Golf GTI 53+1, la Steering Machine

Il progresso protegge. In nessun altro campo il progresso agisce in modo così diretto sugli esseri umani come nei settori della medicina e della mobilità. Il progresso in medicina guarisce dalle malattie o ne previene l’insorgenza. Il progresso nella mobilità assicura protezione in caso di incidenti o evita che si verifichino. Quest’ultimo punto, definito prevenzione incidenti, riferito all’auto significa sicurezza attiva. La Volkswagen punta sul progresso e sviluppa da decenni automobili con un potenziale di sicurezza attiva veramente innovativo. Per esempio l’ESP: la prima generazione del programma elettronico di stabilità debuttò già nel 1998 nei modelli Passat e Golf. Con l’ESP era diventato possibile - per la prima volta - tenere sotto controllo con una regolazione attiva la dinamica trasversale, cioè gli incidenti causati dalle sbandate. A seguito dell’utilizzo in veicoli prodotti in grandi volumi, l’ESP improvvisamente passò da tecnologia di alta gamma ad accessorio alla portata di qualsiasi automobilista. Da allora in Germania circa 800 persone all’anno debbono la propria vita all’ESP.

PROGRESSO GRAZIE A STRUMENTI INNOVATIVI E’ un fatto: la Volkswagen migliora costantemente la sicurezza attiva delle proprie auto. Ma progresso significa anche percorrere strade completamente nuove. Ciò è possibile soprattutto grazie a strumenti innovativi, che permettono di scandagliare con precisione sempre maggiore i limiti della fisica e - ove necessario per i test - superarli in modo mirato e sicuro. Questi “assistenti high-tech” operano in modo obiettivo, fornendo risultati che sono sempre riproducibili. Il più nuovo di questi strumenti è un’auto che permette di analizzare i limiti della dinamica di guida: la Golf GTI 53+1. Sterza, frena, accelera e percorre autonomamente i percorsi delle prove e, se richiesto, anche con la massima potenza e ai limiti del fattibile.

Inoltre ci sono strumenti come la cosiddetta “Steering Machine” per il doppio cambio di corsia o il regolatore integrale della dinamica di guida (IFDR), che permettono di migliorare costantemente componenti come sterzo, sospensioni e ammortizzatori. Quanto sia efficace l’interazione di questi modernissimi strumenti di ricerca e sviluppo, lo dimostra l’EcoRacer, presentata al Motorshow di Tokyo nel 2005: tra l’inizio dello sviluppo del prototipo e la prima prova su strada della due posti sono passati solo tre mesi; dopo sette mesi la concept era ultimata e del tutto pronta, con un autotelaio eccezionalmente sportivo e sicuro.

PROGRESSI: ESP, IMPULSO DI STERZO, STABILIZZAZIONE TRAINO E ABSPLUS Quale influsso i più moderni metodi di ricerca e sviluppo abbiano sui veicoli di serie, lo dimostrano le nuove funzioni dell’ESP “impulso di sterzo “ e “stabilizzazione traino”, che tra l’altro vengono offerte nelle Volkswagen Eos, Golf, Touran e Passat senza sovrapprezzo. Grazie all’impulso di sterzo è possibile ridurre, su strade che offrano aderenza diversa, lo spazio di frenata su strada fino al 10%; la stabilizzazione del traino impedisce le pericolose oscillazioni di roulotte o altri rimorchi. Non meno innovativa è un’altra novità mondiale, che debutterà nel 2006 nella Touareg: l’ABSplus. Il nuovo sistema antibloccaggio è stato concepito appositamente per veicoli da fuoristrada, per ridurre drasticamente lo spazio di frenata su terreni non compatti come sabbia, ghiaia o erba. Fino al 20%. L’evidente vantaggio per la sicurezza viene ottenuto senza pregiudicare minimamente la dinamica. E anche questo è un progresso: sicurezza e divertimento assieme. E’ questa la strada che la Volkswagen continuerà a esplorare.

