ITMI20130146A1 - Sistema per il controllo della coppia motrice di un veicolo avente due ruote motrici azionate da motori distinti - Google Patents

Description

“Sistema per il controllo della coppia motrice di un veicolo avente due ruote motrici azionate da motori distintiâ€

Campo tecnico dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un sistema per il controllo della coppia motrice di un veicolo avente due ruote motrici, ciascuna delle quali à ̈ azionata da un motore dedicato. La presente invenzione può trovare in particolare applicazione nel settore dei kart elettrici.

Tecnica nota

Sono noti numerosi sistemi per il controllo della dinamica dei veicoli, sotto differenti punti di vista. Esempi di tali sistemi sono il controllo del bloccaggio delle ruote in frenata, il controllo dello slittamento delle ruote motrici, il controllo della stabilità.

I sistemi di controllo sopra elencati hanno come principale compito quello di alterare il comportamento dinamico naturale del veicolo nel senso di una maggiore sicurezza o di migliori prestazioni, agendo sull’erogazione della coppia motrice, sull’azione della coppia frenante o sulla risposta delle sospensioni.

Nei sistemi di controllo noti le possibilità di intervento da parte dell’utilizzatore risultano tuttavia limitate. Sebbene sia in generale possibile modificare alcuni parametri, non à ̈ tuttavia possibile modificare radicalmente l’azione complessiva del sistema sul veicolo a seconda delle esigenze dell’utente. Ad esempio, i sistemi di controllo di stabilità non possono essere modificati dall’utente allo scopo di peggiorare la dinamica laterale del veicolo, cosa che potrebbe essere ad esempio desiderabile su veicoli destinati all’addestramento.

Sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di rendere disponibile un sistema di controllo della coppia motrice di un veicolo che consenta di alterare la dinamica di quest’ultimo in base alle esigenze dell’utente, ad esempio al fine di migliorare la dinamica laterale per un incremento della sicurezza o anche al fine di creare asimmetrie di comportamento del veicolo o anche un peggioramento della sua dinamica naturale a scopo di addestramento.

Questo ed altri scopi vengono raggiunti da un sistema di controllo della coppia motrice di un veicolo secondo la rivendicazione 1.

Breve descrizione delle figure

Per meglio comprendere l’invenzione ed apprezzarne i vantaggi, verranno di seguito descritte alcune sue forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle annesse figure, in cui:

la figura 1 à ̈ una vista schematica di un veicolo provvisto di un sistema di controllo secondo l’invenzione;

la figura 2 Ã ̈ uno schema a blocchi del sistema di controllo in accordo con una possibile forma di realizzazione;

la figura 3 à ̈ un diagramma illustrativo dell’andamento teorico della velocità di imbardata di un veicolo in funzione dell’angolo di sterzo e della velocità;

le figure 4, 5 e 6 mostrano possibili schermate di un dispositivo di interfaccia utente del sistema di controllo;

la figura 7 mostra un diagramma in cui à ̈ illustrata la differente risposta di un veicolo equipaggiato con il sistema di controllo secondo l’invenzione al variare di un indice di reattività modificabile da un utilizzatore.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Con riferimento alla figura 1, un veicolo à ̈ indicato schematicamente con il riferimento 1. Il veicolo 1 comprende una prima ruota motrice 2’ ed una seconda ruota motrice 2’’, rispettivamente associate ad un primo motore 3’ e ad un secondo motore 3’’. Le due ruote motrici 2’ e 2’’ possono essere azionate l’una indipendentemente dall’altra. Nell’esempio di figura 1 le ruote motrici 2’ e 2’’ sono in posizione posteriore, ma alternativamente esse possono essere nella posizione anteriore del veicolo. I motori e le ruote motrici possono essere collegate direttamente o, alternativamente, tra i motori e le rispettive ruote motrici possono essere interposti degli organi a rapporto di trasmissione variabile (non mostrati), come ad esempio delle scatole di cambio. I motori 2’ e 2’’ sono preferibilmente motori di tipo elettrico, ad esempio motori in corrente continua, brushless o asincroni. Le velocità di rotazione delle ruote motrici 2’ e 2’’ sono indicate in figura 1 rispettivamente come ω_1 e ω_2.

