ITMI20070559A1 - Procedimento e apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote. - Google Patents

Description

“Procedimento e apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un motoveicolo, in particolare, ma non esclusivamente, per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote.

È noto che nella valutazione delle prestazioni di un motoveicolo la conoscenza dell’angolo di rollio costituisce un aspetto molto importante per valutare il reale funzionamento del motoveicolo ed i limiti cui esso può arrivare.

In particolare, in un veicolo a due ruote, riuscire ad ottenere una stima affidabile per la misura dell’angolo di rollio (o piega) è molto importante dato che tale angolo di rollio assume un ruolo essenziale durante la percorrenza di una curva.

Per stimare l’angolo di rollio, i procedimenti noti nell’ arte necessitano della conoscenza della traiettoria che percorre il veicolo a due ruote.

Tale traiettoria può essere ricavata mediante una misura diretta per mezzo di un sistema satellitare GPS, oppure attraverso una stima del percorso utilizzando sistemi di visione.

Entrambe le predette soluzioni sfruttano la caratteristica in accordo alla quale il valore dell'angolo di rollio del veicolo a due ruote può essere determinabile a partire dall'equilibrio tra la forza centrifuga diretta verso l'esterno della curva e la forza di gravità diretta verso il terreno, date come note la velocità istantanea e il raggio di curvatura della traiettoria nel punto considerato.

Qualora si utilizzi il sistema satellitare GPS per la misura dell’angolo di rollio è possibile, ad esempio, disporre di tutte le informazioni relative alla traiettoria, cioè la posizione, la velocità e l accelerazione del motoveicolo. È pertanto possibile ricavare una misura della velocità angolare rispetto al centro di curva e della velocità longitudinale istantanea. Questi dati sono impiegati per ottenere l’angolo di rollio istantaneo del veicolo a due mote con elevata precisione.

Il problema principale di questo approccio risiede nel fatto che il costo associato alla strumentazione risulta essere molto elevato e quindi difficilmente impiegabile nei veicoli a due mote di larga diffusione.

Qualora si utilizzi invece un sistema di visione per ottenere le informazioni relative alla traiettoria del veicolo a due mote, tali informazioni sono ottenute a partire da misure di visione effettuate con una telecamera, combinando questi dati con le informazioni ottenibili mediante accelerometri di tipo MEMS.

Lo svantaggio di un siffatto sistema risiede nel costo e nella fragilità della strumentazione necessaria per effettuare la misura nonché nella difficoltà di estrarre le informazioni di interesse; questo problema, già di per sé critico, è accentuato dal fatto che la misura è eseguita a bordo del veicolo a due mote.

In particolare, è da notarsi che l’elevato costo dei sensori rende questo sistema praticamente impossibile da implementare su motoveicoli prodotti in serie e, d’altra parte, l’ingombro e la fragilità della telecamera, ne rendono difficile l impiego anche su moto da corsa durante una competizione.

In vista dello stato della tecnica descritto, scopo della presente invenzione è quello di ottenere un procedimento che abbia una applicazione in tempo reale (reai time) ed un apparato implementabile a basso costo e che sia esente dai problemi esposti con riguardo alla tecnica nota

In accordo con la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto mediante un procedimento per la determinazione di un angolo di rollio di un motoveicolo, particolarmente un veicolo a due ruote, in accordo con la rivendicazione 1.

Tale scopo è anche raggiunto mediante un apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un motoveicolo, particolarmente un veicolo a due ruote, in accordo con la rivendicazione 17.

Infine tale scopo è anche raggiunto mediante un prodotto informatico che, caricato nella memoria di un elaboratore fatto girare su tale elaboratore, consente di attuare il metodo in accordo con la presente invenzione.

Grazie alla presente invenzione è possibile ottenere un procedimento che consenta di realizzare un miglioramento della precisione nella stima dell’angolo di rollio. Inoltre è possibile ottenere un apparato che sia più economico rispetto ai sistemi noti e che consenta di effettuare misure e calcoli a bordo del veicolo a due ruote in real time.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, nei quali: - la figura 1 mostra l’angolo di rollio o angolo di piega o inclinazione che un motoveicolo, in particolare un veicolo a due ruote, deve assumere durante una curva per garantire l’equilibrio delle forze agenti e il raggiungimento di una condizione di equilibrio;

- le figure 2A e 2B mostrano rispettivamente una vista frontale e dall’alto del veicolo a due ruote e della relativa tema di assi di riferimento di rollio (x), beccheggio (y) e imbardata (z);

- la figura 3 mostra gli assi di riferimento utilizzati nel procedimento e nell’apparato in accordo con la presente invenzione;

- la figura 4 mostra gli di assi di riferimento di figura 3 secondo un orientamento generico e gli assi di riferimento assoluti con l’indicazione per ciascun asse delle velocità angolari e gli angoli di assetto della moto (φ), beccheggio (Θ) e imbardata (ψ ) di rollio;

- la figura 5A e 5B mostrano la convezione del segno che l’angolo di rollio del motoveicolo di figura 1 può assumere, in accordo con la presente invenzione; - la figura 6 mostra le forze agenti sul motoveicolo di figura 1 qualora si abbia l equilibrio tra la forza centrifuga diretta verso l’esterno della curva e la forza di gravità diretta verso il piano della strada;

- le figure 7A e 7B mostrano uno schema a blocchi di una possibile implementazione dell’apparato in accordo con la presente invenzione qualora si consideri una generica combinazione di assi di riferimento;

- le figure 8A e 8B mostrano lo schema a blocchi delle figure 7 A e 7B quando il procedimento e l’apparato sono implementati con riferimento alla particolare combinazione di assi illustrata in figura 3.

Nel proseguo della presente descrizione, un angolo di rollio φ di un motoveicolo 1, in particolare di un veicolo a due ruote, quale ad esempio una motocicletta (nel proseguo per brevità solo veicolo), è definito come l’inclinazione che il veicolo 1 deve assumere durante la percorrenza di una curva per garantire l’equilibrio delle coppie agenti sul baricentro “B” (Figura 6) del veicolo 1 stesso.

Ciò premesso, con riferimento in particolare alla figura 7A, il procedimento per la determinazione di un angolo di rollio φ del veicolo 1 qualora si consideri un generico asse “a” con riferimento al telaio del veicolo 1, comprende le fasi di:

- acquisire un primo segnale V rappresentativo della velocità longitudinale del veicolo 1 ;

- acquisire un secondo segnale ωaatto a rappresentare la velocità angolare lungo detto primo asse “a” di detto veicolo 1 ;

- elaborare detto primo V e secondo segnale ωaper ottenere un primo valore <pi rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ, mediante la seguente relazione:

dove F i è una funzione non lineare di V e ωa.

