Riassunto analitico
La tesi descrive la progettazione, la realizzazione e lo sviluppo di un sistema elettronico per la gestione del cambio di una vettura Formula Student.
Hardware e software sono stati progettati per poter comunicare su linea can bus con gli altri dispositivi elettronici all'interno della vettura e, permettere la gestione completa della cambiata inviando le appropriate informazioni alla ECU (Engine Control Unit) e muovendo l'attuatore meccanico.
Un microcontrollore PIC32 è stato utilizzato per gestire la comunicazione can e usb in aggiunta a svariati ingressi e uscite.
L'attuazione del cambio, realizzata con un sistema pneumatico, è attuato da elettrovalvole ad alta velocità alimentate a 24V, generati da un convertitore boost.
Inoltre è stato implementato un USB bootloader per caricare facilmente il firmware nel microcontrollore.
Schematici e simulazioni dell'elettronica, realizzata su un pcb a doppia faccia, vengono analizzate in dettaglio.
Infine, simulazioni HIL (Hardware In the Loop) dell'elettronica completa sono state eseguite prima della installazione in vettura, ottimizzando il codice e minimizzando il tempo di sviluppo.
I test sulla vettura sono stati positivi, ma è necessario altro lavoro per ottimizzare al meglio le strategie ECU che lavorano congiuntamente con l'elettronica descritta.
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Abstract
This thesis presents the design and develop of a complex electronic system able to manage the gearshift on a Formula Student car.
Hardware and software were developed to communicate over can bus with all the other electronic devices into the car and to manage completely the gearshift, by sending the right information to the ECU (Engine Control Unit) and by moving the mechanical actuator.
A PIC32 microcontroller was used to control the can line and the usb communication, along with all the other inputs and outputs.
The gearshift was actuated by using a pneumatic system, which was activated by high speed electrovalves powered with 24V boost converter.
In addition, USB bootloader was implemented to load firmware easily on the microcontroller.
Furthermore, electronics circuits has been designed, simulated and realized over a double layer pcb board.
All these tasks were deeply analyzed, described and commented along all this thesis work.
HIL (Hardware In the Loop) simulation has been done before real test on the car, optimizing code and minimizing developing time.
Tests on real car were positive but more work is necessary to optimize ECU gearshift strategies which works in conjunction with electronics described here.
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