Golf GTI 53+1 La GTI perfeziona sicurezza e dinamica Un prototipo per lo sviluppo del telaio affronta senza pilota i percorsi delle prove Golf GTI 53+1 fornisce dati preziosi per lo sviluppo dell’assetto

La sicurezza attiva – e con ciò la prevenzione degli incidenti – è uno dei capi saldi dello sviluppo di un veicolo. In particolare grazie a sistemi sempre più avanzati, oggi la prevenzione è più efficace che mai. Un esempio classico di tali sistemi è il programma di stabilità elettronico (ESP). Per ampliare lo status quo, perfezionare ulteriormente la sicurezza attiva e al tempo stesso – con l’adozione sempre maggiore di sistemi innovativi di assistenza alla guida – ottimizzare la dinamica, la Volkswagen punta su processi di sviluppo e tecnologie sempre più nuovi. L’esempio più recente è la Golf GTI 53+1 dotata di autopilota. Concepita per lo sviluppo dell’assetto, aiuta a realizzare automobili sicure, ma non noiose, dinamiche ma affidabili. La Golf GTI 53+1 assiste i suoi “creatori”, gli specialisti della dinamica del reparto Ricerca della Volkswagen, a realizzare il miglior assetto con hardware e software. La 53+1 è una reminiscenza del maggiolino “tuttomatto” Herbie, che è passato alla storia del cinema come la prima Volkswagen senza guidatore.

TELAIO E SISTEMI DI ASSISTENZA PER PIU SICUREZZA E DIVERTIMENTO Torniamo al lavoro del robot Golf GTI 53+1: la base per la migliore sicurezza attiva e il massimo divertimento è un’impostazione ottimale dell’assetto e una mirata integrazione dei sistemi di assistenza alla guida. Sistemi di sicurezza come l’ESP servono a impedire situazioni di pericolo, senza tuttavia semplicemente “spegnere” l’auto. I sistemi di assistenza alla guida devono aiutare a padroneggiare con maggior sicurezza le doti del veicolo, vale a dire il suo potenziale dinamico. La guida deve rimanere divertente, il potenziale di sicurezza aumentare. E proprio per poter realizzare meglio che mai questo obiettivo, la Volkswagen ha sviluppato la Golf GTI 53+1 che sterza, frena e accelera autonomamente anche sfruttando la massima potenza e ai limiti del fattibile.

PERCORSI DI PROVA SEMPRE DIVERSI PER LA GTI 53+1 Gli ingegneri della Volkswagen eseguono i test con la Golf GTI 53+1 su circuiti di prova sempre diversi. A Ehra-Lessien, ad esempio, vicino a Wolfsburg, dove si trova la pista di prova della Volkswagen, con l’aiuto di ostacoli mobili, vengono realizzati speciali percorsi che la Golf GTI 53+1 percorre senza pilota, cioè autonomamente e alla massima velocità possibile. La Volkswagen raggiunge quasi gli stessi tempi di provetti piloti, un aspetto secondario, ma senza dubbio notevole. Quello che è certo è che i risultati delle misurazioni hanno una riproducibilità molto elevata.

LA GOLF GTI 53+1 CONSENTE ANALISI OGGETTIVE E RIPRODUCIBILI Manovre riproducibili, come quelle consentite dalla Golf GTI 53+1, permettono uno sviluppo più mirato dei modelli. In particolare l’analisi analitica separata di dinamica (funzionamento dei sistemi), comportamento su strada (effetti dei sistemi) e condizioni di marcia (influssi ambientali), qui sono di importanza decisiva. Tutto ciò, tuttavia, è possibile solo quando un sistema automatizzato riesce ad assumere la funzione del pilota con sufficiente precisione. La Golf GTI 53+1 ne è capace e crea così il presupposto per poter analizzare in modo differenziato veicolo e condizioni di marcia. L’obiettivo definito è riconoscere con precisione i punti deboli del veicolo durante i test sulla dinamica ed eliminarli. Analogamente, con questa GTI intelligente – e con i suoi futuri derivati di serie – si possono analizzare e mettere a punto varie, singole caratteristiche dell’assetto già in una fase molto precoce dello sviluppo. Ecco una sintesi del potenziale della Golf GTI 53+1: • prove su strada riproducibili ai limiti delle prestazioni • valutazione oggettiva della dinamica ai limiti delle prestazioni • analisi dei percorsi per la programmazione della traiettoria ideale • traiettoria ideale indipendente dal pilota • nuove conoscenze sulla dinamica di guida e sul suo controllo • nuove conoscenze sul comportamento dell’intero veicolo • analisi del potenziale dei sistemi di serie