Ad esempio, una possibile funzione non lineare Fi in grado di calcolare l’angolo di rollio φι può essere la seguente:

in cui P(ωa) è la proiezione della velocità angolare ωasu di un piano perpendicolare ad un piano di simmetria longitudinale del veicolo 1 e “g” è la costante di gravità.

Per semplicità di rappresentazione, come risulterà evidente nel proseguo della presente descrizione, ad esempio con riferimento alle figure 4 e 8A, il piano perpendicolare al piano di simmetria longitudinale del veicolo 1 è il piano definito dagli assi x e Zo.

Il procedimento in accordo alla presente invenzione prevede che per migliorare la stima della valutazione dell’ angolo di rollio φ una volta che si è ottenuto il primo valore <pi è necessario considerare un altro generico asse “b” con riferimento al telaio del veicolo 1, oltre al generico asse “a”.

Il procedimento inventivo pertanto comprende le ulteriori fasi dì:

- acquisire un terzo segnale ωbrappresentativo della velocità angolare lungo detto secondo asse “b” di detto veicolo a due ruote;

- elaborare detto secondo e terzo segnale ωa e ωbper ottenere un secondo valore φ2rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ, mediante la seguente relazione:

dove F2è una funzione non lineare di ©ae ©be

- combinare il primo ed il secondo valore φι e φ2per ottenere un terzo valore φ3rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ.

Ad esempio, indicando con Pz(ωa) la proiezione della velocità angolare ωasull’asse individuato dall’intersezione del piano di simmetria longitudinale del veicolo con il piano ad esso perpendicolare contenente l’origine dell’asse “a” e con P(ωb) la proiezione della velocità angolare ωbsul piano perpendicolare al piano di simmetria longitudinale del veicolo, è possibile considerare come esempio di funzione non lineare F2la seguente relazione:

dove ζ è l' angolo tra le proiezioni P2(ωa) e P(ωb) nel piano perpendicolare al piano di simmetria longitudinale del veicolo.

In particolare la fase di combinazione del primo valore φ1 e del secondo valore <p2per ottenere un terzo valore φ3della stima dell’angolo di rollio φ può essere svolta applicando la seguente formula:

dove k è un coefficiente che varia in un intervallo compreso tra zero ed uno, estremi inclusi.

Giova rilevare che il terzo valore <p3rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ fornisce una stima più affidabile e precisa rispetto al primo valore φ1.

Ulteriormente, qualora si voglia ottenere una stima migliore dell’angolo di rollio φ del veicolo 1 rispetto al terzo valore di stima φ3, il procedimento per la determinazione di un angolo di rollio φ del veicolo 1 prevede di considerare un ulteriore generico asse “c” oltre agli assi “a” e “b”.

Il procedimenti pertanto comprende le ulteriori seguenti fasi:

- acquisire un quarto segnale ωcatto a rappresentare la velocità angolare lungo detto terzo asse “c” di detto veicolo 1 ;

- elaborare detto secondo, terzo e quarto segnale ωa, obe ωcper ottenere un quarto valore φ4rappresentativo della stima di detto angolo di rollio <p, mediante la seguente relazione:

dove F4è una funzione non lineare di ωa, ωbe ωce

- combinare detto primo, secondo e quarto valore φι1φ2e φ4per ottenere un quinto valore φ5 rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ.

Ad esempio, indicando con Pz(coa) la proiezione della velocità angolare coasull’asse individuato dall’intersezione del piano di simmetria longitudinale del veicolo con il piano ad esso perpendicolare contenente l’origine dell’asse “a”, con P(ωb) la proiezione della velocità angolare a>bsul piano perpendicolare al piano di simmetria longitudinale del veicolo e con P(ωc) la proiezione della velocità angolare oocsul piano perpendicolare al piano di simmetria longitudinale del veicolo, è possibile considerare come funzione non lineare F4la seguente relazione:

dove a e β sono rispettivamente l’angolo tra le proiezioni Pz(<aa) e P(tòb) nel piano perpendicolare al piano di simmetria longitudinale del veicolo e l’angolo tra le proiezioni Pz(ωa) e P(ωc ) nel piano perpendicolare al piano di simmetria longitudinale del veicolo.

In particolare la fase di combinazione del primo, secondo e quarto valore φι,φ2e φ4per ottenere il quinto valore (ps può essere svolta applicando la seguente formula:

in cui r w q = 1 .

Giova rilevare che il quinto valore φ 5 rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ fornisce una stima più affidabile e precisa rispetto al terzo valore φ3.

Inoltre, con riferimento in particolare alla figura 7B, il procedimento per la deteminazione di un angolo di rollio φ del veicolo 1 qualora si voglia giungere ad una stima di tale angolo di rollio φ ancora più precisa prevede di considerare un ulteriore generico asse “d” oltre agli assi precedentemente citati

“a”, “b” e “c”.

Il procedimento comprende, dunque l’ulteriore fase di acquisire un quinto segnale ωdatto a rappresentare la velocità angolare lungo un quarto asse “d” di detto veicolo a due ruote.

Inoltre, il procedimento inventivo prevede di le fasi di:

-filtrare ciascuno di detti segnali acquisiti mediante un funzione passa alto per scomporre ciascun segnale acquisito in una componente di segnale in bassa frequenza ed in una componente di segnale in alta frequenza

-elaborare le componenti di segnale in bassa frequenza

CDCLFdi detto primo V, secondo ωa, terzo ωbe quarto ωcsegnale per generare valori di stima in bassa frequenza di detti rispettivi valori di stima

- combinare detti valori di stima in bassa frequenza per generare un valore di stima in bassa frequenza (pu dell’angolo di rollio φ del veicolo 1 in accordo con la seguente relazione:

in cui

- elaborare la componente di segnale in alta frequenza OdHFdi detto quinto segnale per generare un valore di stima in alta frequenza <PHF;

- combinare il valore di stima in bassa frequenza (pu? e detto valore di stima in alta frequenza q>HFper generare un sesto valore φ6rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ del veicolo 1.

La fase di combinazione del valore di stima in bassa frequenza (pLFe del valore di stima in alta frequenza φπρ per generare il sesto valore <p6può essere espletata con la seguente relazione:

dove ε è un coefficiente che varia in un intervallo compreso tra zero ed uno, estremi inclusi.

