Torsiometro e suo valore 2: Asimo in Motogp
di Giorgio Mulliri
Nell'articolo precedente, mi sono occupato de oramai famigerato torsiometro o trasduttore di coppia che tanto sta facendo discutere.
Abbiamo stabilito alcune cose che spero siano risultate interesanti,
Avevo accenato ai sensori giroscopici prelevati da Asimo e trsferiti direttamente sulla moto giapponese in mano a il Team Repsol ufficiali e no.
Il tema si e' fatto caldo da quando si e' parlato che a parere di Mario Lega il torsiometro e' illegale perchè lo e' in f1, basando la sua teoria su alcuni articoli del regolamento.
Solitamente vado a fondo alle cose, da buon ignorante e testardo e curioso che vuol capire non bastandomi mai le spiegazioni di qualche sito.
Sapete già che non sono ne giornalista ne un ingegnere che possa spiegare determinati argomenti con cognizione di causa, ma cercando e sforzandomi alla fine certe cose riesco a capirle anche io e cerco di spiegarle a modo mio.
Affronteremo anche la questione del regolamento della f1...
Ma prima volevo portarvi a conoscenza di un articolo del mio amico David Matter del sito http://motomatters.com che si occupa di motociclismo in generale e va sui campi di gara.
Con David ci conoscemmo a Jerez nella sala stampa in occasione dei test del 2012, io ero li per assistere ai test dove feci la foto con Filippo Preziosi,( ogni volta che la vedo scappa un sorriso)
David Ha scritto un articolo sulle applicazioni che Asimo ha regalato alla sua sorella RCV 213 e spiega delle cose molto interessanti.
Ho chiesto il permesso di pubblicarlo e ho avuto il suo ok Grazie David Matter
questo e' il link originale
http://www.motomatters.com/analysis/2012/01/22/honda_s_robot_asimo_s upplies_a_crucial_c.html
La traduzione e' stata affidata all'amico William Adam, che ringrazio sia per la pazienza che per la celerità nel mettermi a disposizione la traduzione dell'articolo.
Buona lettura a dopo...
Come il Robot ASIMO ha aiutato a costruire il pacchetto elettronico MotoGP della Honda.
Il principale salto qualitativo nelle ultime due stagioni della Honda MotoGP, è avvenuto in due aree distinte, la ciclistica e l'elettronica. Molta della sistemazione della ciclistica della RC212V è stata eseguita durante la stagione 2010, quando il team ufficiale ha provato cinque varianti di telaio e svariati forcelloni, prima di trovare la quadra all'inizio della stagione 2011.
In parallelo allo sviluppo del telaio, la Honda ha trascorso due anni migliorando progressivamente il pacchetto elettronico della MotoGP, dopo aver portato via a questo fine, due personaggi chiave dallo staff tecnico Yamaha. La moto così sviluppata, nelle mani di Casey Stoner, risultò imbattibile durante la stagione 2011.
Una foto postata su Twitter da Augusto Moreno de Carlos, editore della rivista spagnola Motociclismo, fornisce una visione di come lo sviluppo di tecnologie possa dar vita a nuove vie interessanti.
La foto dimostra come ASIMO, il robot costruito da Honda come dimostratore tecnologico e progetto di ricerca e sviluppo, fornisce della tecnologia cruciale per la MotoGP della HRC.
L'inclinometro multidirezionale utilizzato dalla RC212V per identificarne l'atteggiamento tridimensionale della moto, è stato sviluppato direttamente dal sistema utilizzato su ASIMO per monitorare l'equilibrio del robot mentre cammina e corre. L'inclinometro, che consiste in un pacchetto di giroscopi ed accelerometri, fornisce informazioni sul come la posizione della moto stia cambiando: la moto risulta inclinata in curva? La moto sta impennando di potenza, oppure cabrando in avanti sotto l'effetto frenante? A quanto ammontano le forze frenanti? A quanta velocità la moto si sta inclinando per curvare?
