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Professioni del Motorsport: il guru dell'elettronica

Se ne parla spesso, ma è una cosa non si vede su una MotoGP. Per scoprire il ruolo dell'elettronica nelle prestazioni della RS-GP abbiamo chiesto all'ingegnere Paolo Bonora, Race Manager di Aprilia Racing, di introdurci ai segreti di un mondo sconosciuto ai più. E l'occasione è stata utile per introdurvi nel complicato mondo degli specialisti elettronici, per farvi uno spaccato delle Professioni del Motorsport che assumono sempre più un ruolo principale nelle corse.

Professioni del Motorsport: il guru dell'elettronica

Fra le “Professioni del Motorsport” che sono in costante ascesa c’è la figura dell’ingegnere elettronico, un ruolo che assume un ruolo sempre più importante tanto in F1 che in MotoGP. Le soluzioni che nascono da una buona analisi dei dati contribuiscono a migliorare sensibilmente le prestazioni.

È per questo che per dare un indirizzo ai giovani abbiamo voluto sentire Paolo Bonora, Race Manager di Aprilia Racing, con un’esperienza ventennale nel reparto elettronica delle corse e docente del Master Motorcycle Race Engineering di Experis Academy. Il simpatico tecnico trevigiano è una fonte inesauribile di informazioni sul mondo della MotoGP che è spesso sconosciuto.

Prima di scendere nei dettagli ci spiega Aprilia Racing da quanti reparti è composta?
“L’ufficio tecnico di Aprilia Racing è strutturato in più reparti funzionali: il reparto motore, quello dell’elettronica e quello del veicolo (ciclistica, componenti strutturali, parti in carbonio). Trasversali e di supporto a questi tre reparti principali ci sono il reparto di dinamica del veicolo, che studia il comportamento della moto in pista e dà gli indirizzi per sviluppare la moto nuova o per risolvere delle problematiche di guida lamentate dai piloti ed il reparto calcoli, strutturali e fluido-dinamici. Tutto quello che viene pensato (un pistone per i motoristi, piuttosto che un forcellone per i telaisti) viene sottoposto al calcolo strutturale per validare ogni singolo pezzo in funzione dei chilometri per cui sono stati progettati”.

“Il reparto aerodinamico è preposto alla realizzazione delle carene, delle ali, del cupolino e di tutte quelle parti inerenti l’aerodinamica della moto. Si occupa di progettare e simulare delle soluzioni, che poi verranno verificate e validate in galleria del vento.Per quanto riguarda il reparto elettronico, è suddiviso in tre macro-aree: hardware, software e strategie”.

“L’hardware si occupa di realizzare i cablaggi, cercare i sensori più adatti, ridurre il peso dei singoli componenti, dislocare i pezzi sulla moto, di accordo con il reparto Veicolo. L’area software, invece, sulla base delle richieste che arrivano soprattutto dalla pista realizza programmi applicativi di interfaccia tra la centralina e l’analisi dei dati. Sono tutti quei software legati alla visualizzazione dei dati e di configurazione della centralina, grazie ai quali l’area strategie può impostare i singoli parametri di freno motore, del controllo dell’impennata, del controllo di trazione e del controllo motore, come le mappature farfalla".

Quante persone lavorano nei tre blocchi del reparto elettronico?
“Fino a qualche anno fa l’area firmware e hardware contava più persone perché, per cultura aziendale ci siamo sempre fatti le cose in casa. Quando in 125 avevamo 30 moto in pista e altre 20 in 250 conveniva realizzare internamente la centralina, sia dal punto di vista prestazionale che economico. E da lì è cresciuto il reparto hardware e firmware fino ad arrivare ad una decina di persone. Con l’adozione della centralina unica Marelli l’hardware è diventato uguale per tutti e l’introduzione di varianti firmware viene sottoposta in MSMA, dove principalmente si discute di miglioramenti e correzioni software relativi alla sicurezza. È da qualche anno che vediamo una fase piuttosto stabile del firmware delle centraline, per cui l’attenzione e le risorse si sono spostate sulla ottimizzazione dei parametri delle strategie”.