Il valore di stima in alta frequenza (pHFdell’angolo di rollio φ del veicolo 1, in particolare, può essere ottenuto mediante una fase di integrazione in anello aperto o in anello chiuso, come descritto più in dettaglio in relazione alla figura 8A.

Nel proseguo della presente descrizione, anche con riferimento alle figure 2 A, 2B, 3 e 4, la direzione nello spazio degli assi precedentemente indicati “a”, “b”, “c” e “d”, vantaggiosamente, può coincidere con le direttrici dei quattro assi x, y, z e zo, solidali al telaio del veicolo 1.

In tale scenario, avendo cura di scegliere i quattro generici assi indicati precedentemente con “a”, “b”, “c” e “d” in modo tale che tali assi coincidano con le direttrici dei quattro assi x,y, z e zo, solidali al telaio del veicolo 1, si può giungere alla stima dell’angolo di rollio φ con una precisione sensibilmente migliore.

A tale fine, anche con riferimento alla figure 3 e 4, considerando la situazione in cui il veicolo 1 non sia inclinato e che si estenda in lunghezza tra una estremità posteriore ed una estremità anteriore secondo una direzione longitudinale ed, in larghezza secondo una direzione trasversale a detta direzione longitudinale, gli assi “a”, “b”, “c” e “d” precedentemente citati risultano essere posizionati secondo il seguente schema:

- l’asse “d” è un asse longitudinale giacente in un piano mediano individuato con riferimento alla larghezza di detto veicolo 1, ossia l’asse “d” coincide con l’asse “x” rappresentato in tali figure 3 e 4 in modo tale che tale asse “d” sia diretto verso la direzione di avanzamento longitudinale della veicolo 1 in rettilineo;

- l’asse “y0” è diretto lateralmente, perpendicolare all’asse “d” (o “x”) e parallelo al piano stradale su cui poggia il veicolo 1;

- l’asse “a” è diretto verticalmente verso l’alto, perpendicolare ai due assi precedenti “d” (o “x”) ed “yo” ed è perpendicolare al piano stradale, ossia l’asse “a” coincide con l’asse “z0” rappresentato in tali figure 3 e 4,

- l’asse “b” è l’asse che si ottiene con una rotazione dell’asse “z0” attorno all’asse “d” (o “x”) di un angolo a, rotazione positiva secondo il verso di orientamento dell’asse x precedentemente definito, come illustrato in figura 3, in modo da assumere la configurazione di misura poi utilizzata nel procedimento, come spiegato più in dettaglio nel proseguo della descrizione, ossia l’asse “b” coincide con l’asse “z”.

- l’asse “c”, che coincide con l’asse “y”, ovvero è l’asse che si ottiene con una rotazione dell’asse “zo” attorno all’asse “d” (o “x”) di un angolo β, rotazione negativa secondo il verso di orientamento dell’asse x precedentemente definito.

In tale sistema di misura usato per la stima dell’angolo di rollio φ, vengono dunque considerati quattro assi di misura x, y, z e z0solidali al telaio del veicolo 1, indicanti gli assi di misura delle velocità angolari ωχ, coy, ωζe ωζ0.

Gli assi x, y, z e zo non sono dunque assi generici con riferimento al telaio del veicolo 1 ma assi solidali al telaio del veicolo 1 stesso.

L’asse x è pertanto diretto verso la direzione di avanzamento della moto, mentre gli assi y, z e z0giacciono nel piano verticale.

Tale accorgimento consente di ottenere relazioni più semplici per calcolare i valori di stima φ1?<p3, <ps e φ6.

Giova rilevare altresì che la scelta di fare coincidere i generici assi “a”, “b”, “c” e “d” con gli assi x, y, z e zo risulta essere particolarmente utile per poter garantire una maggior robustezza della misura grazie alla ridondanza di informazioni relative al moto di imbardata e beccheggio del veicolo 1, misure che risultano essere ottenibili indirettamente mediante gli assi di misura y, z e direttamente mediante y0e zo.

In particolare, come si evince dalla figura 3, ciascuno dei quattro assi x, y, z e zo è stato indicato anche con gli assi di misura delle velocità angolari ωχ,

E’ bene notare che la misura lungo l’asse z0può essere sempre dedotta a partire dai dati relativi agli assi y e z.

Nel proseguo della presente descrizione gli assi precedentemente citati con “a”, “b”, “c” e “d” verranno ora indicati con “ZQ”, “Z”, “y” ed “x” per chiarezza e semplicità di esposizione.

Giova rilevare che la velocità angolare attorno all’asse “x” (o “d”) rappresenta la vera e propria velocità di rollio e dato che l’asse “x” (o “d”) è diretto verso l’estremità anteriore del veicolo 1, tale velocità sarà positiva per un’inclinazione del veicolo 1 verso destra e negativa verso sinistra, come illustrato in figura 5A e 5B, rispettivamente.

Per comprendere in che modo le velocità angolari α>χ, coy, ωζe (Ozo misurate possono essere impiegate per ottenere una stima dell’angolo di rollio φ, è opportuno rappresentarle in funzione delle velocità angolari assolute (relative alle rotazioni intorno al sistema di riferimento fisso) ed indicarle con i rispettivi pedici Ωχ3, Ωγ&e Ω3⁄4, come illustrato in Figura 4.

A tale fine, con riferimento alla Figura 4, indicando con φ, Θ e ψ rispettivamente gli angoli di rollio, beccheggio e imbardata, con ω le velocità angolari misurate intorno agli assi solidali al telaio del veicolo 1 e con Ω le velocità angolari del sistema di riferimento assoluto è possibile definire i seguenti vettori:

che riassumono le velocità angolari del veicolo 1 rispettivamente nei sistemi di riferimento ad esso solidali xyz (vettore w) e xy0z0(vettore w0), e nel sistema di riferimento assoluto XaYaZa(vettore W).

Indicando con γ il vettore composto dagli angoli di rollio φ, beccheggio Θ e imbardata ψ, e ricordando le regole di composizione delle rotazioni in tema fissa si possono ottenere le seguenti equazioni vettoriali (si noti che con la notazione sacasi indicano, rispettivamente, il seno e il coseno di un angolo a):

dove Rx(ct ) è definita dalla seguente matrice:

Esplicitando il risultato delle equazioni vettoriali precedentemente riportate, si ottiene il seguente sistema di equazioni:

Le velocità angolari ωχ, ωy, ωze ωζ0, costruite a partire dalle velocità assolute Ωχ3⁄4, ΩΥαe Ω3⁄4o ottenute direttamente a partire dai sensori, possono essere impiegate per ottenere la stima dell’angolo di rollio φ.