Sulla base di queste informazioni, il pacchetto elettronico della RC212V può variare le caratteristiche di potenza del motore per aiutare il pilota a controllare meglio la moto. Captando che la moto si trova sottoposta a forte potenza frenante - specialmente combinando informazioni sulla pressione del momento dell'impianto frenante con dati dall'inclinometro sull'assetto istantaneo della moto - l'elettronica può conseguentemente dosare l'effetto del freno motore. Captando che la moto è fortemente piegata in curva, l'erogazione del motore può essere addolcita per ammorbidire la perdita di trazione della ruota posteriore. Captando che la moto è in fase di raddrizzamento veloce in uscita di curva, l'erogazione di potenza può essere irrobustita di pari passo all'aumento dell'impronta a terra della gomma, permettendo così un'accelerazione più efficace.
Anche se risulta completamente logico in retrospettiva, è affascinante che l'elettronica che governa la dinamica di una MotoGP derivi dal sistema di controllo di un robot che cammina. Moto bipede - il camminare su due gambe - è un'impresa complicatissima, che richiede anche la gestione di un baricentro in continuo spostamento, come dimostrato in dettaglio ragionevole dal manuale tecnico del robot ASIMO della Honda. Anche se le velocità in ballo sono di molto inferiori - la velocità massima di ASIMO è di 9km/h mentre corre, poco più di una camminata veloce - le complessità e la velocità di processamento dei dati è largamente paragonabile; il fatto che le due ruote di una moto siano relativamente rigidamente connesse tra di loro significa che le transizioni di posizioni fisiche sono relativamente graduali. Il fatto che le gambe ed il torso umano che ASIMO copia abbiano multipli gradi di libertà nei movimenti vuol dire che il numero di variabili coinvolti sono superiori, e cambiano ad un rateo di molto superiore.
Anche se è evidente che i traguardi della Honda nel creare il pacchetto di gestione dell'elettronica della RC212V siano molti, il loro pacchetto complessivo non fornisce di certo un vantaggio insuperabile. L'elettronica utilizzata sia da Yamaha che da Ducati sono ugualmente complesse, con Yamaha che a Valencia ha rivelato che il loro pacchetto elettronico utilizza algoritmi predittivi per compensare il degrado delle gomme ed il consumo del carburante man mano che avanzano i giri. Il pacchetto elettronico della Yamaha monitora costantemente la risposta della gomma rispetto al comportamento calcolato durante le sessioni di prova. Le strategie elettroniche vengono costantemente variate per adattarle al feedback proveniente dalla moto, e nuove strategie vengono calcolate per i giri successivi in base a quel feedback. Yamaha, come Honda, utilizza giroscopi ed accelerometri per identificare il comportamento della moto ed adattarsi ad esso: due anni fa, Yamaha ha cambiato la strategia antimpennamento da sensori d'estensione delle sospensioni a giroscopi che misurano la cabrata. Ciò significa che l'impennata veniva ibdividuata prima che la ruota anteriore si staccasse dalla superficie della pista e le forcelle fossero completamente distese, permettendo così di tagliare potenza prima, ma in minor quantità.
Ciò che i dati Honda e Yamaha dimostrano è che la limitazione dell'elettronica su moto da MotoGP - come sarebbe intenzionato ad eseguire Ezpeleta a partire dal 2013 - non è semplice. I dati di posizione ed assetto di una moto provenienti da giroscopi ed accelerometri è diventato progressivamente importante, come dimostrato dall'effetto marginale che l'eliminazione del permesso d'utilizzo di dati GPS ha avuto quest'anno. Si potrebbe desumere che l'eliminazione dei sistemi ad inclinometri avrebbe un impatto molto superiore sul controllo delle moto rispetto all'eliminazione dei sistemi GPS. Senza i dati provenienti da accelerometri, il controllo delle impennate sarebbe più difficile, e i produttori dovrebbero di nuovo fare affidamento sui dati provenienti dalle sospensioni. Senza l'utilizzo di giroscopi ci sarebbero dati limitati sull'inclinazione effettiva delle moto, rendendo più difficile la variazione della risposta all'acceleratore e l'erogazione di potenza in base all'angolo di piega. Il controllo dei mezzi dipenderebbe di più dai piloti e meno dall'elettronica.
