, le trasmissioni meccaniche e idrostatiche per macchine agricole e movimento terra, e i sistemi ausiliari come le prese di forza (PTO).

1 sezione

Anno 2

Obbligatori

NomeSezioni
Automatic Controls

Fornisce gli strumenti teorici e pratici per l'analisi e la progettazione di sistemi di controllo in applicazioni automotive. Il corso copre la modellazione di sistemi dinamici lineari e non lineari, la progettazione del controllo in retroazione nei domini del tempo e della frequenza, l'analisi di stabilità e le specifiche di prestazione. Le applicazioni includono il controllo motore, le sospensioni attive e i sistemi elettronici di stabilità (ESP).

1 sezione
Design and Modeling of High Performance Propulsion Systems

Corso completo dedicato all'ingegneria dei motori a combustione interna ad alte prestazioni e dei sistemi ibridi. Argomenti chiave includono la modellazione avanzata dei processi di combustione tramite CFD, l'analisi strutturale (FEM) di componenti motore come pistoni e alberi a gomiti, le strategie di ottimizzazione delle prestazioni e l'integrazione dei motori termici con motori elettrici in configurazioni ibride.

1 sezione
Electromechanical Energy Storage and Conversion

Tratta le tecnologie per l'accumulo e la conversione dell'energia nei veicoli elettrici e ibridi. Studio dettagliato di batterie agli ioni di litio, supercondensatori e celle a combustibile, inclusa la loro chimica, modellazione e i sistemi di gestione (BMS). Esplora inoltre i principi di conversione elettromeccanica, con focus su motori elettrici ad alte prestazioni (a magneti permanenti, a induzione) e sull'elettronica di potenza come inverter e convertitori DC/DC.

1 sezione
Chassis and Body Design

Si concentra sulla progettazione strutturale e sulla produzione di telai e scocche per vetture da competizione e ad alte prestazioni. Il corso copre l'architettura strutturale, le metodologie di progettazione per soddisfare specifici requisiti di rigidezza e resistenza, l'integrazione dei materiali e i processi produttivi avanzati. L'accento è posto sullo sviluppo di soluzioni telaio leggere e rigide.

1 sezione
Design of Racing Car Composite Structures

Fornisce una formazione specialistica nella progettazione e analisi di strutture in composito, essenziali per le moderne vetture da competizione. Gli argomenti includono la scienza dei materiali compositi (fibre di carbonio, aramidiche e di vetro), l'analisi strutturale dei laminati tramite FEM e tecniche di produzione avanzate come la cura in autoclave. Include la progettazione di strutture di sicurezza e crash box secondo i regolamenti FIA.

1 sezione
High Performance and Racing Cars Aerodynamics

Tratta la fluidodinamica e l'ottimizzazione aerodinamica specifica per veicoli ad alte prestazioni e da competizione. Il programma include la fluidodinamica incomprimibile, la teoria dello strato limite e i meccanismi di generazione del downforce e di riduzione della resistenza. Gli studenti apprendono la gestione dei flussi interni per il raffreddamento, le prove in galleria del vento e la progettazione di componenti aerodinamici avanzati come ali e diffusori.

1 sezione
Chassis and Body Design and Manufacturing/vehicle Virtual Design

Si concentra sulla progettazione strutturale e produzione di telai e scocche, integrando l'ingegneria fisica con metodologie di progettazione virtuale. Il corso copre materiali ad alte prestazioni (fibra di carbonio, leghe leggere), analisi strutturale tramite FEM e processi produttivi avanzati. Gli studenti imparano a ottimizzare il bilanciamento tra rigidezza strutturale, riduzione del peso e sicurezza tramite la prototipazione virtuale.

1 sezione
Motorcycle Vehicle Dynamics

Esplora la fisica peculiare e il comportamento dinamico dei veicoli a due ruote. Argomenti chiave includono l'interazione pneumatico-strada, l'analisi di stabilità (in particolare i modi weave e wobble), la manovrabilità e le prestazioni in frenata. Il corso enfatizza la modellazione matematica del comportamento della motocicletta e il modo in cui la geometria del telaio e le regolazioni delle sospensioni influenzano la guidabilità e il feeling per il pilota.