Con riferimento ora alla figura 6, in cui è rappresentato il veicolo 1 quando affronta una curva, si ha che il veicolo 1 è soggetto alla forza centrifuga che genera un momento riallineante e alla forza di gravità che genera invece un momento che tende ad aumentare l’angolo di rollio φ.

Se sono soddisfatte le ipotesi semplificati ve in accordo alle quali il veicolo 1 si trova in una condizione stazionaria, cioè non subisce accelerazioni longitudinali e la curva ha raggio costante (equazione 6), l’effetto giroscopico è trascurabile e la sezione trasversale dello pneumatico è nulla, è possibile, a partire dall’equilibrio dei momenti (equazione 7), ottenere un’espressione dell’angolo di rollio (equazione 8) in funzione del raggio della curva Rc, misurato tra il centro di gravità del veicolo 1 e l’asse di rotazione, e della velocità longitudinale V.

A tal fine si osservi che, in condizioni di equilibrio, sia la risultante tra la forza centrifuga e la forza peso che quella tra la forza di contatto laterale e il carico nonnaie al piano stradale appartengono al piano di simmetria della moto.

Ciò consente di ottenere le seguenti espressioni:

dove Ω è la velocità assoluta di imbardata del motoveicolo.

Mediante l’equazione (8) è possibile misurare l’angolo di rollio tra l’asse perpendicolare al piano stradale e l’asse passante per il centro di gravità e il punto di contato tra ruota e strada nell’ipotesi che la sezione trasversale dello pneumatico sia nulla.

In realtà l’equazione (8) indica che per misurare l’angolo di rollio ideale è necessario conoscere istante per istante la velocità Ω attorno all’asse perpendicolare al piano stradale e passante per il centro della curva. Nel sistema di misura descritto con riferimento alla figura 3 e 4 tale velocità angolare è indicata con Ω3⁄4(velocità angolare attorno all’asse z del sistema di riferimento assoluto) e non risulta direttamente disponibile.

L’unico modo per poter impiegare nella pratica la formula indicata nell’equazione (8) con le misure disponibili è quello di approssimare la velocità Qzacon (£>ζο, ovvero con la velocità angolare di imbardata relativa al veicolo 1, ossia:

La velocità angolare ωζ0è funzione dell’assetto della moto (gli angoli φ, Θ e ψ) e delle velocità angolari assolute: analizzando l’equazione 9 si evince che 1 ’ approssimazione

è valida solo se è verificato il sistema di condizioni

Il sistema 11 implica che l’equazione

consente di ottenere una stima dell’angolo di rollio tanto più precisa quanto più l’inclinazione della moto risulta prossima allo zero e quanto meno la moto è soggetta ad accelerazioni longitudinali che introducono un angolo di beccheggio.

Giova rilevare che l’introduzione del segno negativo nell’equazione (12) dipende dalle convenzioni adottate ed in particolar modo dal verso dell’asse x.

Grazie a tali ipotesi, anche con riferimento alla figura 8A, il procedimento in accordo con la presente invenzione, caso in cui il generico asse “a” coincide con l’asse “z0”, permette di ottenere il primo valore rappresentativo <pi della stima di detto angolo di rollio φ mediante la equazione 12, ossia:

in cui:

V è la velocità longitudinale di detto veicolo a due ruote;

g è la accelerazione di gravità;

cozo è la velocità angolare attorno a detto primo asse.

Qualora si abbia che il secondo asse generico “b” (ossia “z”) sia sfasato di un primo angolo a rispetto a detto asse “a”, ossia sfasato rispetto all’asse “zo”, si ha che il procedimento inventivo consente di calcolare il secondo valore φ2rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ mediante l applicazione della seguente formula:

in cui:

ωζο è la velocità angolare attorno a detto primo asse.

cozè la velocità angolare attorno a detto secondo asse.

Giova rilevare che lo sfasamento a può variare in un intervallo di valori compreso tra 30° e 60°, preferibilmente pari a 45°.

Ad esempio, se a è pari a 45° la relazione φ2precedentemente riportata è riscrivibile secondo la seguente relazione:

Ulteriormente in accordo con le presenti ipotesi il terzo valore φ3rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ è ottenuto mediante la seguente formula:

in cui:

k è un numero compreso tra zero ed uno, estremi inclusi, laddove

Qualora si abbia che anche il terzo asse “c” sia sfasato di un secondo angolo β rispetto a detto primo asse “a”, ossia il terzo asse “c” coincide con l’asse “y”, il quarto valore φ4rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ è ottenuto mediante l’applicazione della seguente formula:

in cui :

ωz0è la velocità angolare attorno a detto primo asse;

ωzè la velocità angolare attorno a detto secondo asse;

ωyè la velocità angolare attorno a detto terzo asse.

Giova rilevare che, il secondo angolo β varia in un intervallo di valori compreso tra 30° e 60°, preferibilmente pari a 45°.

In una forma preferita di realizzazione il primo angolo a coincide con il secondo angolo β ed in particolare, si ha che α= β= 45°.

In accordo con quest’ultima condizione, ossia α~ β= 45°, le formule precedentemente riportate per il quarto valore φ4rappresentativo della stima di detto angolo di rollio possono essere riscritte secondo le seguenti relazioni:

Giova rilevare che, qualora lo sfasamento sia tale che α- β= 45°, ciò permette di rendere il procedimento di stima dell’ angolo di rollio simmetrico ed equivalente rispetto a manovre del veicolo 1 verso destra o verso sinistra, ossia rispetto ad angoli di rollio positivi (Figura 5A) o negativi (Figura 5B).

In tale scenario si ottiene che gli assi y e z consentono di rilevare sia i moti di beccheggio che quelli di imbardata, essendo posti a 45° nel piano verticale.

Inoltre, grazie al procedimento inventivo, il quinto valore (ps rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ è ottenuto mediante la seguente formula:

in cui r w q = 1 .

