Modellistica, analisi e controllo di un motoveicolo con impianto frenante brake by wire

In un motoveicolo ad alte prestazioni, la frenata rappresenta un aspetto di particolare importanza, sia in termini di sicurezza sia in termini di prestazioni. Per riuscire a ridurre al minimo gli spazzi di arresto è necessario sfruttare a pieno tutte le capacità frenanti della motocicletta e quindi anche il freno posteriore, che spesso viene 'dimenticato' dai motociclisti meno esperti. In questa tesi si tratterà la ricerca della frenata ottima per un motoveicolo ad alte prestazioni, approcciando il problema dal punto di vista di logica di controllo veicolo ad alto livello. A tale scopo si scriverà un modello che descriva le dinamiche interessate in una situazione di frenata in modo più accurato rispetto ai modelli semplicistici già presenti in letteratura. Questo modello, inoltre, dovrà prestarsi bene all'analisi e al controllo. In questa tesi si tratterà, inoltre, la progettazione di un controllo di slittamento della ruota posteriore attraverso un controllore schedulato progettato su un modello singolo polo e testato poi anche sul modello che descrive meglio la dinamica dell'intero veicolo in frenata. Questa logica di controllo veicolo di alto livello, sfrutta la coppia frenante alla ruota per controllare lo slittamento. Per manipolare la coppia frenante è necessario utilizzare un tipo di impianto frenante by-wire controllato elettronicamente. Il controllo di tale attuatore rappresenta, quindi, un aspetto fondamentale per riuscire ad applicare la logica di alto livello trattata precedentemente. Sono già state progettate delle logiche di controllo attuatore in grado di offrire buone prestazioni; tuttavia, poiché basate sulla sola misura di pressione del fluido dell'impianto frenante, tali logiche presentano delle problematiche importanti (come ad esempio il bloccaggio dell'attuatore). Per risolvere completamente tali problematiche, in questa tesi, è stato progettato un particolare algoritmo di controllo attuatore basato sulla misura sia della pressione, sia della posizione del pistone del master cylinder, ottenendo ottimi risultati.