Identificazione dei coefficienti della magic formula di Pacejka sulla base delle misurazioni effettuate a bordo veicolo

The Magic Formula Tyre model coefficients are usually identified from experimental laboratory tests. Additional road tests are necessary due to the differences between road and laboratory adherence conditions. For many applications is more convenient to identify directly the tire model coefficients considering the whole vehicle. The aim of this thesis is to develop a methodology in order to identify the Magic Formula Tyre model coefficients based on experimental measurements carried out on board vehicle during road tests. In order to validate the procedures, the experimental data are compared with numerical results obtained from the reference vehicle model with the identified coefficients. For a further verification, the identified tire model has also been compared with machine tire test data.

L’identificazione dei coefficienti del modello di pneumatico Magic Formula viene usualmente effettuata eseguendo costose prove dedicate sui pneumatici. Per tenere conto di condizioni di aderenza del manto stradale differenti rispetto a quelle di laboratorio e degli effetti elastocinematici delle sospensioni, sono necessari una serie di prove aggiuntive su pista con l’intero veicolo. Per numerose applicazioni risulta più conveniente identificare direttamente i coefficienti del modello di pneumatico considerando il moto dell’intero veicolo. Lo scopo del presente lavoro di tesi è stato quello di sviluppare delle metodologie, applicabili on-line ed off-line, che consentono di identificare i coefficienti del modello di pneumatico Magic Formula basate sulle misurazioni effettuate direttamente a bordo veicolo da sensori potenzialmente integrabili nelle vetture in produzione. L’identificazione dei coefficienti in condizioni di pura deriva è basata sulle misurazioni dell’angolo di deriva, della velocità di imbardata, della velocità longitudinale e dell’angolo di sterzo effettuate durante manovre standard di handling. L’identificazione dei coefficienti in condizioni di puro scorrimento longitudinale è basata invece sulle misurazioni dell’accelerazione longitudinale, delle velocità di rotazione delle ruote e delle pressioni frenanti acquisite durante delle prove di frenata. Le procedure di identificazione sono state validate attraverso il confronto tra i segnali misurati su un veicolo strumentato e i risultati numerici forniti da un modello di veicolo di riferimento all’interno del quale le forze sviluppate dal pneumatico sono state calcolate con i coefficienti identificati. Il modello di pneumatico stimato è stato infine confrontato con quello identificato mediante prove indoor su un impianto Flat Track per una ulteriore verifica. I risultati dimostrano il successo del processo di identificazione.