Con riferimento ora alla figura 8B, le fasi di cui al procedimento per la combinazioni di assi generici “a”, “b’\ “c” e “d” per il calcolo del sesto valore cp6rappresentativo della stima di detto angolo di rollio cp, qualora siano soddisfatte le ipotesi precedentemente assunte per quanto riguarda il posizionamento degli assi “x”, “y”, “z” e “z0” con riferimento agli assi generici “a”, “b”, “c” e “d” , prevede di:

- filtrare i segnali mediante un funzione passa alto per scomporrò ciascun segnale acquisito in una componente di segnale in bassa frequenza ed in ima componente di segnale in alta frequenza

- elaborare le componenti di segnale in bassa frequenza

royLFdi detto primo V, secondo ωζ0, terzo ωζe quarto ωγsegnale per generare valori di stima in bassa frequenza di detti rispettivi valori di stima

-combinare detti valori di stima in bassa frequenza

generare un valore di stima in bassa frequenza CPLFdell’angolo di rollio φ del veicolo 1 in accordo con la seguente relazione:

- elaborare la componente di segnale in alta frequenza COXHFdi detto quinto segnale ωχper generare un valore di stima in alta frequenza φπρ; - combinare il valore di stima in bassa frequenza φυ e detto valore di stima in alta frequenza φπρ per generare il sesto valore φ6rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ del veicolo 1.

Il valore di stima in bassa frequenza dell’angolo di rollio φ del veicolo 1 , in particolare, può essere ottenuto mediante la seguente equazione

in cui:

rappresentano la componente di segnale in bassa

frequenza del primo, del secondo e del quarto valore φι, φ2e φ4qualora nelle formule precedentemente indicate vengano usate la componente di segnale in bassa frequenza di detto primo, secondo, terzo e quarto segnale

II valore di stima in alta frequenza (pHFdell’angolo di rollio φ del veicolo 1, in particolare, può essere ottenuto mediante una fase di integrazione in anello aperto o in anello chiuso.

In particolare, qualora la fase di integrazione sia svolta in anello aperto, essa è attuabile mediante il metodo di Eulero in avanti in accordo con la seguente strategia:

in cui:

h è il passo di integrazione,

sono il valore dell’angolo di rollio in alta frequenza

risultante dal l’integrazione al passo “k” e al passo “k-1”,

è la componente di alta frequenza della velocità angolare lungo

detto quarto asse, ossia l’asse x e

è la componente di alta frequenza della velocità angolare lungo

detto quarto asse, ossia l’asse x al passo “k-1”.

Alternativamente, qualora la fase di integrazione sia svolta in anello aperto è attuabile mediante il metodo del trapezio in accordo con la seguente strategia:

in cui:

h è il passo di integrazione,

sono rispettivamente il valore dell’angolo di rollio in alta

frequenza risultante dall’integrazione al passo “k” e al passo “k-1”,

è la componente di alta frequenza della velocità angolare lungo

detto quarto asse, ossia l’asse x e

sono rispettivamente la componente di alta frequenza

della velocità angolare lungo detto quarto asse, ossia l’asse x al passo “k” e al passo “k-1”.

La fase di combinazione del valore di stima in bassa frequenza φυ e del valore di stima in alta frequenza φπρ per generare il sesto valore <p6può essere effettuata con la seguente relazione:

dove ε è un coefficiente che varia in un intervallo compreso tra zero ed uno, estremi inclusi.

Con riferimento alle figure 7 A e 8 A, è ivi illustrato uno schema a blocchi di un apparato 2 per la determinazione dell’angolo di rollio φ in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione in grado di implementare il procedimento descritto precedentemente, nel caso in cui si consideri la combinazione di assi generici “a”, “b” e “c” (Figura 7A) o nel caso in cui si consideri la specifica combinazione di assi “z0”, “z” e “y” (Figura 8A).

A tale fine, per la determinazione dell’angolo di rollio φ, l’apparato 2 comprende:

- primi mezzi 3 per acquisire il primo segnale V che rappresenta la velocità longitudinale del veicolo 1 ;

- secondi mezzi 4 per acquisire il secondo segnale coao CÙZQ, che rappresentare la velocità angolare ω lungo il primo asse “a” o “zO” del veicolo 1;

- mezzi di elaborazione 5 in grado di ricevere detto primo V e secondo segnale ω3ο ωζο, per generare in uscita il primo valore φι rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ.

Inoltre, l’apparato 2 comprende terzi mezzi 6 per acquisire il terzo segnale o ωζ, atto a rappresentare la velocità angolare co lungo il secondo asse “b” o “z” del veicolo 1.

In tale caso i mezzi di elaborazione 5 sono atti a ricevere il terzo segnale CDbo cozper generare il secondo valore φ2rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ e detti mezzi di elaborazione 5 sono in grado di combinare il primo φι ed il secondo φ2valore per generare in uscita il terzo valore φ3rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ.

Ulteriormente l’apparato 2 comprende quarti mezzi 7 per acquisire un quarto segnale coco coyrappresentativo della velocità angolare lungo il terzo asse “c” o “ y” di detto veicolo 1.

In particolare i mezzi di elaborazione 5 sono in grado di ricevere il quarto segnale <aco coyper generare il quarto valore φ4rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ e di combinare detto primo, secondo e quarto valore per generare in uscita il quinto q>s valore rappresentativo della stima di detto angolo di rollio φ.

Con riferimento ora alle figure 7B e 8B, è ivi illustrato uno schema a blocchi di un apparato 2 per la determinazione dell’angolo di rollio φ in accordo con una preferita forma di realizzazione della presente invenzione in grado di implementare il procedimento descritto precedentemente, nel caso in cui si consideri la combinazione di assi generici “a”, “b”, “c” e “d” (Figura 7B) o nel caso in cui si consideri la specifica combinazione di assi “z0”, “z”, “y” e “x” (Figura 8B).

A tale fine, per la determinazione dell’angolo di rollio φ, l’apparato 2 comprende ulteriormente:

- quinti mezzi 8 per acquisire un quinto segnale (Odo ωχatto a rappresentare la velocità angolare co lungo il quarto asse “d” o “x” del veicolo 1.

