Utilizzo di un approccio statistico per la stima di forze di contatto e angolo di camber tramite uno pneumatico sensorizzato in condizioni stazionarie e di transitorio

The need to provide optimum safety for vehicle occupants in modern vehicles led the advance in technology in the automotive industry to focus on the development of new intelligent driver assistance systems. The intense interaction with mechatronics systems permitted to use different applications of adas systems, which nowadays represent an important strenght to sales of new and innovative vehicles in the competitive global automobilistic market. Nevertheless, operative limits are still conspicuous, since the greatest part of these systems is not able to carry out manoeuvres but in critical conditions. This problem is stressed by the fact that the tyre is modelled as a passive component of the vehicle, without a real knowledge of contact forces. Concerning this matter, Pirelli Tyre S.p.A. started to develop a project involving the tyre as a sensor to estimate the state of the vehicle and therefore help controlling its dynamic (smart tyre), through accelerometric signal acquisition originated by the tyre inner liner. The following essay defines an approach to physically understand the phenomena involving tyre deformation, through methodologies provided by statistics. Therefore, new estimation models, that proved to be able to exploit the technology of Cyber TyreTM project, will be defined, focusing the attention on the features of robustness and predictive abilities, even in extreme conditions.

In virtù della necessità di accrescere il più possibile la sicurezza degli occupanti dei veicoli moderni, l’avanzamento tecnologico dell’industria automobilistica ha visto sempre più come protagonista lo sviluppo di nuovi sistemi intelligenti di aiuto alla guida. Il risultato dell’intensa interazione con i sistemi meccatronici ha permesso l’utilizzo di differenti applicazioni di sistemi adas che oggi rappresentano un punto di forza per la vendita di nuovi e innovativi veicoli, nel competitivo mercato automobilistico mondiale. Rimangono tuttavia importanti i limiti operativi, in quanto la maggior parte dei sistemi non è in grado di agire se non in condizioni estreme. Questo problema è sottolineato dalla modellazione dello pneumatico come un sistema passivo, senza una reale conoscenza delle forze di contatto. Proprio in questi termini si inserisce il progetto di Pirelli Tyre S.p.A., con l’intento di utilizzare lo pneumatico come sensore per il controllo della dinamica del veicolo e del suo stato (smart tyre), attraverso l’acquisizione di segnali accelerometrici provenienti dall’inner liner dello pneumatico. La seguente tesi definisce un approccio alla comprensione fisica dei fenomeni di deformazione dello pneumatico, attraverso le metodologie fornite dalla statistica. In questo senso, verranno definiti dei nuovi modelli di stima, focalizzando l’attenzione sulle caratteristiche di robustezza e capacità predittive, anche nelle condizioni più estreme, in grado di sfruttare la tecnologia del progetto Cyber TyreTM.