Influenza dei movimenti del pilota sulla dinamica laterale di una motocicletta sportiva

The aim of this work is to investigate how the driver’s movements influence the behavior of the motorcycle. In the past, many interesting researches about this topic were made to examine the coupled effects in the lateral dynamics of the global driver – motorcycle system, but only in a numerical approach, most of all through multibody models. In this work, the interaction between motorcycle and rider is analyzed in an experimental way, using a sport motorbike (available under the FIRB07 research project entitled “Motocicli altamente innovativi a ridotto impatto ambientale”). A non – contact measurement system was developed to identify the relative position of the driver, using a camera and a target fixed to the pilot's back. Two kinds of tests were executed: the first examines the differences in vehicle’s performance when the driver moves his upper-body or not, the second one inspects the effects of the driving style of different riders. Both steady state and transient manoeuvres were performed to achieve these goals. During the analysis, the physical quantities concerning the system’s dynamic are summarized by means of synthesis indices, deriving from bibliography or developed specifically for this work. They allow a comparison of the riders’ driving style, in steady state and transient conditions, focusing on the control strategy adopted by the driver, ie what variables are most used to set the manoeuvres. This approach has implications on the vehicle’s handling and on the driving safety and can help in the design of the motorcycle, when it has to be defined the target driver that the motorcycle must be referenced.

Lo scopo del presente lavoro è analizzare l’influenza dei movimenti del pilota sul comportamento del motociclo. Nel passato, alcuni interessanti ricerche sono state portate avanti per investigare l’effetto combinato sulla dinamica laterale del sistema uomo - veicolo, ma con un approccio numerico, soprattutto attraverso modelli multibody. In questo lavoro di tesi, l’interazione tra motociclo e pilota è stata analizzata dal punto di vista sperimentale, utilizzando una motocicletta sportiva MV Agusta F4 (disponibile nell’ambito del progetto di ricerca FIRB07 dal titolo “Motocicli altamente innovativi a ridotto impatto ambientale”). Un sistema di misura non a contatto è stato sviluppato per identificare la posizione del pilota rispetto al telaio, utilizzando una telecamera e un target fissato alla schiena del pilota. Sono stati eseguiti due tipi di prove sperimentali: il primo esalta la differenza nel comportamento del veicolo quando il guidatore muove il busto oppure rimane rigido durante la guida; il secondo approfondisce lo stile di guida di differenti piloti. Per raggiungere gli scopi prefissati, sono state eseguite sia prove in transitorio che a regime. Durante l’analisi, le grandezze fisiche caratterizzanti la dinamica del sistema sono state sintetizzate utilizzando indici; alcuni di questi sono stati ricavati da bibliografia, altri sono stati creati appositamente per questo lavoro. Essi permettono il confronto diretto dello stile di guida dei piloti, a regime e in transitorio, focalizzandosi sulla strategia di controllo adottata dal guidatore, ossia consentono di identificare quali grandezze vengono utilizzate maggiormente nell’impostare le manovre. Questo approccio ha implicazioni sia sulla maneggevolezza del veicolo che sulla sicurezza di marcia, e può essere d’aiuto nella progettazione del motoveicolo, quando viene definito il target dei piloti a cui il motociclo deve fare riferimento.