- mezzi di filtraggio 9 per filtrare ciascuno di detti segnali acquisiti

(Figura 7B) oppure (Figura 8B) durante le

fasi di acquisizioni mediante una funzione passa alto per discriminare in ciascun segnale acquisito una componente di segnale in bassa frequenza ,

(Figura 7B) oppure F(Figura 8B)

ed una componente di segnale in alta frequenza V e <DdHF(Figura 7B) oppure (Figura 8B);

- i mezzi di elaborazione 5 sono altresì in grado di elaborare le componenti di segnale in bassa frequenza V di detto primo V, secondo coa, terzo e quarto cocsegnale per generare valori di stima in bassa frequenza di detti rispettivi valori di stima (pi, φ2e <p4oppure di elaborare le componenti di segnale in bassa frequenza

di detto primo, secondo, terzo e quarto segnale per generare un valore di stima in bassa frequenza (PLFdell’angolo di rollio φ del veicolo 1 ;

- i mezzi di elaborazione 5 inoltre sono in grado di ricevere la componente di segnale in alta frequenza (OCJHFoppure COXHF di detto quinto segnale ω<ι oppure coxper generare un valore di stima in alta frequenza (PHFdell’angolo di rollio φ del veicolo 1; e

- i mezzi di elaborazione 5 sono infine in grado di combinare detto valore di stima in bassa frequenza (pLF<e>detto valore di stima in alta frequenza (pHFper generare in uscita il sesto valore φ6rappresentativo della stima dell’angolo di rollio φ.

Tra le varie tipologie di mezzi di filtraggio 9, una possibile scelta quella di utilizzare un filtro del primo ordine passa alto con un unico polo posizionato a bassa frequenza.

Tale filtro prende in ingresso i segnali V, coa, a>b, coce ω(!(Figura 7B) oppure (Figura 8B) e restituisce solo le componenti a frequenze ad alta frequenza (Figura 7B) oppure

(Figura 8B) superiori ad una predeterminata

frequenza di taglio fx.

Per ricavare invece le componente di bassa frequenza

(Figura 7B) oppure (Figura 8B) dei

rispettivi segnali (Figura 7B) oppure

(Figura 8B) è sufficiente effettuare la differenza tra i segnali originali in ingresso al filtro e le rispettive componenti di alta frequenza in uscita alla sezione di filtraggio.

La frequenza di taglio del filtro ft è da determinarsi secondo criteri in grado di massimizzare le prestazioni dell’algoritmo in ogni situazione e per ogni tipo di manovra.

A tale fine, come frequenza di taglio fT ottimale è stato scelto un valore compreso nell’intervallo tra 0,1Hz e 0,5Hz, preferibilmente pari a 0,15Hz, così da isolare il più possibile la componente quasi stazionaria dei segnali, su cui poi applicare l’algoritmo per ottenere φυ che commette un errore di stima inferiore se i segnali derivano da una condizione stazionaria.

Giova rilevare che i valori rappresentativi (pi, φ3, φ3⁄4e φ6della stima dell’angolo di rollio possono essere visualizzati in un display 10 cosi da avvertire tempestivamente ed in reai time il guidatore del veicolo 1 circa il valore dell’inclinazione assunta dal veicolo 1 consentendo di aumentare e/o diminuire l' inclinazione del veicolo 1 in sicurezza.

Il display 10 ad esempio può essere installato nella zona in cui sono disposti gli altri strumenti che normalmente fanno parte della dotazione di serie del veicolo 1.

È bene sottolineare inoltre che valori rappresentativi φι, φ3, φ5e φ6delia stima dell’angolo di rollio potrebbero essere utilizzati in sistemi di controllo automatizzati implementati on board, quali, ad esempio, sistemi ABS.

In una preferita forma di realizzazione dell’apparato 2 in accordo con la presente invenzione i primi mezzi 3 si concretizzano in un trasduttore di posizione quale ad esempio un encoder di ruota.

Nella preferita forma di realizzazione della presente invenzione si ha, anche con riferimento alla combinazione di assi di cui alla figura 8B, che:

- i quinti mezzi 8 sono posizionati lungo l’asse “x” (o asse generico “d”);

- i secondi mezzi 4 sono posizionati lungo l’asse “zo” (o asse generico “a”); - i terzi mezzi 6 sono posizionati lungo l’asse “z” (o asse generico“b”) e sono, dunque, sfasati dell’angolo a rispetto ai secondi mezzi 4;

- i quarti mezzi 7 sono posizionati lungo l’asse “y” (o asse generico “c”) e sono, dunque, sfasati dell’angolo β rispetto ai secondi mezzi 4.

Giova rilevare che nella preferita forma di realizzazione della presente invenzione i secondi 4, terzi 6, quarti 7 e quinti 8 mezzi si concretizzano in giroscopi.

I mezzi di elaborazione 5 si concretizzano in una unità di elaborazione e controllo avente ingressi analogici e/o digitali cui è possibile associare i giroscopi, gli encoder di ruota e/o altri trasduttori ed uscite analogiche e/o digitali in grado di inviare il valore rappresentativo φ1}φ3, φ5e φ6della stima dell’angolo di rollio φ al sistema ABS, al display 10 e/o ad altri strumenti. Ovviamente un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti alle configurazioni sopra descritte, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definita dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (30)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la determinazione di un angolo di rollio (φ) di un motoveicolo (1), particolarmente un veicolo a due ruote, comprendente le fasi di: - acquisire un primo segnale (V) atto a rappresentare la velocità longitudinale del veicolo a due ruote (1); - acquisire un secondo segnale (coa,<3⁄4o) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un primo asse (a, zo) di detto veicolo a due ruote (1); - elaborare detto primo (V) e secondo (ω3,ωζ0) segnale per ottenere un primo valore (φι) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ), mediante una prima funzione non lineare (Fi) di detto primo (V) e secondo (coa,G)zo) segnale.
2. 2. Procedimento in accordo con la rivendicazione 1 , comprendente le ulteriori fasi di: - acquisire un terzo segnale (ω3⁄4,ωζ) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un secondo asse (b, z) di detto veicolo a due ruote; - elaborare detto secondo (ω3,ωζ0) e terzo (G)b,fi>z) segnale per ottenere un secondo valore (φ2) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ), mediante una seconda funzione non lineare (F2) funzione di detto secondo (cùajCOzo) e terzo (a>b,coz) segnale - combinare detto primo (cpi) e secondo (<p2) valore per ottenere un terzo valore (φ3) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ), applicando la seguente formula:

   dove k è un coefficiente che varia in un intervallo compreso tra zero ed uno, estremi inclusi, φι è detto primo valore (φι), φ2è detto secondo valore (<p2) e φ3è detto terzo valore (φ3).
3. 3. Procedimento in accordo con la rivendicazione 2, comprendente le ulteriori fasi di: - acquisire un quarto segnale (ω0,ωγ) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un terzo asse (c,y) di detto veicolo a due ruote (1); - elaborare detto secondo (cDa,cozo), terzo (o3⁄4,<3⁄4) e quarto (cOcOy) segnale per ottenere un quarto valore (φ4) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ4), mediante una terza funzione non lineare (F4) di detto secondo e quarto segnale, - combinare detto primo ((pi), secondo (φ2), e quarto (<p4) valore per ottenere un quinto valore (cps) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ) applicando la seguente formula:

   dove r w+q = 1 essendo r, w e q coefficienti che variano in un intervallo compreso tra zero ed uno, (pi è detto primo valore (φι), φ2è detto secondo valore (φ2), φ4è detto quarto valore (φ4) e φ3⁄4è detto quinto valore (φ5).
4. 4. Procedimento in accordo con la rivendicazione 3, comprendente le ulteriori fasi di: - acquisire un quinto segnale (ω4,ωχ) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un quarto asse (d, x) di detto veicolo a due ruote (1); - filtrare ciascuno di detti segnali acquisiti