Il veicolo 1 comprende un organo di sterzo 4 comandabile da un utilizzatore per il comando della sterzatura del veicolo, in particolare dell’angolo di sterzo Î ́ delle ruote di direzione 5. L’organo di sterzo 4 può comprendere ad esempio un volante, come raffigurato in figura 1, o può alternativamente comprendere dispositivi di differente natura, come ad esempio un manubrio. L’organo di sterzo 4 à ̈ associato a e comanda la sterzata di una o più ruote di direzione 5. Secondo l’esempio illustrato, le ruote di direzione 5 sono in numero pari a due e non sono motrici. Naturalmente, può essere previsto un numero differente di ruote di direzione, le quali alternativamente possono essere anche ruote motrici.

Il veicolo 1 comprende inoltre un organo acceleratore 6 mediante il quale l’utilizzatore può regolare la velocità/accelerazione del veicolo modificando il livello di apertura ϑ. Ad esempio, l’organo acceleratore 6 può comprendere un pedale del gas, il cui livello di apertura corrisponde alla corsa del pedale, correlata alla velocità/accelerazione che l’utente vuole imporre al veicolo.

Secondo una possibile forma di realizzazione, il veicolo 1 à ̈ un kart elettrico, in cui i motori 3’ e 3’’ sono motori di tipo elettrico. Naturalmente il veicolo 1 può anche essere di natura differente, ad esempio un’autovettura o un quad o un generico veicolo con due ruote motrici.

Il veicolo 1 à ̈ equipaggiato con un sistema per il controllo delle coppie dei suoi primo 3’ e secondo 3’’ motore.

Il sistema di controllo comprende mezzi 7 per la rilevazione dell’angolo di sterzo Î ́ dell’organo di sterzo 4. Ad esempio, tali mezzi 7 possono comprendere un potenziometro, un trasduttore LVDT (linear variable displacement transducer) o un sensore a effetto Hall. I mezzi 7 sono idonei a generare un segnale, in particolare un segnale elettrico, rappresentativo dell’angolo di sterzo .

Il sistema di controllo comprende inoltre mezzi 8 per la rilevazione del livello di apertura ϑ dell’organo acceleratore 6, ad esempio della corsa del pedale del gas. Ad esempio, tali mezzi 8 possono comprendere un potenziometro, un trasduttore LVDT, o un sensore a effetto Hall. I mezzi 8 sono idonei a generare un segnale, in particolare un segnale elettrico, rappresentativo del livello di apertura ϑ dell’organo acceleratore 6.

Il sistema di controllo comprende inoltre mezzi 9 per la rilevazione della velocità di imbardata del veicolo 1. Ad esempio, tali mezzi 9 possono comprendere un giroscopio, un’unità di misurazione inerziale, o simili dispositivi in grado di misurare accelerazioni dalle quali derivare velocità. I mezzi 9 sono idonei a generare un segnale, in particolare un segnale elettrico, rappresentativo della velocità di imbardata del veicolo.

Il sistema comprende inoltre mezzi 10 per la rilevazione della velocità v del veicolo 1. Ad esempio, tali mezzi 10 possono comprendere sensori di velocità quali encoder, resolver, o simili, associati alle ruote del veicoli, preferibilmente alle ruote non motrici. Nell’esempio riportato in figura 1 i mezzi 10 di rilevazione della velocità v possono essere associati alle ruote di direzione 5. Dalla velocità di rotazione delle ruote à ̈ possibile determinare la velocità lineare del veicolo. I mezzi 10 sono idonei a generare un segnale, in particolare un segnale elettrico, rappresentativo della velocità del veicolo v.

In accordo con una possibile forma di realizzazione, il sistema comprende inoltre mezzi 16 per la rilevazione dell’accelerazione ax del veicolo idonei a generare un segnale rappresentativo dell’accelerazione del veicolo. Ad esempio, tali mezzi 16 possono comprendere accelerometri o un’unità di misurazione inerziale, che può essere la stessa sfruttata per la rilevazione della velocità di imbardata del veicolo.

