11 ottobre 2017

MotoGP Tech: alla scoperta dell'engine brake

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In MotoGP si sente spessissimo parlare di gestione dell’engine brake. Ma che cos’è e come si gestisce il freno motore nei prototipi che corrono nella classe top del motomondiale? Cerchiamo di scoprirlo, con il supporto dell’ing. Giulio Bernardelle e di una animazione 3D sviluppata in collaborazione con la Vandone Film

LA PROGRAMMAZIONE

IL CALENDARIO - LA CLASSIFICA

Principio di funzionamento ed evoluzione

In fase di decelerazione, a gas chiuso, la coppia erogata dal motore alla ruota posteriore motrice cambia verso e per questo tende a frenarla. Questo effetto, se non viene gestito in modo da contenere il valore di coppia frenante, disturba il pilota nella guida in quanto la manovra di ingresso curva non può risultare fluida come serve perché sia efficace.
Il valore della coppia frenante dipende dalla cilindrata unitaria del motore e per questo motivo i grossi 4 cilindri 1000cc da MotoGP hanno bisogno di essere gestiti in modo accurato.

Il fenomeno del freno motore è diventato da subito un tema su cui si è concentrato il lavoro dei tecnici; inizialmente i primi piloti che salivano sulle MotoGP venivano dalle 500cc a 2 tempi che avevano molto poco freno motore in staccata. Questa caratteristica tipica dei grossi motori a 4 tempi ha richiesto sviluppi particolari e un lavoro di adattamento ai piloti per adeguare il loro stile di guida.

Inizialmente sono state adottate le frizioni anti-saltellamento e si è cercato di regolare questi motori con valori di regime di rotazione minimo elevati. In un momento successivo l’evoluzione elettronica ha permesso di adottare delle strategie dedicate alla gestione del regime di rotazione del motore in rilascio. L’adozione generalizzata dei sistemi “ride by wire” (gestione elettronica dell’acceleratore), infine, ha portato allo sviluppo di mappe dedicate per la gestione della chiusura delle valvole a farfalla in frenata.

La mappatura del freno motore

Le MotoGP attuali adottano un pacchetto elettronico unico (hardware e software) che permette di definire delle strategie dedicate alla gestione della chiusura delle valvole a farfalla. In pratica la repentina chiusura della manopola del gas che fa il pilota appena inizia la manovra di frenata non provoca un altrettanto repentina chiusura delle valvole a farfalla. La legge che collega i due parametri “angolo apertura manopola gas” e “angolo farfalla” può essere definita sulla base di una serie di parametri che tengono conto della velocità, della marcia inserita, della decelerazione della moto, della differenza di velocità tra la ruota anteriore e la posteriore, dell’angolo di inclinazione della moto in curva. I tecnici al box hanno la possibilità di seguire le richieste del loro pilota e possono mettere a punto una strategia del freno motore dedicata a renderne il più efficace possibile lo stile di guida.

In generale un livello di freno motore elevato porta ad ottenere un sovrasterzo in ingresso di curva caratteristica che, se contenuta entro certi limiti, può agevolare il raggiungimento del punto di corda.
Un livello di freno motore basso, invece, può essere utile per mantenere velocità di percorrenza in curva elevate.
Per raggiungere la messa a punto ideale servono parecchie prove e, non di rado, sarà necessario un compromesso per poter essere efficaci su tutte le diverse curve del circuito.

Possibilità di regolazione date al pilota

Alla stessa maniera di quanto avviene con le mappe che regolano l’accelerazione e la trazione, anche per il freno motore al pilota viene data la possibilità di cambiare mappa durante la guida.

Il pilota può intervenire con il pollice della mano sinistra tramite un’apposita pulsantiera (vedi immagini). Una volta selezionata la mappa con un tasto di menu, la taratura può essere inasprita o addolcita tramite due tasti di “up” e “down”.

In generale durante la gara, il pilota può decidere di inasprire la taratura del freno motore per compensare la perdita di grip della gomma posteriore, oppure può decidere di addolcirne la regolazione per guidare in maniera più fluida con il serbatoio quasi vuoto. Alcune volte è il team dal box ad esporre un cartello per ricordare al pilota di intervenire sulla mappatura.

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