   (cod,cox)) durante le fasi di acquisizioni mediante una funzione passa alto per discriminare in ciascun segnale acquisito una componente dì segnale in bassa frequenza ed una componente di segnale in alta frequenza

   ; - elaborare le componenti di segnale in bassa frequenza ((VLF, ω2ρρ:

   di detto primo secondo terzo e quarto segnale per generare valori di stima in bassa frequenza di detti rispettivi valori di stima (<p1?(p2, tp4); - combinare detti valori di stima in bassa frequenza

   per generare un valore di stima in bassa frequenza (<PLF) dell’angolo di rollio (φ) detto veicolo a due ruote (1) in accordo con la seguente relazione:

   in cui

   - elaborare la componente di segnale in alta frequenza (a>dHF>®XHF) di detto quinto segnale (<3⁄4 ωχ) per generare un valore di stima in alta frequenza (<PHF); - combinare il valore di stima in bassa frequenza (φυ) e detto valore di stima in alta frequenza ((|>HF) per generare un sesto valore (φ6) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ) dì detto veicolo a due ruote (1); detta fase di combinazione del valore di stima in bassa frequenza (φυ) e del valore di stima in alta frequenza (φΗρ) essendo espletata con la seguente relazione:

   in cui ε è un numero compreso tra zero ed uno, estremi inclusi.
5. 5. Procedimento in accordo con una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui, qualora detto veicolo a due ruote (1) si estende in lunghezza, tra una estremità posteriore ed una estremità anteriore secondo una direzione longitudinale ed in larghezza secondo una direzione trasversale a detta direzione longitudinale, allora: - detto quarto asse (d, x) è un asse longitudinale giacente in un piano mediano individuato con riferimento alla larghezza di detto veicolo a due ruote d); - detto primo asse (a, z0) è un asse perpendicolare a detto quarto asse (d, x) e perpendicolare ad un piano stradale in cui giace detto veicolo a due ruote (1)· - detto secondo asse (b, z) è un asse che si ottiene con una rotazione di detto primo asse (a, zo) attorno a detto quarto asse (d, x) di un primo angolo di sfasamento (a); - detto terzo asse (c, y), è un asse che si ottiene con una rotazione di detto primo asse (a, zO) attorno a detto quarto asse (d, x) di un secondo angolo di sfasamento (β).
6. 6. Procedimento in accordo con la rivendicazione 5, in cui detto primo valore (φ]) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ) è ottenuto mediante detta prima funzione non lineare (Fj) avente la seguente espressione:

   in cui: V è la velocità longitudinale di detto veicolo a due ruote; g è la accelerazione di gravità; <3⁄4o è la velocità angolare attorno a detto primo asse.
7. 7. Procedimento in accordo con la rivendicazione 5, in cui detto primo angolo di sfasamento (a) varia in un intervallo di valori compreso tra 30° e 60°, preferibilmente pari a 45°.
8. 8. Procedimento in accordo con la rivendicazione 5 e 6, in cui detto secondo valore (φ2) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ) è ottenuto mediante detta seconda funzione non lineare (F2) avente la seguente espressione:

   m cui: t3⁄4o è la velocità angolare attorno a detto primo asse. ωζè la velocità angolare attorno a detto secondo asse.
9. 9. Procedimento in accordo con la rivendicazione 8, in cui detto terzo valore (φ3) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (tp) è ottenuto mediante la seguente formula:

   in cui: k è un numero compreso tra zero ed uno, estremi inclusi;
10. 10. Procedimento in accordo con la rivendicazione 5, in cui detto secondo angolo di sfasamento (β) varia in un intervallo di valori compreso tra 30° e 60°, preferibilmente pari a 45°.
11. 11. Procedimento in accordo con la rivendicazioni da 5 a 10, in cui detto quarto valore (φ4) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ) è ottenuto mediante detta terza funzione non lineare (F4) avente la seguente espressione:

    in cui : ωζο è la velocità angolare attorno a detto primo asse; cozè la velocità angolare attorno a detto secondo asse; (Dyè la velocità angolare attorno a detto terzo asse.
12. 12. Procedimento in accordo con la rivendicazione 11, in cui detto quinto valore (cps) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio è ottenuto mediante la seguente formula:

    in cui r w q = 1 .
13. 13. Procedimento in accordo con le rivendicazioni da 5 a 13, in cui detto primo angolo sfasamento (a) coincide con detto secondo angolo sfasamento (β).
14. 14. Procedimento in accordo con le rivendicazioni da 5 a 13, in cui detto valore di stima in bassa frequenza (CPLF) è ottenuto mediante la seguente equazione

    in cui:

    rappresentano la componente di segnale in bassa frequenza del primo, del secondo e del quarto valore rappresentativo della stima di detto angolo di rollio, e in cui detto valore di stima in alta frequenza (<PHF) è ottenuto mediante una integrazione in anello aperto o in anello chiuso.
15. 15. Procedimento in accordo con la rivendicazione 14, in cui detta integrazione in anello aperto è effettuata mediante il metodo di Eulero in avanti in accordo con la seguente strategia:

    in cui: h è il passo di integrazione, sono il valore dell’angolo di rollio in alta frequenza risultante dall’integrazione al passo “k” e al passo “k-1”, (»XHF è la componente di alta frequenza della velocità angolare lungo detto quarto asse, ossia l’asse x e è la componente di alta frequenza della velocità angolare lungo detto quarto asse, ossia l’asse x al passo “k-1”.
16. 16. Procedimento in accordo con la rivendicazione 14, in cui detta integrazione in anello aperto è effettuata mediante il metodo del trapezio in accordo con la seguente strategia:

