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
Innovazioni volte alla serenità e al piacere di guida - Per
tradizione, l’innovazione secondo Renault ha l’ambizione di rendere la vita a
bordo più facile e gradevole.
L’obiettivo è trasformare il viaggio in un momento di
piacere e di serenità per conducente e passeggeri. In tale prospettiva, Renault
privilegia un’impostazione focalizzata sull’uomo, per definire gli equipaggiamenti
più adatti in termini di vita a bordo (abitabilità, comfort, benessere…), di
performance dinamiche (tenuta di strada, comfort dinamico…) e di sicurezza.
La principale sfida consiste nella capacità di sviluppare
soluzioni semplici da utilizzare e al miglior livello, ad un costo accessibile
per il cliente, in modo da rendere l’innovazione alla portata di tutti. Per
raccogliere tale sfida, Renault conduce attivamente le sue ricerche tese a
facilitare la vita a bordo e la guida: modularità, multimedialità, assistenza
alla guida, abitabilità, comfort acustico, ergonomia, salute e benessere…
L’effervescenza che regna nel mondo digitale è certo ricca
di opportunità per il mondo automobilistico, che può approfittarne per ampliare
la gamma di prestazioni proposte al cliente; essa non è, tuttavia, esente da
rischi, perché una valanga di nuove funzioni, con il loro corredo di schermi,
pulsanti e menù, potrebbe influenzare la serenità nell’abitacolo o addirittura
causare perdite di attenzione.
Renault si adopera affinché tali evoluzioni tecnologiche
siano introdotte a esclusivo vantaggio del benessere dei passeggeri, per
facilitarne la vita e connetterli all’ambiente circostante, preservandone la
sicurezza. Il giusto equilibrio tra queste “nuove prestazioni”, il benessere a
bordo e la sicurezza, dipendono in gran parte dalla definizione delle
interfacce tra l’auto e il suo conducente...
TECNOLOGIE DI
VISUALIZZAZIONE DELL’INFORMAZIONE NEL COCKPIT
Sempre più intuitive
e facili da utilizzare. 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.
TELAIO
INTELLIGENTE
La tecnologia al
servizio del piacere di guida
COME FUNZIONA?
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.
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)…
CO2/AMBIENTE
Downsizing e riduzione di peso per consolidare la leadership
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
Il downsizing apre nuove piste di architettura veicolo - Inclinazione
a 49° di un motore benzina 3 cilindri 90 cv turbocompresso
COME FUNZIONA?
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.
DOPPIA
SOVRALIMENTAZIONE
La gestione ottimale della coppia a tutti i livelli di
sollecitazione
COME FUNZIONA?
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.
PISTONI IN ACCIAIO
CON GEOMETRIA ISPIRATA ALLA F1
Ridurre gli attriti
COME FUNZIONA?
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.
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
Quando l’auto si connette all’ambiente circostante
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.
Sviluppo di nuovi
servizi legati alla connettività:
Associando connettività e nuovi servizi di mobilità,
l’automobile diventa progressivamente un elemento di un sistema di mobilità
multiconnessa (Veicolo-Veicolo, Veicolo-Infrastruttura, Veicolo-Cloud).
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.
PAMU: PIATTAFORMA
AVANZATA DI MOBILITÀ URBANA
Un servizio di “valet parking” autonomo
COME FUNZIONA?
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.
Partner:
Conseil Général des Yvelines, UTC, ENSTA, IFSTTAR, Mobileye,
Bosch, Acumine, Tecris, Viveris
SCORE@F*: SISTEMI DI
TRASPORTO INTELLIGENTI COOPERATIVI
Informazione veicolo-veicolo e veicolo-infrastruttura in
tempo reale per una maggiore sicurezza
COME FUNZIONA?
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.
Partner: PSA,
Hitachi, Cofiroute, IFSTTAR, NEAVIA
Finanziatori: Conseil
Général des Yvelines, Conseil Général de l’Isère, CETE
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