Sviluppo di un controllo attivo della dinamica laterale di un veicolo basato sul monitoraggio della forma delle impronte di contatto di pneumatici sensorizzati

Pirelli’s sensorized tyre represents a significant innovation for the automotive world, being an important tool for vehicles and driving assistant systems ADAS development. In this work contact phenomena were investigated using the information provided by that tool. Contact Patch deformation, its extension and forces distribution allowed to understand what are the best operative conditions for tyres to maximize their lateral performance. So indexes and regressors were identified, their correlation with vehicle state and behavior was assessed and their values leading to lateral force maximization were determined. From that studies, a first control system was developed controlling the inclination angle between tyre and road acting on camber and based on CyberTyre™ data; with this logic it was possible to notice the effective advantage of active solution and to observe also the advantages obtained using CyberTyre™ as base of the control. A more advanced control logic was also developed with the previous one combined with an High Level Logic, to manage the control of front and rear axle in a different and modular way to reach a desired behavior of the vehicle.

Lo pneumatico strumentato di Pirelli rappresenta una forte innovazione nel mondo automotive, diventando un importante ausilio per lo sviluppo di veicoli e di sistemi di assistenza alla guida ADAS. In questo lavoro di tesi sono stati indagati i fenomeni che avvengono nella zona di contatto dello pneumatico sfruttando le informazioni provenienti dal suddetto strumento. La deformazione della Contact Patch, la sua estensione e la distribuzione delle forze nella stessa, hanno permesso di comprendere quali siano le migliori condizioni operative in cui far lavorare gli pneumatici per massimizzarne la prestazione laterale. Sono stati, pertanto, valutati indici e regressori, le loro correlazioni con lo stato del veicolo ed i relativi valori che portano a massimizzazioni e minimizzazioni della forza laterale esprimibile. Sulla scorta di ciò, è stato sviluppato un primo sistema di controllo dell’angolo di inclinazione ruota-strada, agente sul camber, e basato sull’utilizzo di dati Cyber Tyre™; attraverso tale logica è stato possibile, innanzitutto, verificare l’effettivo beneficio di una soluzione attiva ed evidenziare i vantaggi dell’utilizzo del CyberTyre™ come mezzo su cui basare la retroazione. È stata, inoltre, sviluppata una logica più avanzata che combina alla precedente una seconda logica di alto livello, in modo da gestire la retroazione in maniera diversa e modulata tra gli assi del veicolo per poter retroazionare in funzione dello stato del veicolo e del comportamento desiderato.