Objective evaluation of tire performance through telemetry analysis of subjective tests run on driver in the loop simulator (DIL)

This thesis is developed in a period of drastic innovation in the automotive industry. Following the trends of the investements made towards virtualizing the development of the produtcs, this work, in collaboration with Pirelli s.p.a., starts from data coming from a driving simulator. This allows the driver to be inside the cockpit (DIL) while running subjective tests while extracting vast amount of data to be analysed. This thesis aims at finding correlations between objective and subjective evaluations of tyre behaviour. This is achieved, with an innovative approach, by extracting Kpis from both lap data and objective maneuvers and linking these to the subjective report compiled by the driver. The study is repeated both in the simulation world and on outdoor tests. The objective handling maneuvers are performed offline by the engineer. The analysis are replicated with outdoor data in order to validate the results found in simulation. The ultimate goal is to reduce significantly the time and the number of tests necessary to reach successful tyre performances. Therefore, in addition to studying the data produced by the driving simulator by calculating indexes, in this thesis there is an in depth analysis of the subjective test methodology. This is done by first analysing more than 100 subjective reports and then by studying the maneuvers performed by the driver during the tests. The study on telemetry data has brought to the definition of several indexes coming from lap acquisitions with satisfactory correlation with the subjective report. The analysis on the driver’s methodology has allowed to define clusters of evaluations and specific maneuvers repeated by the driver. Finally the study on objective handling data has confirmed the validity of simulation data and has allowed to improve the subjective test methodology.

Questa tesi si colloca in un periodo in cui il settore automobilistico sta investendo per riuscire a trasferire al mondo virtuale lo sviluppo dei prodotti per ridurre drasticamente i costi. Per questo motivo questa tesi, condotta in collaborazione con Pirelli s.p.a., si basa principalmente su dati provenienti da simulatore di guida. Ciò permette al pilota di essere nell’abitacolo (DIL) per svolgere come in outdoor i test soggettivi e al contempo di estrarre una notevole quantità di dati da analizzare. L’obiettivo di questa tesi è trovare correlazioni tra le valutazioni oggettive e soggettive delle performance dello pneumatico. Ciò è possibile, con un approccio innovativo, estraendo indici di performance sia dai dati di giro pista che da manovre di handling oggettivo e correlandoli alla report soggettivo compilato dal pilota. Questo studio è ripetuto sia su dati provenienti da simulazioni che da test outdoor. Le simulazioni oggettive vengono eseguite offline da un ingegnere. Le analisi sono poi replicate su dati provenienti da test nel mondo reale con lo scopo di convalidare i risultati trovati. Questo con lo scopo finale di ottenere risultati più comprensivi e riuscire dunque a ridurre il numero di test necessari e il tempo di sviluppo dello pneumatico. Con questo obiettivo è stata inoltre effettuata una ulteriore analisi sui dati provenienti dal simulatore: uno studio approfondito della metodologia di test soggettivo. Ciò è stato ottenuto su due fronti, prima studiando in dettaglio la pagella soggettiva con una base dati di più di 100 pagelle, poi facendo una analisi accurata della telemetria con lo scopo di identificare le manovre del pilota. Lo studio dei dati di telemetria nel suo complesso ha portato alla definizione di diversi indici estratti da giro pista con correlazione soddisfacente con il report soggettivo. L’analisi della metodologia del pilota ha permesso di estrarre cluster di voci del report e manovre specifiche ripetute dal pilota. Infine lo studio dei dati oggettivi ha confermato la validità dei dati provenienti dalle simulazioni e ha permesso di migliorare la metodologia di test soggettivo.