Il sistema comprende inoltre un modulo di comando 11 idoneo a ricevere in ingresso i segnali rappresentativi dell’angolo di sterzo Î ́, dell’apertura dell’organo acceleratore Ï‘, della velocità v, della velocità di imbardata ed eventualmente dell’accelerazione ax del veicolo e a fornire in uscita un segnale di comando di riferimento per il primo motore I_ref1 e un segnale di comando di riferimento I_ref2. I segnali di comando di riferimento I_ref1 e I_ref2, preferibilmente segnali di corrente elettrica, sono rappresentativi della coppia motrice (ossia correlati ad essa) che deve essere erogata rispettivamente dal primo 3’ e dal secondo motore 3’’. Con riferimento ad esempio a motori a corrente continua, la coppia motrice dipende dalla corrente di alimentazione ed à ̈ inoltre legata alla velocità di rotazione del motore. Dalla coppia e dalla velocità dei motori dipendono l’accelerazione e la velocità del veicolo. Preferibilmente, il primo 3’ ed il secondo 3’’ motore comprendono rispettivi controllori (non mostrati nelle figure) che effettuano un controllo di corrente in anello chiuso dei segnali di comando di riferimento del primo motore I_ref1 e del secondo motore I_ref2 – e dunque delle coppie motrici di questi - secondo modalità di per sé note, che pertanto non verranno descritte.

Secondo una possibile forma di realizzazione, il sistema di controllo comprende inoltre un modulo di comunicazione 12 collegato al modulo di comando 11 ed un dispositivo di interfaccia utente 13 in grado di comunicare in modalità senza fili (ad esempio tramite protocollo Bluetooth® o altri protocolli wireless), con il modulo di comunicazione 12 e tramite esso con il modulo di comando 11. Tramite il dispositivo di interfaccia utente 13 l’utilizzatore può agire sul sistema di controllo e dunque impostare parametri che influenzano il comportamento dinamico del veicolo, come verrà chiarito in seguito. Ad esempio, il dispositivo di interfaccia utente 13 può comprendere un personal computer, uno smartphone o un tablet. Alternativamente, il dispositivo di interfaccia utente 13 può essere associato, in maniera permanente o separabile, in modalità con fili, al modulo di comando 11.

Con riferimento ora alla figura 2, in essa à ̈ riportato uno schema a blocchi rappresentativo del sistema di controllo.

I segnali di comando di riferimento del primo motore I_ref1 e del secondo motore I_ref2 sono determinati a partire da un segnale di comando di riferimento comune Icommon rappresentativo di una coppia di riferimento comune (ossia equamente ripartita) al primo 3’ ed al secondo motore 3’’ e da un segnale di comando di riferimento differenziale ΔI rappresentativo di una differenza di coppia di riferimento tra il primo 3’ ed il secondo 3’’ motore. La previsione del segnale di comando di riferimento differenziale ΔI fa sì che la coppia motrice del primo 3’ e del secondo 3’’ siano tra loro differenziabili in maniera controllata, in modo tale che sia possibile imporre al veicolo una dinamica laterale desiderata differente da quella naturale, che il veicolo avrebbe in caso di coppia motrice equamente ripartita sulle due ruote motrici.

Ad esempio, i segnali di comando di riferimento del primo motore I_ref1 e del secondo motore I_ref2 possono essere calcolati da un modulo di allocazione della coppia 14 del modulo di comando 9 nella maniera seguente:

I_ref1= Icommon ΔI/2

I_ref2= Icommon - ΔI/2

Verrà ora descritto come vengono determinati i segnali di comando di riferimento comune Icommon ed differenziale ΔI, dai quali sono ottenibili con le modalità dette i segnali di comando di riferimento del primo motore I_ref1 e del secondo motore I_ref2.