A parità di hardware e firmware dov’è che si fa la differenza?
“Nel settare più in fretta degli altri i numeri che sono disponibili per tutti: una decina di persone, tanti siamo adesso, è dedicata al miglioramento dei parametri dei setting delle strategie. In condivisione con il gruppo della dinamica del veicolo e di chi si occupa delle gomme si vanno a settare gara per gare le migliori strategie in funzione dell’esperienza degli anni precedenti e di quello che chiede il pilota”.

“I reparti descritti sono parte dell’Ufficio Tecnico. Tutto quello che si progetta viene poi realizzato e provato. Per la parte motore abbiamo il Montaggio Motori e la Sperimentale Motori, fondamentali in una struttura come quella della MotoGP. Il Montaggio è una tipica officina, ma molto più avanzata: ci sono una quindicina di persone che provvedono all’assemblaggio dei motori per la stagione, curano le revisioni oltre a garantire la rotazione dei pezzi”.

“La parte Sperimentale delibera i motori al banco per l’utilizzo in pista e si occupa soprattutto di fare sviluppo, per tirare fuori il massimo dalla configurazione motore, ottimizzando per esempio la posizione delle trombette mobili, i pistoni e gli assi a cammes. Purtroppo quest’anno abbiamo concordato con gli altri costruttori di “congelare” tecnicamente il motore. Questo per cercare di contenere i costi in un momento economico così difficile per effetto del Covid. Fino all’anno scorso, noi con le concessioni, avevamo la possibilità di modificare le configurazioni di pistoni e teste anche durante l’anno. Avendo ora i motori sigillati, con l’hardware motore fissato, ci stiamo concentrando soprattutto per sviluppare progressioni di coppia dal punto di vista elettronico”.

Dato il motore congelato diventa fondamentale effettuare lo sviluppo attraverso l’elettronica?
“Assolutamente. Il ruolo dell’elettronica è di contatto fra la dinamica del veicolo per la gestione delle gomme, del controllo di trazione e dell’anti-impennamento e la parte sperimentale motori, per migliorare le progressioni di coppia o il depotenziamento di anticipo richiesto dai controlli, insomma tutto quello che è inerente la gestione del veicolo. Oggi non si può toccare la parte hardware, pistoni, bielle e valvole ecc, ma abbiamo margine dal punto di vista dell’airbox e dello scarico che sono rimasti liberi per tutti. Sul quel tema lavoriamo molto e anche lì c’è l’elettronica che deve essere ottimizzata per il nuovo setting delle trombette o dello scarico in base alle nuove lunghezze o diametri”.

Quante configurazioni si deliberano in una stagione?
“L’anno scorso ne abbiamo fatte quattro”.

Ma cambiano in funzione delle piste?
“Il tema è interessante. Di solito si cerca una base buona per ogni circuito, a meno che non si parli del Red Bull Ring in cui il tempo di permanenza a regime massimo motore ed a farfalle spalancate è maggiore rispetto a qualsiasi altro circuito del Motomondiale. A Spielberg per esempio si puntava ad avere una configurazione di motore che privilegiasse la potenza massima. L’obiettivo comunque rimane sempre avere un motore con range esteso in giri e coppia, per gestire in pista con più facilità le mappe elettroniche variandole gara per gara”.

Quindi cercate la potenza media in funzione del tracciato?
“I piloti vorrebbero più potenza in alto e più coppia in basso, ma è evidente che la coperta è corta. L’idea, quindi, è di avere una configurazione che sia il miglior compromesso e che permetta di adattare le configurazioni in funzione delle richieste della pista. Partendo dalla configurazione base si cercano gli specifici setting mediante elettronica o tuning di trombette e scarichi. La valutazione di quale sia la configurazione migliore viene fatta sulla base di simulazioni e di test dinamici al banco prova, il cui riferimento è il tempo sul giro. La soluzione che dà un vantaggio prestazionale, anche di un solo decimo di secondo, viene portata in pista per la verifica decisiva”.

Cosa si intende per simulatore?
“Chiariamo subito che non è uno strumento con il pilota reale come quelli usati in ambito auto, ma è una serie di computer con a bordo dei modelli di veicolo, di pista e di pilota. E’ proprio il modello del pilota il più difficile da sviluppare perché, rispetto al mondo auto dove il pilota è in una posizione ben nota, nelle moto il pilota si muove molto e diventa quindi una variabile fondamentale nella dinamica del veicolo. È per questo che le proposte ottenute al simulatore devono sempre essere validate in pista verificando la corrispondenza dei dati simulati con quelli reali".

