Data analysis and setting of a motorsport traction control system

The aim in Motorsport is to win races. The main goal is therefore to travel a lap around a given racetrack or a prescribed distances in the shortest time as possible. This can only be achieved by maintaining the highest possible acceleration level in the correct direction in any point or corner of the track. For this reason teams and constructors have been always interested into an electronic system able to help the driver in this crucial task, the traction control indeed. From the engineering point of view, provide a good setting for a motorsport traction control is a tough challenge, having to deal with many parameter, maps and schemes reproducing the interaction between the tire and the track, the vehicle dynamics and the torque and power outputs of the engine. This work provides a summary of the data analysis and the setting of a Bosch Motorsport traction control employed on a Lamborghini Huracàn GT3. Data have been deeply analyzed in order to integrate informations coming from parameters characteristic of the traction control with the ones indicative of the torque output and vehicle dynamic behavior at the exit of corners. Successively, gains of a PID controller, which is at the basis of the control, have been adjusted and calibrated according to results of the data analysis in order to maximize the performance of the car around the track. The thesis work has been developed at Power On from October 2017 to July 2018, under the leadership of the company owner, Eng. Lorenzo Wohlgemuth.

L’obiettivo nel Motorsport è vincere le gare. Lo scopo principale è quindi quello di percorrere una determinata pista o una distanza prestabilita nel minor tempo possibile. Tutto ciò può essere realizzato solamente mantenendo il più alto livello di accelerazione nella direzione corretta in qualsiasi punto o curva del tracciato. Per questo motivo i team e costruttori sono da sempre interessati a un sistema elettronico, il controllo della trazione appunto, in grado di aiutare il pilota in questo compito cruciale. Dal punto di vista ingegneristico, fornire una buona messa a punto per un controllo di trazione motorsport è una sfida complicata, avendo a che fare con molti parametri, mappe e schemi che riproducono l’interazione tra il pneumatico e la pista, il comportamento dinamico della vettura e l’erogazione di coppia e potenza del motore. Il presente lavoro fornisce una sintesi dell’analisi dei dati e della messa a punto del controllo di trazione Bosch Motorsport utilizzato su una Lamborghini Huracàn GT3. I dati sono stati analizzati accuratamente in modo da integrare le informazioni provenienti dai parametri caratteristici del controllo di trazione con quelli indicativi dell’erogazione della coppia e del comportamento dinamico della vettura all’uscita della curva. Successivamente, i guadagni di un controllo PID, che sta alla base del controllo di trazione adottato, sono stati corretti e calibrati sulla base dell’analisi dei dati effettuata, al fine di massimizzare la prestazione della vettura sul circuito. Il lavoro di tesi è stato sviluppato presso Power On nel periodo Ottobre 2017 - Luglio 2018, sotto la supervisione del titolare dell’azienda, l’ Ing. Lorenzo Wohlgemuth.