Con riferimento al segnale di comando di riferimento comune Icommon, il modulo di comando 11 comprende un modulo 15 per la determinazione di quest’ultimo in base almeno al segnale rappresentativo dell’apertura dell’organo di accelerazione Ï‘. In questo modo, ad esempio ad una particolare corsa dell’acceleratore corrisponde un valore del segnale di comando di riferimento comune Icommon e dunque un’accelerazione del veicolo. La relazione tra l’apertura dell’organo di accelerazione Ï‘ ed il valore del segnale di comando di riferimento comune Icommon, come viene determinata dal modulo 15, à ̈ preferibilmente modificabile dall’utilizzatore ad esempio tramite il dispositivo di interfaccia 13. In figura 6 à ̈ riportata a titolo esemplificativo una possibile schermata di tale dispositivo, in cui à ̈ riportato un diagramma con in ascissa il livello di apertura dell’organo acceleratore Î ́ e in ordinata l’accelerazione a del veicolo. Entro l’area ombreggiata riportata nel diagramma, l’utilizzatore può modificare la curva rappresentativa di tale relazione a proprio piacimento. Ad esempio, se il dispositivo di interfaccia utente 13 à ̈ di tipo touchscreen, l’utilizzatore può agire manualmente sulla curva, modificandola. Le coppie a-Ï‘ di valori corrispondenti ai punti dell’area ombreggiata sono memorizzati in un modulo di memoria (non illustrato nelle figure) ad esempio sotto forma di una look-up table predefinita, i cui valori discreti possono essere interpolati in modo tale da ottenere una relazione continua tra l’accelerazione del veicolo a ed il livello di apertura dell’organo acceleratore Ï‘.

Si noti che le curva raffigurata in figura 6 à ̈ una curva statica, ossia una curva che descrive l’andamento dell’accelerazione a regime. Preferibilmente l’utilizzatore può agire su un comando rappresentativo dell’indice di reattività del sistema r (rappresentato in figura 6 come un cursore mobile lungo una barra), che altera la prontezza del sistema, ossia che agisce sulla rapidità di risposta di quest’ultimo. L’effetto della variazione dell’indice di reattività à ̈ illustrato in figura 7, nella quale viene mostrato l’andamento nel tempo t dell’accelerazione a del veicolo in funzione del livello di apertura dell’organo di accelerazione Ï‘ al variare dell’indice di reattività r. Come si può vedere, in risposta ad una variazione istantanea dell’apertura dell’organo acceleratore Ï‘ (diagramma inferiore di figura 7) il veicolo raggiunge più velocemente l’accelerazione a di regime al crescere dell’indice di reattività r (digramma superiore in figura 7).

Preferibilmente, il modulo 15 per la determinazione del segnale di comando di riferimento comune Icommon à ̈ configurato in modo tale da determinare il segnale di comando di riferimento comune Icommon in base inoltre al segnale rappresentativo dell’angolo di sterzo Î ́ e/o al segnale rappresentativo della velocità del veicolo v, preferibilmente in base ad entrambi. In questo modo, la coppia comune dei due motori viene determinata in base a tre parametri del veicolo, ossia il livello di apertura Ï‘ dell’organo acceleratore, l’angolo di sterzo Î ́ e la velocità del veicolo v. Anche la relazione tra l’accelerazione a e rispettivamente l’angolo di sterzo e la velocità del veicolo può essere memorizzata in un modulo di memoria ed à ̈ modificabile dall’utilizzatore con modalità del tutto analoghe a quelle descritte con riferimento alla relazione tra accelerazione del veicolo.

A titolo esemplificativo, in figura 5 à ̈ riportato un diagramma che illustrata una possibile relazione tra l’accelerazione a e la velocità del veicolo v così come può essere presentata all’utilizzatore dal dispositivo di interfaccia utente 13. Anche in questo caso, l’area ombreggiata rappresenta i limiti di funzionamento del sistema e la curva rappresentata può essere modificata dall’utilizzatore in base alle proprie esigenze. Secondo la curva esemplificativa rappresentata, l’accelerazione del veicolo a viene limitata alle alte velocità. Inoltre, anche in questo caso l’utilizzatore può agire sull’indice di reattività r per modificare la risposta del sistema, come illustrato in precedenza.

