Combined braking strategies for blended braking considering electric motors and hydraulic brakes

With the recent advancements in electric vehicle (EV) technology, electric motors have become integral components in modern automotive systems: they have the potential to be utilized in combination with hydraulic brakes and, if this is done in a smart way, it can lead to strongly improved braking performance and also efficiency, thanks to their capability of energy recovery in this phase. This thesis explores various combined braking strategies, specifically focusing on the reduction of the actuation delay that characterizes the hydraulic circuit. The proposed strategies have been tested using both numerical simulations and experimental validation. The control logic has undergone a first evaluation with a numerical model representing the vehicle dynamics and a complete hydraulic brake circuit, as well as on a physical test bench using simplified test scenarios. Additionally, real-world testing on a prototype vehicle has been conducted to validate the effectiveness and practical feasibility of the developed braking systems.

Con i recenti progressi nella tecnologia dei veicoli elettrici (EV), i motori elettrici sono diventati parte integrante dei moderni sistemi automobilistici: hanno il potenziale per essere utilizzati in combinazione con freni idraulici e, se questa sinergia è ben predisposta, possono portare a un notevole miglioramento delle prestazioni di frenata e anche dell’efficienza, grazie alla loro capacità di recupero di energia in questa fase. Questa tesi esplora varie strategie di frenata combinate, concentrandosi specificamente sulla riduzione del ritardo di azionamento che caratterizza il circuito idraulico. Le strategie proposte sono state testate utilizzando sia simulazioni numeriche che una validazione sperimentale. La logica di controllo è stata sottoposta a una prima valutazione con un modello numerico che rappresenta la dinamica del veicolo e il sistema frenante idraulico completo, nonché su una banco di prova fisico utilizzando scenari di test semplificati. Inoltre, sono stati condotti test nel mondo reale su un veicolo prototipo per confermare l’efficacia e la fattibilità pratica dei sistemi di frenata sviluppati.