Controllo di una frizione motociclistica by-wire e sviluppo di una logica di regolarizzazione della coppia motrice

The present thesis work deals with the analysis and control of a motorcycle clutch-by-wire with hybrid architecture. The action of the electro-hydraulic actuator is able to assist the pilot in modulating the clutch in certain circumstances. The architecture of the system is an innovation in the motorcycle scene, in fact, it combines in parallel the classic manual action with the automatic one, thus leaving the pilot’s authority to intervene in any situation. Starting from the analysis of the mechanical system, low-level controls have been implemented to manage the actuator. The developed position control and the developed pressure control allowed to obtain the desired performances. Given the non-linearity of the system, an innovative technique was applied, the Scenario Approach, which allowed to obtain a robust control in any operating condition. The final objective of the paper is the regulation of the driving torque at low engine speeds and for this reason a control logic has been implemented able to generate micro slips of the clutch when certain events occur. The high-level control, enriched with the development and addition of other vehicle logics, is able to recognize the operating status of the system and generate the reference signal for low-level control.

Il presente lavoro di tesi affronta l’analisi e il controllo di una frizione motociclistica by-wire con architettura ibrida. L’azione dell’attuatore elettro-idraulico è in grado di coadiuvare il pilota nella modulazione della stessa in determinate circostanze. L’architettura del sistema è un’innovazione nel panorama motociclistico, infatti alla classica azione manuale abbina in parallelo quella automatica, lasciando così l’autorità al pilota di intervenire in qualsiasi situazione. Partendo dall’analisi del sistema meccanico sono stati implementati i controlli di basso livello utili alla gestione dell’attuatore. L’Anello di posizione e l’Anello di pressione sviluppati hanno permesso di ottenere le performance desiderate. Data la non linearità del sistema è stata applicata una tecnica innovativa, lo Scenario Approach, che ha permesso di ottenere un controllo robusto in qualsiasi condizione di funzionamento. L’obiettivo finale dell’elaborato è la Regolarizzazione della coppia motrice a bassi regimi motore e per questo motivo è stata implementata una logica di controllo in grado di generare micro slittamenti della frizione al verificarsi di determinati eventi. Il controllo di alto livello, arricchito con lo sviluppo e l’aggiunta di altre logiche veicolo, è in grado di riconoscere lo stato di funzionamento del sistema e di generare il segnale di riferimento per il controllo di basso livello.