Un’analoga curva, non mostrata nelle figure, à ̈ ottenibile per la relazione tra l’accelerazione del veicolo a e l’angolo di sterzo Î ́ dell’organo di sterzo. Anche in questo caso l’utilizzatore può agire sulla curva, modificandola entro certi valori predefiniti, per alterare la coppia comune dei motori in funzione dell’angolo di sterzo. Ad esempio, à ̈ possibile limitare la coppia comune in curva, quando l’angolo di sterzo raggiunge valori elevati.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il modulo 15 à ̈ configurato in modo tale da determinare il segnale di comando di riferimento comune Icommon, e dunque la coppia comune dei motori 3’ e 3’’, in base ad una relazione predeterminata modificabile dall’utente tra l’accelerazione del veicolo a (correlata alla coppia motrice), l’angolo di sterzo Î ́, la velocità del veicolo v e il livello di apertura Ï‘ dell’organo acceleratore. In altre parole, nel sistema viene memorizzata una relazione quadridimensionale tra l’accelerazione (desiderata), l’angolo di sterzo, la velocità del veicolo e il livello di apertura dell’organo acceleratore. Questa relazione à ̈ modificabile dall’utilizzatore agendo su singole curve bidimensionali, ad esempio la curva accelerazionelivello di apertura dell’organo acceleratore, secondo le modalità descritte in precedenza. Agendo sull’indice di reattività r l’utilizzatore può stabilire la velocità di reazione del sistema, secondo quando detto sopra. In funzione di questa relazione quadridimensionale, il modulo 15 determina l’accelerazione del veicolo e quindi il segnale di comando di riferimento comune Icommon. In altre parole, il modulo 15 agisce come un modulo di determinazione del profilo di accelerazione, che determina il segnale di comando di riferimento comune Icommon in base ai segnali rappresentativi del livello di apertura dell’organo acceleratore, della velocità del veicolo e dell’angolo di sterzo.

In accordo con una possibile forma di realizzazione, il modulo 15 di determinazione del segnale di riferimento di comando comune à ̈ configurato in modo tale da mantenere il segnale di comando di riferimento comune Icommon entro un intervallo delimitato da un valore massimo Imax (positivo, corrispondente ad una coppia comune positiva, ossia tale da fare accelerare il veicolo) ed un valore minimo Imin (negativo, corrispondente ad una coppia comune positiva, ossia tale da fare decelerare il veicolo). In questo modo si evita che il valore del segnale di comando di riferimento comune Icommon sia tale che ai motori venga imposta una coppia superiore alla coppia massima che essi sono in grado di erogare nelle specifiche condizioni di funzionamento (ad esempio ad una certa velocità di rotazione dei motori). Ad esempio, à ̈ possibile imporre dei valori di riferimento predeterminati del valore massimo Imax e del valore minimo Imin del segnale di comando di riferimento comune, eventualmente variabili in funzione delle condizioni attuali del veicolo. Alternativamente, come detto, il modulo 15 di determinazione del segnale di riferimento di comando comune può essere configurato per ricevere in ingresso anche il segnale rappresentativo dell’accelerazione ax fornito dai mezzi 15 di rilevazione dell’accelerazione del veicolo e determinare il segnale di comando di riferimento comune Icommon anche in funzione di tale segnale rappresentativo dell’accelerazione ax. In particolare, il valore massimo (positivo) e minimo (negativo) di accelerazione, e dunque anche del segnale di comando di riferimento Imax e Imin, determinati con le modalità dette in funzione del livello di apertura dell’organo acceleratore Ï‘, della velocità del veicolo v e dell’angolo di sterzo Î ́, possono essere limitati in base all’accelerazione effettiva ax del veicolo rilevata. Infatti, la rilevazione dell’accelerazione ax consente la determinazione della potenza effettivamente erogata dai motori in date condizioni di funzionamento. Pertanto, il modulo di determinazione del profilo di accelerazione 15 può limitare il valore del segnale di comando di riferimento comune Icommon in modo tale che ai motori non sia imposta una coppia motrice che comporterebbe un’erogazione di potenza superiore a quella effettivamente erogabile in quelle particolari condizioni di funzionamento del veicolo.

