Full-hydroplaning detection through Cybertyre(Tm) system

Microelectronics technological progress in the past few years allowed a remarkable development in vehicle monitoring systems aimed at enhancing vehicle safety and performance. Pirelli fits into this framework by means of its CyberTyreTM project. Signals from tyres equipped with accelerometers are processed in order to estimate vehicle dynamic important parameters, such as tyre-road parameters. Methodologies developed so far shown limitations that led efforts towards new strategies definition. Aim of current thesis work is to define the first logic for assessing full hydroplaning detection based on a new defined indicator called regressor. This study could be seen as the first attempt to estimate full hydroplaning conditions without any information coming from auxiliary instruments outside CyberTyreTM system. Logic shown in this thesis has been tested for different tyres and different vehicles. Particular attention has been paid to results evolution with wearing of tyres. This aspect is particularly critical because the phenomenon presents not negligible evolution with tyre wear. Moreover, for a full study of this feature, different test parameters, such as tyre’s inflation pressure, are adopted and compared. Full hydroplaning regressor could be seen as a first attempt to fully integrate the already existing logic for partial hydroplaning detection. The integration of those two logics provides a complete study of the phenomenon. Validation of the complete logic has finally pointed out at the end of current paper.

Il recente progresso tecnologico nell’ambito della microelettronica ha promosso un significativo sviluppo dei sistemi finalizzati al miglioramento della sicurezza e delle performance del veicolo. Pirelli si colloca all’interno di questo contesto tramite il progetto CyberTyreTM. Lo scopo di tale progetto è quello di acquisire e processare i segnali provenienti da sensori accelerometrici posizionati all’interno degli pneumatici; attraverso questi segnali vengono stimati parametri legati alla dinamica del veicolo, ad esempio quelli legati al contatto ruota-strada. Le metodologie sviluppate allo stato dell’arte presentano alcune limitazioni che hanno portato ad indirizzare gli studi verso le definizione di nuove strategie. Lo scopo del presente elaborato di tesi è la definizione di una prima logica per identificare il fenomeno di completo acquaplano attraverso la definizione di un nuovo indicatore denominato regressore. Questo studio rappresenta un primo tentativo per la stima del completo acquaplano senza alcuna informazione proveniente da ausili esterni al sistema CyberTyreTM. La logica mostrata in questa tesi è stata validata con diversi veicoli e diverse specifiche di pneumatici. Si è posta particolare attenzione all’evoluzione del fenomeno dovuta all’usura del battistrada. Infatti, questo aspetto risulta essere molto critico perché influenza in maniera non trascurabile l’evoluzione del fenomeno di acquaplano con la riduzione dell’altezza del battistrada. Al fine di ottenere uno studio completo del comportamento del regressore, sono stati variati e poi comparati i principali parametri di test, ad esempio la pressione di gonfiaggio degli pneumatici. Il regressore di completo acquaplano può anche essere visto come un primo tentativo per integrare la già esistente logica per l’identificazione del parziale acquaplano. L’integrazione di queste due logiche fornisce una panoramica completa del fenomeno dell’acquaplano. I risultati dei test di validazione concludono il presente lavoro.