La GTI 53+1 si basa sul motore GTI di serie da 147 kW (200 CV). Si tratta di un motore che nasce già ben equipaggiato per questo compito. Perciò è stato necessario solo un computer supplementare (un MicroAutoBox di dSpace), completo del relativo cablaggio per il CAN BUS, per gestire la marcia senza pilota e attivare il servosterzo elettromeccanico (EPS) – senza il quale il progetto non sarebbe stato possibile in questi termini – e il pedale dell’acceleratore elettronico (EGas), la cui regolazione è stata leggermente modificata. Questo computer è il cuore del sistema nel vero senso della parola, perché attraverso un software sofisticato, sviluppato in cooperazione con l’Università di Amburgo, è in grado di calcolare traiettoria e velocità per la GTI.

Ovviamente la GTI 53+1 è dotata anche di numerose altre tecnologie, a cui i Clienti delle GTI “normali” devono rinunciare. Il DGPS, ad esempio. Ogni auto dotata di navigatore satellitare dispone di un ricevitore GPS – per i segnali del Global Positioning System –, che rileva la posizione del veicolo con una precisione di alcuni metri. Poiché però la GTI 53+1 deve conoscere la propria posizione con una precisione maggiore, si è ricorsi a un DGPS. Questo “GPS differenziale” permette una localizzazione nell’ordine di centimetri e quindi un feed back di alta precisione. Tuttavia ciò funziona solo se viene installato un trasmettitore da terra fisso nei pressi del veicolo dotato di DGPS, che compensa gli errori di misurazione causati dalle nuvole. Inoltre la GTI 53+1 ha un booster di frenata supplementare. Questo servofreno attivo garantisce valori di decelerazione adeguati. Laser-detector: il percorso viene rilevato da un laser-detector inserito nell’avantreno, realizzato dallo specialista tedesco “IBEO”. Il sensore analizza l’area davanti alla GTI 53+1 con un angolo di 130°.

COSI’ IMPARA LA GOLF GTI 53+1 L’apprendimento dei percorsi contrassegnati da coni in gomma si svolge sostanzialmente in tre fasi. Nella prima fase, in cui procede molto lentamente, la GTI rileva e misura la posizione dei coni con l’aiuto dei laser-detector. Per stabilire la propria posizione sul percorso si serve del DGPS. Nella fase successiva la GTI analizza con il computer – da ferma – i dati rilevati e definisce il corridoio libero. All’interno di questo corridoio viene calcolata una traiettoria ideale come default per la regolazione della dinamica trasversale, vale a dire lo spazio libero che la GTI ha sui lati sinistro e destro. La traiettoria ideale viene calcolata gradualmente, riducendo al minimo il ricorso allo sterzo e la strada da percorrere, con una speciale procedura di ottimizzazione. In questo modo vengono generati valori default come la velocità massima e l’accelerazione longitudinale. Durante la marcia automatica nelle zone limite i sistemi cooperano tra loro al fine di impostare con la massima precisione possibile i valori teorici calcolati. Altri regolatori coordinano gli effetti di sovra- e sottosterzata.

Attraverso questo processo di sviluppo decisamente più intensivo e sofisticato, la Volkswagen migliorerà ulteriormente la dinamica di guida delle proprie automobili. Più ancora: sarà possibile ottimizzare di pari passo sportività e sicurezza dei nuovi veicoli, poiché il sistema realizzato per la prima volta nella Golf GTI 53+1 permette di differenziare tra influsso del veicolo e influsso del pilota. Test sulla dinamica di guida con veicoli di serie che escludono l’influsso del pilota, permettono di uscire in modo più mirato da determinate situazioni, quindi una definizione molto efficiente dei provvedimenti da adottare. Effetto sulla produzione di serie: modelli Volkswagen ottimamente calibrati, dove sicurezza e divertimento vanno a braccetto.