Modellistica e controllo di un sistema di attuazione assistita per una frizione motociclistica

The thesis presents an electrohydraulic actuator for a Ducati motorbike clutch, which in specific circumstances, may assist the driver in clutch modulation. The unique feature of this actuator is of being inserted in series with a traditional hydraulic manual system, preserving so the pilot control in modulating the clutch. Due to the innovativeness of the actuator’s architecture, an ad hoc mathematical model, capable of describing his dynamic behaviour, was derived. The model also takes into account pilot actions influence, and analyses different strategies for managing potential conflicts rising from different clutch opening request from pilot and control law. The analytical model was then experimentally validated on the real system, and a method for counteracting the static friction- responsible for introducing hysteretic cycles and uncertainties with respect to the nominal case- has been proposed and successfully tested. Finally, an experimental dynamic identification was performed on the system and a regulator capable of properly pilot the actuator was designed and tested accordingly.

La tesi presenta un attuatore elettroidraulico per una frizione motociclistica Ducati, in grado di assistere il pilota nella modulazione della stessa in determinate circostanze. La particolarità dell'attuatore consiste nel fatto che esso si inserisce in serie al sistema di attuazione idraulica manuale tradizionale, lasciando dunque l' autorità al pilota di modulare la frizione. Data l'innovatività dell'architettura dell'attuatore, viene derivato un modello matematico ad hoc in grado di descrivere il comportamento dinamico dello stesso. La modellistica tiene conto anche dell'influenza dell'azione del pilota, e analizza delle strategie per gestire le interferenze fra diverse richieste di apertura simultanee da parte della legge di controllo e del pilota. Il modello derivato analiticamente viene poi validato in sperimentazione, e viene proposto e testato con successo un metodo per compensare il forte attrito statico che introduce cicli di isteresi e incertezza rispetto al caso nominale. Infine, è stata condotta sul sistema un'identificazione dinamica sperimentale , sulla base della quale è stato progettato e validato un regolatore in grado di pilotare correttamente l'attuatore.