Con riferimento ora al segnale di comando di riferimento differenziale ΔI, il modulo di comando 11 comprende un modulo 21 per la determinazione di una velocità di imbardata di riferimento<ref>in base almeno ai segnali rappresentativi dell’angolo di sterzo Î ́ e della velocità del veicolo v. La velocità di imbardata di riferimento<ref>à ̈ determinata dal modulo 21 in base ad una relazione predefinita tra le grandezze indicate. Tale relazione à ̈ preferibilmente impostabile dall’utilizzatore ad esempio tramite il dispositivo di interfaccia utente 13.

E’ noto che la relazione teorica tra velocità di imbardata , l’angolo di sterzo Î ́ e la velocità del veicolo v può essere descritta qualitativamente da una curva del tipo illustrato in figura 3, nella quale la relazione tra la velocità di imbardata e l’angolo di sterzo Î ́ à ̈ mostrata per tre differenti velocità. Questo tipo di relazione nota può essere sfruttata per la determinazione della velocità di imbardata di riferimento ψ<ef>precedentemente citata. Nella figura 4 à ̈ illustrata una possibile schermata del dispositivo di interfaccia utente 13 in cui à ̈ riportato un diagramma nel quale, per una specifica velocità del veicolo (nell’esempio pari a 50 Km/h), à ̈ raffigurata la relazione tra la velocità di imbardata di riferimentorefe l’angolo di sterzo Î ́. L’area ombreggiata rappresenta i limiti tra i quali può essere impostata la velocità di imbardata di riferimentoref, i cui confini corrispondono a quelli definiti dalle curve teoriche illustrate in figura 3, precedentemente descritte. L’utilizzatore può quindi agire modificando la curva che lega la velocità di imbardata di riferimento

ψrefrispetto all’angolo di sterzo Î ́. Tale operazione può essere ripetuta per differenti velocità v. Anche in questo caso il legame tra velocità di imbardata di riferimentoref, angolo di sterzo Î ́ e velocità del veicolo v può essere memorizzata sotto forma di look-up table in un modulo di memoria. E' poi possibile ottenere una relazione continua mediante interpolazione dei dati discreti della lookup table.

La velocità di imbardata di riferimentorefrappresenta la velocità di imbardata teorica che l’utilizzatore può imporre al veicolo agendo nei modi detti sul sistema di controllo.

Secondo una possibile forma di realizzazione, la velocità di imbardata di riferimento ψrefpuò essere modificata in base all’accelerazione ax rilevata del veicolo. In particolare, come spiegato in precedenza, in base all’accelerazione ax à ̈ possibile determinare la potenza richiesta dai motori per l’accelerazione del veicolo in date condizioni e quindi determinare la potenza residua disponibile per il controllo della dinamica laterale. Ad esempio, se in base all’accelerazione ax attuale del veicolo si determina che tutta la potenza dei motori à ̈ già utilizzata per la coppia di riferimento comune, non à ̈ più possibile impiegare ulteriore potenza per il controllo della dinamica laterale. Pertanto il modulo 21 non genera la velocità di imbardata di riferimento che verrebbe normalmente determinata in quelle date condizioni, poiché non à ̈ disponibile la potenza necessaria dei motori.

Il modulo di comando 11 comprende un modulo 18 per la determinazione del segnale di comando di riferimento differenziale ΔI in base almeno al segna le rappresentativo della velocità di imbardata , rilevato ad esempio dai mezzi di rilevazione 9 durante il funzionamento del veicolo, e alla velocità di imbardata di riferimento ψref, come determinata con le modalità dette dal modulo 21 per la determinazione della velocità di riferimento.

In particolare, vantaggiosamente, il modulo 18 di determinazione del segnale di comando di riferimento differenziale ΔI à ̈ configurato in modo tale da determinare quest’ultimo effettuando un controllo in anello chiuso dell’errore tra la velocità di imbardata del veicolo effettiva e la velocità di imbardata di riferimento<ref>. Il controllo in anello chiuso ha come scopo quello di minimizzare proprio tale errore, ossia quello di fare sì che la velocità di imbardata effettiva tenda ad essere uguale alla velocità di imbardata di riferimento.

