Analisi dei segnali acquisiti da uno smart tyre : sviluppo di algoritmi di stima delle forze di contatto e ricostruzione della deformata 3D dell'inner liner

In the last years the Electronic Industry knew a very fast technological improvement. The Automotive Industry received a big improvement thanks to the Electronic Industry. This improvement is characterized by an increasing number of on-board vehicles control systems to increase the occupants active safety. Recently, road vehicles started to be equipped with active driving assistance systems (ADAS). It’s supposed that smart tyres will play a fundamental role in the improvement of ADAS. “Smart tyres” are particular tyres equipped with sensors that can work as measurement instruments to better read the vehicle dynamic. The Cyber Tyre® project, developed by Pirelli Tyre® Spa, fits very well this background and it makes the tyre-road contact the purpose of the research in this field. This thesis can be considered a part of the Cyber Tyre® project, with a focus on the contact forces estimation, approaching innovative solutions to better estimate the combined friction situations. A new way of estimating the lateral contact force is approached too. Is also approached a completely innovative kinetic model to draw the sensor trajectory in the space. At last is approached a new estimation method for the tyre inclination angle.

Negli ultimi anni l’industria elettronica ha conosciuto un avanzamento tecnologico incredibilmente veloce. L’industria dell’automobile ha beneficiato grandemente del progresso del settore elettronico e tale beneficio si è concretizzato in un numero sempre maggiore di sistemi di controllo a bordo veicolo, finalizzati ad aumentare la sicurezza degli occupanti. Recentemente, molti veicoli stradali di serie sono stati equipaggiati con sistemi attivi di assistenza alla guida (sistemi ADAS). Si ritiene che gran parte dello sviluppo di tali sistemi di ausilio alla guida non possa prescindere l’utilizzo degli smart tyre, ovvero di pneumatici sensorizzati in grado di funzionare quali strumenti di misura di grandezze che interessano la dinamica del veicolo. Il progetto Cyber Tyre®, sviluppato da Pirelli Tyre® Spa, si inserisce a pieno titolo in questo contesto ponendosi come finalità proprio la misura di grandezze riconducibili al contatto pneumatico-strada. Il presente lavoro di tesi si inserisce nel progetto Cyber Tyre® focalizzandosi sulla stima delle forze di contatto pneumatico-asfalto. Particolare attenzione è rivolta alle situazioni di attrito combinato e alla stima della forza laterale. Viene inoltre proposto un approccio completamente nuovo, basato su un modello cinematico tridimensionale, per il processamento dei dati accelerometrici rilevati dal sensore posto all’interno dello pneumatico. Infine viene proposto un nuovo metodo di stima per l’angolo di inclinazione dello pneumatico.