C’è riscontro tra simulatore e pista?
“Stiamo migliorando, la parte più difficile da interpretare è la percorrenza a centro curva in condizioni di poca aderenza e in generale i cambi di direzione, mentre il resto, quando la moto è in una fase più stabile e più dritta, è molto aderente alla realtà. Bisogna andare verso una modellistica spinta per ottenere dei risultati. Noi abbiamo due simulatori: uno che cura tutta la modellistica della moto, della pista e del pilota. Tiene conto del banking dell’asfalto, dell’altimetria e del grip del tracciato, ma abbiamo dei simulatori anche in pista per capire cosa cambia, per esempio, modificando una rapportatura del cambio. Capita spesso che il pilota ci chieda come sarebbe fare una curva con una marcia diversa. Per questo tipo di richieste abbiamo gli strumenti per fare le analisi e capire se ci possono essere dei vantaggi prestazionali”.

“Di solito partiamo da casa con una curva di coppia e una rapportatura deliberata al simulatore in reparto, scelte che poi affiniamo sulla base di dati in pista e dei commenti dei piloti. Alla fine sono loro a far la differenza in termini di tempo sul giro, per cui è importante che le simulazioni e le proposte vengano ricalibrate sulla base dello specifico stile di guida”.

Quanta disponibilità c’è da parte dei piloti ad accettare le nuove soluzioni che l’elettronica offre in MotoGP?
“E’ molto dipendente dal pilota e dalle situazioni. E’ più che altro una questione di compromesso. Non si può toccare la moto cambiandone il comportamento ogni volta che si scende in pista, ma nemmeno pensare di rimanere con la stessa configurazione per tutto il weekend di gara. Queste MotoGP hanno più di 270 cavalli ed è improponibile rimanere fermi con una soluzione elettronica. Durante un weekend di gara si sistemano step by step e curva dopo curva il controllo di trazione, l’anti-impennamento o il freno motore. Un bravo ingegnere elettronico, che conosce il suo pilota, sa come e quando intervenire sulla moto. Ci sono piloti che si fidano ciecamente del loro ingegnere e tendono a non chiedere quali sono le modifiche che sono state fatte, mentre altri vogliono conoscere nel dettaglio le soluzioni adottate e dedicano molto del loro tempo nel post sessione per sedersi accanto al loro elettronico per analizzare i dati, per capire come si muove la sospensione o guardare come si aprono le farfalle, per poi suggerire delle soluzioni tecniche da introdurre”.

S’intuisce che dato 100 il potenziale teorico di una MotoGP, il setup è il frutto di un compromesso che non permette di arrivare al picco prestazionale…
“E’ assolutamente così, tant’è che la chiave dello sviluppo è arrivare a sfruttare sempre più il potenziale che c’è nella moto e nel pilota. Per far questo il pilota dovrebbe essere il più oggettivo possibile nei commenti per favorire il lavoro dei tecnici e non avere dei pre-concetti nell’affrontare una particolare prova. Ogni informazione che il pilota fornisce è utile per indirizzare il processo di sviluppo. Tanto che uno dei momenti più importanti durante il weekend di gara è proprio quello dell’analisi dati fatta tra l’ingegnere ed il suo pilota. Permette di migliorare il setting della moto ed al pilota di capire quali sono i punti su cui lavorare, nello stile di guida e nelle traiettorie".

La decisione finale in capo a chi sta: il tecnico o il pilota?
“Sempre al capo tecnico, ovviamente in sintonia con il pilota che deve essere convinto della nuova soluzione. È fondamentale la modalità con la quale un tecnico riesce a far capire al proprio pilota i vantaggi di una modifica. Il rapporto di fiducia che si crea tra pilota ed i suoi tecnici è la chiave per il risultato.

