Ecco le tecnologie Renault in arrivo nei prossimi anni

di Redazione Italia DueMotori.com

Ecco le tecnologie Renault in arrivo nei prossimi anni


Innovations@Renault invita a scoprire i progressi tecnologici di Renault. L’edizione di quest’anno riguarda principalmente due temi: in primo luogo la vita a bordo con l’obiettivo di esaltare il piacere di guida e la serenità dei passeggeri; e in secondo luogo il CO2 e l’ambiente, con innovazioni focalizzate sul miglioramento continuo dell’efficienza energetica di motori e veicoli.  Innovations@Renault rappresenta anche l’occasione per scoprire progetti di ricerca e dimostratori sperimentali realizzati nell’ambito di partenariati pubblici e privati, che svelano alcune tecnologie del futuro. 

«Renault realizza una politica volontaristica e incisiva sull’innovazione, leva essenziale nella strategia Renault 2016, Drive the Change», afferma Rémi Bastien, direttore Engineering Innovation.

«L’operazione Innovations@Renault rappresenta un’occasione esclusiva di contatto con i nostri esperti: l’occasione per gli uomini e le donne di Renault che hanno progettato e sviluppato tali innovazioni, di trasmettere le loro competenze tecnologiche e la loro passione su alcune tematiche promettenti per il futuro dell’azienda».


 
VITA A BORDO 
1.TECNOLOGIE DI VISUALIZZAZIONE DELL’INFORMAZIONE NEL COCKPIT 
Non indurre il conducente a distogliere lo sguardo dalla strada per più di 1,5 o al massimo 2 secondi: ecco una delle regole d’oro degli specialisti delle interfacce uomo-automobile di Renault, e uno dei pilastri delle normative che disciplinano tale settore.  La disposizione dei comandi e dei display nel cockpit è quindi studiata in funzione di tale esigenza, con il contributo delle tecnologie adottate, che devono favorire maggiore intuitività e facilità di utilizzo. Grazie all’ergonomia delle interfacce uomo-automobile, Renault si impegna a ridurre nettamente il carico cognitivo correlato alle molteplici fonti d’informazioni a bordo (servizi live, ADAS*, comunicazione, informazione-entertainment, ecc.). 
Grazie ai progressi delle nuove tecnologie, diventa oggi possibile far evolvere le aree di interfaccia per una migliore qualità, sia in termini di riproduzione dell’immagine, che in termini di ergonomia e integrazione nel veicolo. 
In tale prospettiva, Renault ha sviluppato due tecnologie: 
head-up display a colori ad alta definizione 
schermo centrale di grande formato a tecnologia capacitiva
* Advanced Driver Assistance Systems: sistemi avanzati di assistenza alla guida

COME FUNZIONA?
L’head-up display consente al conducente di visualizzare le informazioni di guida in sovrimpressione rispetto alla strada, in modo da evitare di distogliere troppo a lungo lo sguardo. Per tale funzione viene utilizzato un piccolo display a colori ad altissima definizione (298 punti per pollice). La velocità e le informazioni GPS sono proiettate e ingrandite per riflesso su una lamina trasparente asferica inserita nella parte superiore della plancia. 
Lo schermo centrale è un touch screen capacitivo da 8,7 pollici, simile a quelli dei tablet ma sviluppato per l’automobile. Di utilizzo particolarmente intuitivo, e quindi perfettamente adatto al mondo automobilistico, la tecnologia capacitiva consente di migliorare l’ergonomia dello schermo e di ridurre il carico cognitivo: l’automobilista ritrova a bordo dell’auto la qualità tattile e le funzionalità di cui dispone sul cellulare o sul tablet. 
La tecnologia capacitiva è stata adattata ad un capitolato automobilistico, sia in termini di ergonomia che di resistenza. Lo schermo sopporta temperature di funzionamento comprese tra -35 e +85°C (da -40 a +95°C in situazione di parcheggio), offrendo una leggibilità ottimale in qualunque condizione di guida (luminosità e contrasto). Le dimensioni dello schermo consentono di integrare numerose funzioni e comandi, abitualmente presenti in forma fisica. 
2. TELAIO INTELLIGENTE 
Il sistema comprende 2 elementi: 
Un sistema di sospensioni variabili che assorbe le irregolarità della strada per un comfort ottimizzato, programmabile in due modalità: comfort o sport. È possibile scegliere, infatti, di privilegiare il comfort dei passeggeri giocando al massimo sulle sospensioni per assorbire tutte le irregolarità del fondo stradale, oppure privilegiare la tenuta di strada, per accompagnare i movimenti di una guida sportiva. 
Un telaio 4Control di nuova generazione: il sistema 4Control coordina la sterzata delle quattro ruote, conferendo grande agilità al telaio, anche superiore a quella di una city-car. 
Grazie a questi due sistemi, il conducente può personalizzare la guida tramite un comando che modula parametri quali la mappatura del pedale o la forza applicata al volante: si modificano così le sensazioni di guida, preservando il comportamento stradale e di sicurezza del veicolo. 

