Lo pneumatico intelligente : studio e sviluppo di funzioni innovative integrate a smart sensors di nuova generazione per una gestione efficiente delle flotte di veicoli industriali

La sicurezza dei veicoli è diventata nel corso degli ultimi vent’anni protagonista indiscussa di molte attività di ricerca condotte da industrie del settore “automotive” ed università. Parallelamente ai progressi in campo tecnico, anche gli organi legislativi hanno introdotto leggi relative alla sicurezza stradale, rendendo molti dei sistemi sviluppati obbligatori per tutti i veicoli. Recenti provvedimenti hanno sancito che dal 2012 tutti gli autoveicoli di nuova progettazione / immatricolazione dovranno essere dotati di un sistema di controllo della pressione di gonfiaggio degli pneumatici, vista l’influenza che questo parametro ha sulla guidabilità e sicurezza di marcia dei veicoli. Per rispondere al bisogno di controllo della pressione sono stati sviluppati ed industrializzati i sistemi TPMS, acronimo di Tyre Pressure Monitoring System. I TPMS attualmente presenti sul mercato sono montati su cerchio o su valvola di tenuta. Il presente lavoro di tesi, svolto da maggio 2011 ad aprile 2012, è frutto della sinergia tra Pirelli Tyre S.p.A. ed il dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano ed ha contribuito al progetto CTL (“Cyber Tyre Lean”), nato con l’obiettivo di implementare funzionalità innovative quali stima del carico verticale agente su copertura e conteggio del numero di giri da essa percorsi all’interno di un sistema TPMS. L’implementazione di queste funzionalità, non attuabile sugli attuali TPMS, è resa possibile solo grazie al rivoluzionario posizionamento del sensore CTL all’interno dello pneumatico. Un’ulteriore grande innovazione risiede nel fatto che il sensore sviluppato e calibrato deve essere in grado di funzionare, oltre che per pneumatici autovettura, anche per pneumatici “truck”, per la prima volta utilizzati per uno studio di questo tipo. Lo sviluppo degli algoritmi e delle logiche di calcolo implementate nel sensore CTL nel corso del presente studio è stata fatta con l’obiettivo di minimizzare le richieste energetiche, in quanto l’alimentazione del sistema CTL è fornita da una batteria interna al sensore che deve garantirne il funzionamento per tutta la vita dello pneumatico.