In questo modo il segnale di comando di riferimento differenziale ΔI à ̈ tale che le coppie dei motori facciano tendere il veicolo ad assumere la velocità di imbardata desiderata, ossia la velocità di imbardata di riferimento<ref>. Ad esempio, il controllo in anello chiuso della velocità di imbardata può essere realizzato con un controllore di tipo PID o con un controllore di differente natura, ad esempio a logica fuzzy.

Secondo una possibile forma di realizzazione, il modulo 18 di determinazione del segnale di comando di riferimento differenziale ΔI à ̈ configurato in modo tale che i parametri del controllo in anello chiuso possano essere modificati in base al segnale rappresentativo della velocità del veicolo v. Ad esempio, con riferimento ad un controllore di tipo PID, à ̈ possibile modificarne le costanti proporzionale, derivativa e integrativa in funzione della velocità del veicolo. In questo modo si assicura una risposta del veicolo sostanzialmente uniforme a differenti velocità. Per la determinazione della relazione tra i parametri del controllore e la velocità del veicolo possono essere utilizzati i criteri del gain scheduling, di per sé noti e che pertanto non verranno qui descritti.

Secondo una possibile forma di realizzazione, il modulo di comando 11 comprende un modulo di controllo in avanti 19 configurato in modo tale da modificare il segnale di comando di riferimento differenziale ΔI in base al segnale rappresentativo dell’angolo di sterzo Î ́. In particolare, il modulo di controllo in avanti 19 agisce come un filtro dinamico avente in ingresso il segnale rappresentativo dell’angolo di sterzo Î ́. Preferibilmente, anche i parametri di controllo del modulo di controllo in avanti 19 possono essere modificati, secondo la logica del gain scheduling, in base al segnale rappresentativo della velocità del veicolo v. In presenza del modulo di controllo in avanti 19, il segnale di comando di riferimento differenziale ΔI può essere dato dalla somma algebrica dei segnali di uscita dal modulo di controllo in anello chiuso 18 e dal modulo di controllo in avanti 19.

I segnali di comando di riferimento comune Icommon e differenziale ΔI, determinati nelle maniere dette sopra, vengono quindi ripartiti dal modulo di allocazione della coppia 14 secondo quando detto in precedenza tra i due motori come corrente di comando di riferimento del primo motore Iref_1 e corrente di comando di riferimento del secondo motore Iref_2.

Si noti che, nella presente descrizione e nelle annesse rivendicazioni, il sistema di controllo nonché gli elementi indicati con l’espressione “modulo†possono essere implementati mediante dispositivi hardware (ad esempio centraline), mediante software o mediante una combinazione di hardware e software.

Dalla descrizione sopra fornita la persona esperta potrà apprezzare come il sistema di controllo della coppia motrice secondo l’invenzione consenta la personalizzazione della dinamica di un veicolo a seconda delle esigenze dell’utilizzatore. Il sistema di controllo à ̈ in grado sia di agire sulla coppia comune delle due ruote motrici in modo tale che i motori accelerino in una maniera personalizzabile a seconda delle condizioni attuali del veicolo, sia di imporre una differenza di coppia tra i motori e dunque le ruote motrici, tale da imporre al veicolo un comportamento dinamico laterale anch’esso personalizzabile. Il sistema secondo l’invenzione può quindi essere sfruttato per migliorare le prestazioni del veicolo in particolari circostanze (ad esempio in modo da garantire una differente risposta di un kart o un veicolo sportivo nelle curve a sinistra e nelle curve a destra in tracciati con una prevalenza di curve in una particolare direzione). Il sistema secondo l’invenzione può inoltre essere utilmente sfruttato per addestramento, ad esempio imponendo al veicolo un comportamento dinamico che simuli condizioni di pilotaggio difficili, quali differenti condizioni di aderenza sulle due ruote motrici.