3. SISTEMI AVANZATI DI ASSISTENZA ALLA GUIDA (ADAS):
Captare l’ambiente esterno per assistere il conducente durante la guida
COME FUNZIONA?
Gli ADAS, “Advanced Driver Assistance Systems”, assistono il conducente fornendogli in tempo reale informazioni sull’ambiente che circonda il suo veicolo. 
Dal punto di vista tecnico, il sistema comprende due telecamere, 12 sensori ad ultrasuoni e 1 radar, demandati a captare le informazioni che vengono poi associate ed elaborate in tempo reale da apposite centraline. Dopo essere stata ricomposta, l’informazione viene inviata agli attuatori, tra cui quelli del servosterzo elettrico, del motore o del blocco ESP.
Il conducente viene così assistito nelle operazioni di manovra e di guida: Parcheggio automatico (“mani libere”), ACC (Autonomous Cruise Control / Cruise control autonomo), Distance warning (allarme per distanza di sicurezza tra i veicoli), Over speed prevention (allarme per superamento della velocità con riconoscimento della segnaletica stradale)…

 


AMBIENTE
Il Gruppo Renault è leader europeo in termini di emissioni di CO2 per le auto vendute a privati durante il primo semestre 2013, una performance ottenuta grazie al ringiovanimento della gamma, al successo dei motori termici Energy e all’aumento delle vendite di veicoli elettrici. Questo risultato è perfettamente in linea con la strategia meccanica di Renault, tesa a collocare stabilmente il Gruppo Renault tra i leader in Europa in termini di emissioni di CO2 e di consumo di carburante.

Questa strategia poggia su due assi: 
L’impegno sui veicoli elettrici, unica soluzione tecnologica con zero emissioni in fase di utilizzo: Renault opera per il miglioramento continuo di tale tecnologia e per favorire parallelamente lo sviluppo delle infrastrutture. 
I costanti progressi in termini di motorizzazioni termiche (downsizing, riduzione degli attriti, miglioramento della combustione grazie, in particolare, alla diffusione dei propulsori Energy) e di trasmissioni (progressiva diffusione della trasmissione a doppia frizione EDC). 
Per continuare ad essere leader, Renault intende generalizzare il downsizing delle motorizzazioni termiche. Pioniere del turbo negli anni ’70 grazie alla Formula 1, Renault conosce a fondo tale tecnologia, che applica a tutte le motorizzazioni di nuova generazione.  
Per andare ancora più nel dettaglio, Renault presenta tre innovazioni motore: 
- la doppia sovralimentazione, per ottenere un ulteriore miglioramento delle performance, riducendo parallelamente consumi ed emissioni. 
- l’inclinazione del motore, per impiantarlo in un volume ridotto,
- una tecnologia di pistoni in acciaio, con una geometria ispirata alla F1, destinata a ridurre le frizioni interne. 

Infine, Renault esplora tutte le vie possibili di riduzione del peso, per identificare i chili superflui e aumentare l’efficienza energetica dei veicoli, alleggerire i componenti e le funzioni per consumare sempre meno carburante. Esempio di questa impostazione: un portellone in vetro, montato su una struttura metallica leggera. 
 
MOTORE 3 CILINDRI IMPIANTATO A 49 GRADI DI INCLINAZIONE
L’innovazione consiste nel modificare l’inclinazione del propulsore Energy TCe 90, per poterlo impiantare in un’architettura ristretta del veicolo. L’inclinazione necessaria per entrare nell’architettura del veicolo implica una modifica del 50% circa dei componenti. 
Il motore è equipaggiato con un «waste-gate» elettrico (valvola di regolazione dei gas di scarico ammessi in turbina), che consente di pilotare con precisione le riduzioni di CO2 ed il piacere di guida. Esso beneficia di tutte le innovazioni destinate a ridurre gli attriti: pompa dell’olio a cilindrata variabile, trattamento di superficie per la riduzione dell’attrito, in particolare per le punterie e i pistoni. 
Questa innovazione consente di ridurre l’ingombro del gruppo motore, aprendo la strada a nuovi tipi di architettura veicolo. 

