SVILUPPO DI UN BANCO PROVA PER SISTEMI EBIKE CON INTERFACCIA DI CONTROLLO LABIEW E COMUNICAZIONE SU RETE CAN

This thesis describes the curricular internship activity carried out at RMU Project, with the objective of completing and optimizing a prototype test bench for eBike systems, initially developed by a previous intern. The test bench was designed to simulate a cyclist's behavior on different terrain profiles, thanks to the eBike motor's interaction with two electric motors: one dedicated to reproducing pedaling and the other to applying a variable braking torque. The activities involved the completion of the mechanical assembly, the electrical wiring, the integration of the acquisition and control hardware with the sensors, the development of a CAN–USB gateway for communication between the LabVIEW-based control software and the eBike system, followed by the rewriting and expansion of this software to make it modular, scalable, and suitable for new testing requirements. The system thus completed allows for the execution of automated and configurable tests, becoming a strategic tool for the development and validation of RMU Project’s eBike systems. The thesis is divided into seven chapters: the first introduces the history and fundamental components of eBikes; the second describes the test bench; the third and fourth analyze communication protocols, with particular focus on CAN; the fifth illustrates the development of the CAN–USB gateway; the sixth introduces LabVIEW, the environment chosen for the software development; and the seventh presents in detail the test bench control software.

La presente tesi descrive l’attività di tirocinio curriculare svolta presso RMU Project, avente come obiettivo il completamento e l’ottimizzazione di un banco prova prototipale per sistemi eBike, inizialmente sviluppato da un precedente tirocinante. Il banco è stato progettato per simulare il comportamento di un ciclista su differenti profili di terreno, grazie all’interazione del motore dell’eBike con due motori elettrici: uno dedicato alla riproduzione della pedalata e l’altro all’applicazione di una coppia frenante variabile. Le attività hanno riguardato il completamento del montaggio meccanico, il cablaggio elettrico, l’integrazione dell’hardware di acquisizione e controllo con i sensori, la realizzazione di un gateway CAN–USB per la comunicazione tra il software di gestione e il sistema eBike, e infine la riscrittura e l’ampliamento del programma in LabVIEW, così da renderlo modulare, scalabile e adatto alle nuove esigenze di test. Il sistema così completato consente l’esecuzione di prove automatizzate e configurabili, trasformandosi in uno strumento strategico per lo sviluppo e la validazione dei sistemi eBike di RMU Project. La trattazione è articolata in sette capitoli: il primo introduce la storia e le componenti fondamentali delle eBike; il secondo descrive il banco prova; il terzo e il quarto analizzano i protocolli di comunicazione, con particolare attenzione al CAN; il quinto illustra la realizzazione del gateway CAN–USB; il sesto introduce LabVIEW, l’ambiente scelto per lo sviluppo del software; il settimo presenta in dettaglio il programma di gestione del banco prova.