Alle forme di realizzazione descritte la persona esperta, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti specifiche, potrà apportare numerose aggiunte, modifiche, o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza tuttavia uscire dall’ambito delle annesse rivendicazioni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per il controllo della coppia motrice di un veicolo (1) comprendente una prima ruota motrice (2’) associata ad un primo motore (3’) ed una seconda ruota motrice (2’’) associata ad un secondo motore (3’’), un organo di sterzo (4) e un organo acceleratore (6) azionabili da un utilizzatore del veicolo, detto sistema di controllo comprendendo: un dispositivo di interfaccia utente (13) per il comando del sistema da parte dell’utilizzatore; mezzi (7) per la rilevazione dell’angolo di sterzo (Î ́) associato all’organo di sterzo (4) idonei a generare un segnale rappresentativo dell’angolo di sterzo; mezzi (8) per la rilevazione del livello di apertura (Ï‘) dell’organo acceleratore (6) idonei a generare un segnale rappresentativo del livello di apertura dell’organo acceleratore; mezzi (9) per la rilevazione della velocità di imbardata del veicolo ( ) idonei a generare un segnale rappresentativo della velocità di imbardata del veicolo; mezzi (10) per la rilevazione della velocità del veicolo (v) idonei a generare un segnale rappresentativo della velocità del veicolo; un modulo di comando (11) comprendente: - un modulo (15) per la determinazione di un segnale di comando di riferimento comune (Icommon) rappresentativo di una coppia di riferimento comune al primo (3’) ed al secondo (3’’) motore in base almeno al segnale rappresentativo dell’apertura dell’organo di accelerazione (Ï‘); - un modulo (21) per la determinazione di una velocità di imbardata di riferimento (<ref>) in base almeno ai segnali rappresentativi dell’angolo di sterzo (Î ́) e della velocità del veicolo (v) secondo una relazione predefinita impostabile dall’utilizzatore tramite il dispositivo di interfaccia utente (13); - un modulo (18) per la determinazione di un segnale di comando di riferimento differenziale (ΔI) rappresentativo di una differenza di coppia di riferimento tra il primo (3’) ed il secondo (3’’) motore in base almeno al segnale rappresentativo della velocità di imbardata del veicolo ( ) ed alla velocità di imbardata di riferimento (<ref>).
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detto modulo (18) per la determinazione del segnale di comando di riferimento differenziale (ΔI) à ̈ configurato in modo tale da determinare detto segnale di comando di riferimento differenziale (ΔI) effettuando un controllo in anello chiuso dell’errore tra la velocità di imbardata del veicolo (ψ ) determinata in base al segnale rappresentativo della velocità di imbardata e la velocità di imbardata di riferimento (<ref>).
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detto modulo (18) per la determinazione del segnale di comando di riferimento differenziale (ΔI) à ̈ configurato in modo tale da modificare parametri di detto controllo in anello chiuso in base al segnale rappresentativo della velocità del veicolo (v).
4. 4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto modulo di comando (11) comprende inoltre un modulo di controllo in avanti (19) configurato in modo tale da modificare il segnale di comando di riferimento differenziale (ΔI) in base al segnale rappresentativo dell’angolo di sterzo (Î ́).
5. 5. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto modulo (15) per la determinazione del segnale di comando di riferimento comune (Icommon) à ̈ configurato in modo tale da determinare detto segnale di comando di riferimento comune (Icommon) in base inoltre al segnale rappresentativo dell’angolo di sterzo del veicolo (Î ́).
6. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto modulo (15) per la determinazione del segnale di comando di riferimento comune (Icommon) à ̈ configurato in modo tale da determinare detto segnale di comando di riferimento comune (Icommon) in base ad una relazione predeterminata modificabile dall’utilizzatore tra l’accelerazione desiderata del veicolo (a), l’angolo di sterzo (Î ́), la velocità del veicolo (v) e il livello di apertura dell’organo acceleratore (Ï‘).
7. 7. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di interfaccia utente (13) à ̈ di tipo senza fili per il comando a distanza del sistema da parte dell’utilizzatore, ed il sistema comprende un modulo di comunicazione (12) atto a porre in comunicazione il modulo di comando (11) ed il dispositivo di interfaccia utente (13).
8. 8. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto modulo di comando (11) à ̈ configurato in modo tale da limitare il valore del segnale di comando di riferimento comune (Icommon) e/o del segnale di comando di riferimento differenziale (ΔI) in base alla potenza massima erogabile dal primo (3’) e dal secondo (3’’) motore in condizioni di utilizzo del veicolo (1).
9. 9. Veicolo comprendente un sistema di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.