1. DOPPIA SOVRALIMENTAZIONE
Il principio della doppia sovralimentazione consente di avanzare ulteriormente nel downsizing dei motori termici. L’obiettivo è esaltare il piacere di guida, tenendo contestualmente sotto controllo i consumi di carburante e le emissioni di CO2 del veicolo. 
Presentato su un motore Diesel ad alte prestazioni, il sistema comprende due turbo compressori montati in serie, che consentono di ottimizzare la risposta del motore a qualunque regime: 
- Un primo turbo a bassissima inerzia, per ottenere una coppia elevata (superiore a 220 Nm/litro di cilindrata), disponibile fin dai bassi regimi, che assicura la massima reattività nelle fasi di partenza e di ripresa.
- Un secondo turbo, di dimensioni maggiori, che subentra e si associa al primo, per ottenere una potenza elevata (100 cv/litro di cilindrata) con forte carico fin dai regimi medi.
 
Questo sistema “twin-turbo” consente così di conciliare coppia a bassi regimi e potenza elevata (riserva di potenza) su un motore Diesel, con un beneficio immediato in termini di piacere di guida. Il motore funziona nei regimi di rendimento ottimale, con consumi ed emissioni di CO2 che si rivelano molto contenuti rispetto al piacere di guida assicurato. 


2. PISTONI IN ACCIAIO CON GEOMETRIA ISPIRATA ALLA F1 
Per definizione, l’acciaio è un materiale che si dilata meno dell’alluminio ad alta temperatura: i pistoni in acciaio si dilatano quindi meno di quelli in alluminio, permettendo di mantenere più a lungo invariati i giochi tra pistoni e canne del carter cilindri ad alta temperatura, con una conseguente diminuzione degli attriti. Ne risulta un miglioramento del rendimento della combustione, con riduzioni di emissioni di CO2 stimate intorno al 3% nel classico ciclo di omologazione NEDC.
L’acciaio è più pesante ma anche più rigido: questa maggiore rigidità consente di svuotare il pistone nella parte superiore, accorciando così il mantello del pistone perché l’insieme conservi la stessa massa totale rispetto all’alluminio. Un principio progettuale che si ispira a quello della F1. È così che la R&D capitalizza la competenza di motorista di Renault in F1, ricompensata da 12 titoli di campione del mondo dei costruttori, per migliorare le motorizzazioni di serie.
3. RIDURRE IL PESO DELL’AUTO 
Portellone in vetro di grandi dimensioni montato su una struttura metallica leggera. 
La riduzione della massa rappresenta una sfida essenziale per l’efficienza energetica di un veicolo. Il peso è il primo indicatore di CO2 su un’automobile. Il rapporto tra le emissioni di CO2 di un veicolo e la sua massa è di 1:10.000. In altre parole: la riduzione di 10 kg di peso da un veicolo consente di ridurre di 1 g le emissioni di CO2 in fase di utilizzo.
Alla luce di tali elementi, Renault sviluppa nuove metodologie di progettazione e industrializzazione, tese ad un obiettivo cruciale: ridurre drasticamente la massa del veicolo. 

COME FUNZIONA?
Rispetto ad un portellone classico, dove il vetro è incollato su un portellone metallico (rivestimento interno + pelle: lamiera di struttura + lamierato sottile di superficie della carrozzeria), la lastra di vetro di grandi dimensioni viene incollata su una struttura metallica leggera. La sfida per questa innovazione, che utilizza per la prima volta un portellone di dimensioni così importanti, consisteva nell’integrazione delle diverse funzioni (cablaggio, chiusure, logo, fissaggio dello spoiler). Il guadagno di massa rispetto ad un portellone tradizionale è di 2,5 kg.


