Studio e realizzazione di un banco di misura per sensori di deformazione in Velostat

For safety reasons, in recent cars, a steering wheel hand detection system has been introduced. This feature is mostly present in ”lane-assist” equipped vehicles. Usually, if the driver doesn’t keep their hands on the steering wheel, the mechanism alerts them using an acoustic or a visual warning. Nowadays, the transducers employed to reach this goal are mostly capacitive, however, looking at piezoresistive materials properties it is understandable that they could be an interesting alternative, also because their production costs are very low compared to other technologies. In this thesis, by performing different measures and tests, we can confirm or discard the observations expressed above. The process starts with creating some prototypes which will be studied from various points of view, the purpose is to obtain a detailed description of their behavior. The devices will be subjected to a lot of different analyses, first of all they will be studied in the time domain, then under different normal forces, proceeding with a real use simulation and concluding with the determination of the frequency response. By the previous tests it is possible to conclude if the use mentioned in the beginning is operable between certain limits and also that some concepts in the articles cited in bibliography are confirmed

Nelle auto recenti, per motivi di sicurezza, è stato introdotto un sistema che è capace di rilevare la presenza delle mani di un guidatore sul volante, soprattutto nei casi in cui il veicolo disponga di aiuti alla guida come il lane assist. Solitamente, se il guidatore non impugna lo sterzo, viene attuato un segnale acustico o visivo che lo sollecita a prestare attenzione. Oggigiorno i sensori impiegati per tali fini sono di natura capacitiva, ma osservando le proprietà dei materiali piezoresistivi ci si accorge che anch'essi potrebbero essere una valida alternativa, essendo anche contraddistinti da ridotti costi di produzione. Nella seguente tesi, tramite vari esperimenti e misure, si cerca di dare una conferma a questa intuizione. Il tutto inizia con la fabbricazione di alcuni prototipi di sensori che verranno poi esaminati da svariati punti di vista, allo scopo di ottenere una caratterizzazione il più completa possibile: i dispositivi saranno sottoposti a un'analisi temporale, uno studio del comportamento assunto quando vengono sollecitati da forze esterne, una simulazione dell'utilizzo in un contesto reale e un esame nel regime di tensione alternata. Alla fine di tali verifiche verrà confermato quanto scritto nei vari articoli al riguardo esistenti in letteratura e, in aggiunta, si potrà affermare che, seppur entro certi limiti, i sensori risultano adeguati all'obiettivo designato.