Road texture characterization and tyre wear correlation by means of smart tyre system

With vehicles becoming more efficient and more sustainable, tyre wear becomes a major source of pollution, hence it should be investigated as a phenomenon. Tyre wear testing is an expensive and time-consuming procedure which is typically done outdoor and therefore exposes the results to uncontrolled parameters such as weather, traffic and road surface. Current standards are lacking clear indications on the surface roughness characteristics to be respected in a wear test. This thesis wants to review the classification process of wear circuits including the surface characterization into the circuit severity. Smart tyres are a useful tool that can be used to characterize surface texture. With Pirelli's Cyber Tyre and suspension accelerometers it is possible to characterize road texture to extract Surface Severity Indexes related to roughness. They are created by computing the energy limited in frequency bands that can be connected to specific wavelength ranges. These Surface Severity Indexes are adjusted with proving ground tests done at Vizzola and open-road tests at Breuberg. At the end, a complete comparison of both dynamics severity and surface severity of Asti and Slatina wear circuits is done using the developed indexes.

Dato che i veicoli odierni diventano sempre più efficienti e sostenibili, l'usura del battistrada diventa una principale fonte di inquinamento e pertanto deve essere studiata scientificamente. Le prove di resa per gli pneumatici sono un processo lungo e costoso che viene svolto su strade aperte alla circolazione esponendo così i risultati a perturbazioni come il meteo, il traffico e la superficie stradale. Gli attuali standard non prevedono indicazioni sulla rugosità del manto durante una prova di resa. Questa tesi vuole rivedere il processo di classificazione dei circuiti di resa al fine di includere anche una caratterizzazione superficiale nel calcolo della severità totale del circuito. Cyber Tyre, la smart tyre di Pirelli, e accelerometri al mozzo e duomo sono un ottimo strumento per caratterizzare la superficie stradale ed estrarre degli Indici di Severità Superficiale correlati alla rugosità del manto. Questi indici consistono nel calcolo dell'energia immessa in certe bande di frequenza, che possono essere collegate a degli intervalli di lunghezze d'onda. Gli Indici di Severità Superficiale proposti sono stati tarati con le prove fatte a Vizzola, nell'area prova di Pirelli, e con una prova su strada a Breuberg. Infine, un confronto della severità dinamica e superficiale dei circuiti di resa di Asti e Slatina è stata fatta sfruttando gli indici sviluppati.