La Marelli fornisce la centralina unica, ma ogni team sviluppa i suoi software. Quali sono i temi di ricerca?
“Sono diversi. Quello fondamentale è che il motore sia fruibile nell’erogazione della potenza per il pilota. Dobbiamo rendere il carattere del motore docile dove serve, in maniera tale che i controlli elettronici lavorino il meno possibile. Perché quando l’elettronica interviene qualcosa toglie: quella più efficiente è quella che rende le mappe di ride-by-wire (la connessione manopola-farfalla) più lineare possibile, in modo che in seguito ad una qualsiasi perdita di aderenza (un’impennata o uno slide laterale) il pilota sappia sempre come reagisce la sua moto. Spendiamo molto tempo in pista per trovare la giusta connessione fra la manopola del gas e la farfalla. Con moto così potenti è assolutamente necessario controllare la potenza massima scaricabile curva per curva, modificando ed adattando le curve di coppia e progressione sviluppate al banco prova, con l’obiettivo di assicurare al pilota il giusto feeling nell’aprire il gas”.

“Quando si stabilisce questa base si può cominciare a lavorare sulle altre strategie come il controllo di trazione: dobbiamo essere in grado di gestire anche gli eventi imprevisti come le perdite di aderenza del posteriore che si traducono in uno spin. La ruota posteriore gira più velocemente di quella anteriore: un po’ ci sarà sempre perché è naturale, ma tanto più alta è la differenza di velocità tra le due ruote ad elevato angolo di piega e meno si riesce a scaricare forza lateralmente, per cui si registra uno slide. E’ per prevenire queste situazioni che entra in funzione il traction control, da una parte per garantire la sicurezza se il pilota supera il limite di aderenza e dall’altra per limitare il consumo della gomma”.

“Il lavoro dell’elettronico è quello di trovare la potenza più adatta a ciascuna curva e poi fare in modo che gli spin rimangano sotto un limite prestabilito, chiamato “target”. Se il pattinamento della ruota posteriore supera il target massimo, il traction control interviene per portarlo sul target. Questo per avere la massima performance della moto, tenendo sotto controllo il consumo della gomma. La massima usura prevista in gara viene stimata dai tecnici del team insieme con quelli Michelin durante le prove libere di Venerdì e Sabato. Sulla base di tutte le informazioni raccolte vengono predisposte delle mappe specifiche associate agli switch a manubrio per permettere al pilota di selezionare la mappa di massima potenza o quella per una eventuale situazione critica di consumo gomme elevato”.

“Lavoriamo curva per curva anche sul freno motore. Non è pensabile avere lo stesso freno motore di una moto stradale, perché alla chiusura del gas il bloccaggio della ruota posteriore sarebbe tale da scatenare fenomeni di slide laterale poco gestibili per il pilota in pista. Se nella fase di frenata si supera uno specifico target di spin negativo (la gomma posteriore ruota più lentamente di quella anteriore), la frenata non è più efficiente. L’obiettivo degli elettronici è quello di limitare lo spin negativo a un target che sia l’ottimo per avere una buona staccata. Bisogna trovare un bilanciamento di spin sia nella fase di accelerazione che di frenata”.

Fine della 1 puntata

Paolo Bonora, Aprilia

Paolo Bonora, Aprilia
1/8

Foto di: Aprilia Racing

Bradley Smith, Aprilia Racing Team Gresini

Bradley Smith, Aprilia Racing Team Gresini
2/8

Foto di: Aprilia Racing

Aleix Espargaro, Aprilia Racing Team Gresini

Aleix Espargaro, Aprilia Racing Team Gresini
3/8

Foto di: Aprilia Racing

2020 Aprilia RS-GP

2020 Aprilia RS-GP
4/8

Foto di: Aprilia Racing

2020 Aprilia RS-GP

2020 Aprilia RS-GP
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Foto di: Aprilia Racing

2020 Aprilia RS-GP

2020 Aprilia RS-GP
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Foto di: Aprilia Racing

2020 Aprilia RS-GP

2020 Aprilia RS-GP
7/8

Foto di: Aprilia Racing

2020 Aprilia RS-GP

2020 Aprilia RS-GP
8/8

Foto di: Aprilia Racing

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Serie MotoGP
Piloti Aleix Espargaró Villà , Bradley Smith
Team Aprilia Racing
Autore Franco Nugnes