Stato dell'arte sulla stima del coefficiente d'attrito pneumatico-strada

This thesis aims to provide a complete and comprehensive overview of the estimation of tyre-road friction coefficient and the importance that the knowledge of such magnitude has in relation to road safety and the future development of mobility. The work was organized starting from the material currently available on the subject (were taken into consideration magazines, scientific papers, thesis, manuals, guides etc.) and taking into account the state of art. Subsequently, different solutions found in the analysed documentation have been classified according to the logic of the algorithm, the modelling of the vehicle, the tyre, the analysis of signals and other parameters deemed important (as, for example, the processing of the results in real or deferred time). In parallel to the classification, a critical analysis has been performed of the various proposals assessing strengths and weaknesses with regards to both the technical and economic aspects. Thanks to that it was possible to establish the points of strengths and weaknesses of the solutions coming to select the "best ones" or those that could aspire to be as such by applying some changes. As mentioned at the beginning particular attention has been paid to methods well integrated with active and/or passive security systems and with a potential possibility of autonomous vehicle and related increased development. In conclusion, the following text aims to become an important reference for those who, in the near future, will try to deal with the still unresolved problem of determining the value of the friction between the tire and the road in different driving conditions. For this purpose steps have been taken in the opening chapters to provide a concise but complete description of the problem in order to facilitate the understanding of the work even to those who are not familiar with the industry, thus allowing for wide diffusion.

Questa tesi vuole fornire una panoramica completa ed esaustiva relativamente alla stima del coefficiente d'attrito pneumatico-strada e sull'importanza che la conoscenza di tale grandezza ha in relazione alla sicurezza stradale ed ai futuri sviluppi della mobilità. Il lavoro è stato organizzato partendo dal materiale attualmente disponibile sull'argomento (sono state prese in considerazione riviste ed articoli scientifici, giornali specializzati, tesi, manuali, guide, ecc.) e facendo il punto dello "stato dell'arte". Successivamente si sono analizzate le diverse soluzioni riscontrate nella documentazione visionata, classificandole in funzione della logica dell'algoritmo, della modellazione del veicolo e dello pneumatico, dell'analisi dei segnali e di altri parametri ritenuti importanti (come ad esempio il fatto di elaborare i risultati in tempo reale o meno). In parallelo alla classificazione è stata eseguita un'analisi critica delle diverse proposte, valutandone pregi e difetti sia per quanto riguarda gli aspetti tecnici, sia per quelli economici. Grazie a ciò è stato possibile stabilire i punti di forza e di debolezza delle soluzioni, arrivando a selezionare quelle "migliori", o quelle che potrebbero ambire ad esserlo applicando alcune modifiche. Come accennato all'inizio, particolare attenzione è stata dedicata ai metodi che ben si integrano con i sistemi di sicurezza attiva e/o passiva e con la possibilità, sempre più elevata, dello sviluppo di veicoli autonomi e connessi. In conclusione, il seguente testo ambisce a diventare un importante riferimento per chi, nel prossimo futuro, vorrà cimentarsi con la problematica, tutt'oggi irrisolta, dello stabilire il valore dell'attrito tra lo pneumatico e la strada nelle diverse condizioni di guida. A tale scopo si è provveduto a fornire, nei capitoli iniziali, una sintetica ma completa descrizione del problema al fine di agevolare la comprensione dell'opera anche a chi non è del settore, favorendone così la diffusione.