1 sezione
Modeling and Control of Internal Combustion Engines and Hybrid Propulsion Systems

Fornisce un approccio orientato al controllo per la simulazione e la gestione dei sistemi propulsivi. Tratta la modellazione dei bilanci di massa ed energia, la simulazione del flusso d'aria in aspirazione e lo sviluppo di strategie di controllo per iniezione del carburante, controllo lambda e anticipo di accensione. L'obiettivo è ottimizzare le prestazioni del motore minimizzando consumi ed emissioni inquinanti, sia nelle configurazioni tradizionali sia ibride.

1 sezione
Industrial Plants Design

Tratta la progettazione, il layout e l'ottimizzazione degli impianti produttivi nell'industria automobilistica. Il corso esplora la gestione dei flussi produttivi, la logistica, i sistemi di movimentazione dei materiali e l'integrazione delle utilities industriali essenziali. L'obiettivo è progettare ambienti produttivi efficienti, flessibili e sostenibili, adatti all'assemblaggio di vetture di alta gamma.

1 sezione
Industrial Robotics

Fornisce uno studio approfondito della cinematica, della dinamica e del controllo dei manipolatori industriali. Gli argomenti includono la pianificazione di traiettorie, schemi di controllo avanzati (controllo di posizione e di forza) e l'integrazione di sistemi robotici in linee di assemblaggio automatizzate. Include esercitazioni pratiche di simulazione per modellare macchine a più gradi di libertà utilizzate nel manufacturing moderno.

1 sezione
Operations and Supply Chain Design and Management/automotive Manufacturing and Assembly Systems

Affronta la gestione strategica e operativa della catena del valore automotive e dei sistemi di assemblaggio. Gli argomenti includono il forecasting della domanda, la gestione delle scorte, la selezione dei fornitori e la progettazione della logistica globale. Si enfatizzano i concetti di Industria 4.0, come digital twin e big data analytics, per migliorare la reattività e l'efficienza delle operazioni produttive e di supply chain.

1 sezione
Computer Aided Design and Product Lifecycle Management

Si concentra sui metodi avanzati per lo sviluppo digitale del prodotto nel settore automotive. Il corso copre strumenti CAD allo stato dell'arte per la modellazione 3D e la loro integrazione nel framework di Product Lifecycle Management (PLM). Gli studenti imparano a gestire i dati tecnici dalla progettazione iniziale fino alla produzione e manutenzione, garantendo coerenza lungo l'intero ciclo di vita del veicolo.

1 sezione
Control and Testing of Off-highway Powertrains

Affronta le sfide specifiche della gestione e validazione della potenza nelle macchine off-highway. Tratta strategie di controllo per motori a combustione interna, sistemi ibridi e motori elettrici dedicati ad applicazioni heavy-duty. Una parte significativa è dedicata ai test sperimentali, alla calibrazione e alla validazione nelle condizioni di carico variabili tipiche degli ambienti off-road.

1 sezione
Off-highway Vehicle Dynamics

Esplora la fisica del moto del veicolo sia su terreni non deformabili sia su terreni deformabili (terramechanics). Il corso si concentra sulla stabilità, sulla trazione e sulla guidabilità di veicoli off-highway come trattori e macchine movimento terra. Gli argomenti chiave includono l'interazione pneumatico-suolo, le sospensioni heavy-duty e la modellazione matematica per ottimizzare le prestazioni su terreni accidentati.

1 sezione
Precision Farming Machinery

Si concentra sull'integrazione di tecnologie avanzate nelle macchine agricole per ottimizzare produzione e sostenibilità. Il programma copre i sistemi di guida GPS/GNSS, i protocolli di comunicazione ISOBUS, la tecnologia a rateo variabile (VRT) e la progettazione di attrezzi intelligenti per la gestione sito-specifica delle colture e operazioni autonome.

1 sezione
Traineeship

Esperienza professionale obbligatoria svolta presso aziende partner o laboratori di ricerca del settore automotive. Questo periodo di tirocinio permette agli studenti di applicare le conoscenze teoriche acquisite durante il corso di Laurea Magistrale a progetti ingegneristici reali, favorendo il contatto diretto con l'ambiente industriale e il networking professionale.

1 sezione

A scelta