PROTOTIPI DI RICERCA
Connessa al suo ambiente, l’auto diventa progressivamente un elemento di un sistema globale di mobilità. Grazie ai progressi della tecnologia digitale e all’interconnettività degli oggetti, i veicoli saranno capaci un giorno di comunicare tra loro, ma anche con le infrastrutture, per scambiare informazioni. In tale contesto, l’obiettivo è assistere sempre meglio l’automobilista nella guida, con la possibilità, nel lungo periodo, di liberarlo progressivamente da alcune operazioni, per ridurre il carico cognitivo e consentirgli altre attività. In determinate condizioni, delegare la guida permetterà al conducente di recuperare del tempo con la massima serenità. 

Le “auto da vivere” del futuro: 
La R&D Renault moltiplica tutte le innovazioni che contribuiscono a rendere il viaggio un momento di piacere e di serenità. Si tratta anche di un campo che apre prospettive per il XXI secolo, dove l’automobile sarà un elemento di un sistema più globale di mobilità in cui l’intermodalità sarà anch’essa un elemento essenziale. I consumatori vorranno mantenere, durante i loro spostamenti, le stesse connessioni con il loro ambiente e la stessa qualità di vita di cui dispongono nel resto del loro tempo. 

I progetti di Renault in questo campo esplorano varie soluzioni completamente nuove: tecnologiche (es: Veicolo Elettrico), di utilizzo (es: R-Link), di modelli economici (es: noleggio batterie VE). Tutto viene esaminato nella prospettiva di mettere alla portata di tutti nuove prestazioni di comfort e benessere. Per Renault, tali soluzioni di svolta devono avere in comune la semplicità, l’intuitività, l’accessibilità (in termini di costi) e la personalizzazione che accompagna l’immagine di marca.

I servizi connessi si sviluppano intorno a due assi principali: 
offrire informazioni in tempo reale al conducente e ai passeggeri,
assicurare una continuità di uso tra i diversi mondi cui essi appartengono. 
Questo obiettivo deve tuttavia essere realizzato nel totale rispetto delle condizioni di sicurezza in situazione di guida. Connettività e sistemi multimediali esigono uno specifico adattamento all’automobile; ciò implica, a sua volta, lo sviluppo di comandi e di un’ergonomia specificamente studiati per preservare questa esigenza di sicurezza, e può addirittura arrivare fino allo sviluppo di veicoli che consentono di delegare la guida in situazioni di utilizzo di servizi connessi. 

A condizione di rispettare tali esigenze, il futuro è completamente aperto e si può immaginare di realizzare, tra pochi anni, un veicolo totalmente connesso, autonomo e assolutamente sicuro. 

1. PAMU: PIATTAFORMA AVANZATA DI MOBILITÀ URBANA
L’obiettivo è automatizzare un veicolo elettrico in un ambiente controllato e senza passeggero a bordo. Il veicolo funziona in modo autonomo sulla distanza tra la zona di parcheggio e di ricarica e una stazione di “ritrovo” scelta dall’utente. Il servizio consente di offrire tempo al conducente, liberandolo dalla ricerca di un parcheggio e dalle relative manovre. 
Il progetto PAMU si basa su quattro sistemi principali:
1/ percezione dell’ambiente circostante, grazie a sensori e telecamere
2/ pilotaggio del veicolo tramite supervisore 
3/ geolocalizzazione assicurata dal navigatore del veicolo 
4/ un sistema a terra di supervisione e gestione del servizio, che comunica con il veicolo. 
Tutti i sensori e gli attuatori utilizzati sono componenti di grande serie del settore dell’auto. 


2. SCORE@F: SISTEMI DI TRASPORTO INTELLIGENTI COOPERATIVI 
I sistemi cooperativi si basano su uno scambio continuo, basato su programmazione a eventi, di messaggi tra veicoli (V2V) e tra veicoli e infrastrutture stradali (V2I). Tali sistemi permettono di rilevare e segnalare al conducente in tempo reale qualunque tipo di pericolo. Questa anticipazione dell’informazione consente di ridurre i rischi di incidenti. Le comunicazioni locali sono supportate da reti radio locali a banda larga, che consentono la diffusione multidirezionale di informazioni entro un raggio di 1 chilometro intorno alla stazione emittente. Le unità predisposte lungo le strade, che diffondono le informazioni, utilizzano una frequenza di 5,9 GHz, impercettibile per l’organismo umano; oltre alle molteplici informazioni di sicurezza, esse potranno facilitare la mobilità e migliorare il comfort degli utenti trasmettendo anche informazioni turistiche o commerciali. 
A lungo termine, questi sistemi potrebbero contribuire all’automatizzazione dei veicoli in completa sicurezza.


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