Analisi e sviluppo di logiche di controllo per una frizione motociclistica by-wire

The following thesis work deals with the analysis and development of some highlevel control logics for the management of a motorcycle clutch-by-wire. The peculiarity of the considered clutch is its hybrid structure, characterized by the combination of a manual actuation with an electro-hydraulic one. This configuration allows to automatically act on the clutch and develop different strategies for its control in various operating conditions, while maintaining the absolute authority of the driver, who is always able to regain the lead of the clutch. Using the low-level control loops for the regulation of the actuator piston, in particular the current and position ones, three different logics have been developed to manage the vehicle: anti-stall, launch control and gear shifting. The strategy concerning the launch control, together with the anti-stall logic, allows the driver not to act on the clutch lever during the stopping and starting phases of the motorcycle. The gear shifting logic, on the other hand, has the objective of performing a maneuver that is at the same time comfortable for the driver and fast, besides reducing the stress on the mechanical transmission components. Some indices, that consider the duration and comfort of the maneuver, have been defined to evaluate the quality of the gear shift. To understand how the various parameters used in the three control strategies affect the desired behaviour of the logics, different sensitivity analysis have been carried out. Using the values obtained from these tests, it has been possible to reach the proper behaviour for all the control strategies.

Il presente lavoro di tesi riguarda l’analisi e lo sviluppo di logiche di controllo per una frizione motociclistica by-wire. La particolarità della frizione considerata è la sua architettura ibrida, data dalla combinazione della classica attuazione manuale con un’attuazione di tipo elettro-idraulico. Questa configurazione permette di agire in modo automatico sulla frizione e sviluppare diverse logiche per il controllo di quest’ultima nelle varie condizioni di utilizzo, pur conservando l’autorità assoluta del pilota, che è sempre in grado di riprendere il controllo della frizione. Utilizzando gli anelli di controllo di basso livello del pistone della frizione, in particolare quelli di corrente e di posizione, sono state definite tre diverse logiche per il controllo del veicolo: anti-stallo, partenza e cambio marcia. La logica di partenza, congiunta a quella di anti-stallo, permette al pilota di poter evitare di modulare la frizione durante i momenti di arresto e rimessa in moto del veicolo. La logica di cambio marcia, invece, ha come obiettivo quello di generare una manovra che sia confortevole per il guidatore, ma al contempo rapida e che solleciti poco gli organi meccanici del cambio. Per valutarne l’efficacia sono stati sviluppati degli indici che tengono in considerazione la durata e il comfort della manovra. Per capire come i vari parametri implicati nelle tre strategie influiscano sul corretto funzionamento delle logiche, sono state effettuate diverse analisi di sensitività. Utilizzando i valori ottenuti da questi test si è stati in grado di raggiungere il funzionamento desiderato da parte di tutte le strategie di controllo.