    in cui: h è il passo di integrazione, sono rispettivamente il valore dell’angolo di rollio in alta frequenza risultante dall’ integrazione al passo “k” e al passo “k-1”, OXHF è la componente di alta frequenza della velocità angolare lungo detto quarto asse, ossia l’asse x e sono rispettivamente la componente di alta frequenza della velocità angolare lungo detto quarto asse, ossia l’asse x al passo “k” e al passo “k-1”.
17. 17. Apparato (2) per la determinazione di un angolo di rollio (cp) di un motoveicolo, in particolare di un veicolo a due ruote (1), caratterizzato dal fatto di comprendere: - primi mezzi (3) per acquisire un primo segnale (V) atto a rappresentare la velocità longitudinale di un veicolo a due ruote; - secondi mezzi (4) per acquisire un secondo segnale (ω3,ωζ0) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un primo asse (a, z0) di detto veicolo a due ruote (2); - mezzi di elaborazione (5) essendo atti a ricevere detto primo (V) e secondo segnale (coa,cOzo) per generare in uscita un primo valore (rp]) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ).
18. 18. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con la rivendicazione 17, comprendente terzi mezzi (6) per acquisire un terzo segnale (ω3⁄4,ωζ) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un secondo asse (b, z) di detto veicolo a due ruote (1); - detti mezzi di elaborazione (5) essendo atti a ricevere detto terzo segnale (cob,coz) per generare un secondo valore (φ2) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ) e detti mezzi di elaborazione (5) essendo atti a combinare detto primo (φι) e secondo (φ2) valore per generare in uscita un terzo valore (φ3) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φι) .
19. 19. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con la rivendicazione 18, comprendete quarti mezzi (7) per acquisire un quarto segnale (<ac,coy) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un terzo asse (c,y) di detto veicolo a due ruote (1); - detti mezzi di elaborazione (5) essendo atti a ricevere detto quarto segnale (cDc,CQy) per generare un quarto valore (φ4) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ) e detti mezzi di elaborazione (5) essendo atti a combinare detto primo (φι), secondo (φ2), e quarto (φ4) valore per generare in uscita un quinto valore ((ps) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ)·
20. 20. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con la rivendicazione 19, comprendete: - quinti mezzi (8) per acquisire un quinto segnale (a)d,®x) atto a rappresentare la velocità angolare lungo un quarto asse (d, x) di detto veicolo a due ruote (1); - mezzi di filtraggio (9) per filtrare ciascuno di detti segnali ((V),

    acquisiti durante le fasi di acquisizioni mediante una funzione passa alto per discriminare in ciascun segnale acquisito una componente di segnale in bassa frequenza

    ed una componente di segnale in alta frequenza

    - detti mezzi di elaborazione (5) essendo atti a ricevere la componente di segnale in bassa frequenza

    di detto primo, secondo, terzo e quarto segnale ((V), (®a,®z0), per generare un valore di stima in bassa frequenza (<PLF) dell’angolo di rollio (φ) del veicolo a due ruote (1 ); - detti mezzi di elaborazione (5) essendo atti a ricevere la componente di segnale in alta frequenza

    di detto quinto segnale per generare un valore di stima in alta frequenza (<PHF) dell’angolo di rollio (φ) del veicolo a due ruote (1); e detti mezzi di elaborazione (5) essendo atti a combinare detto valore di stima in bassa frequenza (q>Lp) e detto valore di stima in alta frequenza (<PHF) per generare in uscita un sesto valore (φ6) rappresentativo della stima di detto angolo di rollio (φ).
21. 21. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con la rivendicazione 20, in cui detto veicolo a due ruote (1) si estende in lunghezza, tra una estremità posteriore ed una estremità anteriore secondo una direzione longitudinale, ed, in larghezza secondo una direzione trasversale a detta direzione longitudinale, allora - detto quarto asse (d, x) è un asse longitudinale giacente in un piano mediano individuato con riferimento alla larghezza di detto veicolo a due ruote d); - detto primo asse (a, zo) è un asse perpendicolare a detto quarto asse (d, x) e perpendicolare ad un piano stradale in cui giace detto veicolo a due ruote CO-- detto secondo asse (b, z) è un asse che si ottiene con una rotazione di detto primo asse (a, zo) attorno a detto quarto asse (d, x) di un primo angolo di sfasamento (a); - detto terzo asse (c, y), è un asse che si ottiene con una rotazione di detto primo asse (a, zo) attorno a detto quarto asse (d, x) di un secondo angolo di sfasamento (β).
22. 22. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con la rivendicazione 21, in cui: - detti quinti mezzi (8) sono posizionati lungo quarto asse (d, x); - detti secondi mezzi (4) sono posizionati lungo detto primo asse (a, zO); - detti terzi mezzi (6) sono posizionati lungo detto secondo asse (b, z); - detti quarti mezzi (7) sono posizionati lungo detto terzo asse (c, y).
23. 23. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con la rivendicazione 21, in cui detto primo angolo di sfasamento (a) varia in un intervallo di valori compreso tra 30° e 60°, preferibilmente pari a 45°.
24. 24. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con la rivendicazione 21, in cui detto secondo angolo di sfasamento (β) varia in un intervallo di valori compreso tra 30° e 60°, preferibilmente pari a 45°.
25. 25. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con le rivendicazioni 23 e 24, in cui in cui detto primo angolo sfasamento (a) coincide con detto secondo angolo sfasamento (β).
26. 26. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 17 a 25, in cui detti primi mezzi (3) sono un encoder di ruota.
27. 27. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 17 a 26, in cui detti secondi (4), terzi (6) , quarti (7) e quinti (8) mezzi sono giroscopi.
28. 28. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 17 a 27, in cui detti mezzi di elaborazione (5) sono una unità di elaborazione e controllo avente ingressi analogici e/o digitali ed uscite analogiche e/o digitali.
29. 29. Apparato per la determinazione di un angolo di rollio di un veicolo a due ruote in accordo con una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 17 a 28, in cui detti mezzi di filtraggio (9) sono un filtro passa alto con una frequenza di taglio (fy) compreso nell’intervallo tra 0,1Hz e 0,5Hz, preferibilmente pari a 0,15Hz.
30. 30. Prodotto informatico direttamente caricabile nella memoria di un dispositivo elaboratore numerico, comprendente porzioni di codice di programma suscettibile di realizzare il metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 16 quando fatto girare su detto dispositivo elaboratore.