Active kinematics suspension for a high performance sport car

The argument of the thesis is an active control of camber of the rear wheels of a high performance rear wheel drive car. It is known that the camber lateral force is normally added to the lateral force due to the side slip angle. That means that the lateral force of rear axle active camber is much higher mainly in transient behavior. Camber angle is applied by an electromechanical actuator that moves lateral the upper point of a multilink suspension till to reach a maximum of 5 deg negative. That means to have an inclination angle at the ground on the external wheel always negative or zero. The control logic of the active camper is very innovative, because has a model of preview that receives the same input of the real vehicle, but is able to calculate the results that is the reaction of the car, 3 times faster than the real time and can decide which correction of camber can apply to improve stability and feeling of driving. Doing a comparison with the 4-wheel steering active camber is able to give a very strong reaction to steer input and very reduced delay of lateral acceleration. But the strong point of active camber is the high stability at the limit. Another strong point of active camber is to make, if necessari, the wheels working parallel to ground, making great the possibility of brake force and traction force. That allow a perfect integration with other system active as ESP, TC , CDC , EDIFF , TV.

La tesi verte sul controllo attivo del camber delle ruote posteriori traenti di una vettura sportiva ad alte prestazioni. La spinta di camber di un pneumatico si aggiunge a quella della deriva laterale dovuta alla convergenza. Questo fa si che il camber attivo sulle ruote posteriori accresca molto la stabilita della vettura soprattutto in transitorio. Il camber e’ applicato tramite un attuatore elettromeccanico che muove il punto superiore della suspensione posteriore multilink fino ad un massimo di 5 gradi negativi. La logica di controllo e’ molto innovativa in quanto si basa su un modello di previsione che riceve gli stessi input dal driver della vettura reale, e in base a questi prevede in tempo 3 volte piu veloce del tempo reale, le reazioni della vettura decidendo quale valore di camber applicare per migliorare la stabilita e la sensazione di guida e di sicurezza del guidatore. Rispetto alle 4 ruote sterzanti, il camber attivo e’ ingrado di avere una prontezza di reazione all’input di sterzo con crescita migliore della accelerazione laterale, e di avere inoltre una stabilita e una prestazione al limite decisamente superiore. Inoltre la caratteristica del camber attivo è di poter far lavorare la ruota molto verticale al terreno, che accresce molto la capacita di trazione e frenata delle ruote. Ciò gli permette di integrarsi molto bene con altri sistemi attivi come ESP, TC, EDIFF, TV, CDC.