Data la libertà di programmare le centraline come desiderato, i programmatori d'elettronica ben presto troverebbero il modo di aggirare il problema. Anche se dati precisi d'angolo di piega ed accelerazioni fossero assenti, i dati raccolti dai sistemi di acquisizione dati possono essere utilizzati per simulare l'assetto e posizione delle moto con un buon grado di precisione. Col solo utilizzo di dati quali, frenata, giri motore, posizione acceleratore, marcia utilizzata e rapporti del cambio, la posizione della moto può essere identificata con notevole precisione. Con l'utilizzo di questi dati i programmatori potrebbero stimare molto bene l'assetto della moto, ed aggiustare di conseguenza la risposta all'acceleratore e la mappatura del motore come meglio ritenuto. Non sarebbe preciso come con l'utilizzo di inclinometri ma sarebbe più che accettabile.
Anche costringere fisicamente il divieto dell'utilizzo di dati da inclinometri potrebbe risultare molto difficile. Chiunque abbia uno smartphone moderno utilizza di fatto un accelerometro ed un giroscopio, come evidenziato dalla capacità di adattamento dell'orientamento del display a seconda dell'inclinazione del telefono stesso. Le dimensioni dei sensori richiesti sono già estremamente compatti: un modello comune di sensore giroscopico a tre assi misura solamente 4mm x 4mm x 0.9mm. Anche il costo non è rilevante: montato su circuito integrato, il sensore può essere acquistato a meno di $50. Più diventano compatti i sensori più facilmente si possono nascondere, lasciando come unica opzione il controllo dei dati in ingresso alle centraline, oppure costringendo l'utilizzo di una centralina unica con un limitati parametri a disposizione dei programmatori.
Limitare l'aumento dell'utilizzo dell'elettronica nel motociclismo agonistico non è facile, e visto l'incrocio tecnologico tra corse ed altri settori - come dimostrato dall'uso della tecnologia di un robot che cammina su una MotoGP - certamente va contro il desiderio delle case costruttrici. Trovare un compromesso che permetta ai costruttori di progredire utilmente in ricerca e sviluppo, salvaguardando la spettacolarità delle gare, sarà difficile. Ma vista la terribile natura delle gare durante l'epoca 800cc in debito di carburante, sarà anche assolutamente necessario.
Bravo David Matter
Qui vi lascio il link di un articolo sempre di David che riporta quello che Furusawa disse alla consueta presentazione dei dati alla stampa del anno 2010
http://motomatters.com/news/2010/11/13/motogp_electronics_even_
che riassumendolo dice le cose elencate sopra, che hanno un sistema del TC predittivo che gestiona corregge e si resetta ad ogni giro correggendo all'occorrenza ogni errore.
Veniamo ad un altro aspetto del discorso,
La Honda, secondo l'ingegner Neil Spalding ha il trasduttore denominato " Torductor "gia dal 2008.
E da mie ricerche lo aveva anche Simoncelli buon anima,
In questo link invece la Honda stessa spiega i segreti della Hrc rcv 213 dove è compreso
L'inclinometro multidirezionale
Il Troductor montato sulle Hrc 213 rcv è di fabbricazione ABB e dal 2008 che la honda lo monta. Sempre parole di Neil Spalding,,,
Questo e' il sito della ABB
Ricordate l'intervista di Omnimoto a Lucio Cecchinello che misi già nel articolo precedente?
http://www.omnicorse.it/magazine/32339/moto-gp-cecchinello-vogliamo-stare-davanti-a-valentino
A parte le cose interessantissime del sempre valido Lucio Cecchinello vorrei attirare la vostra attenzione su alcune frasi.
La prima che le moto sta sono uguali alle ufficiale e che come accennai, gli aggiornamenti arrivano in mano a i piloti ufficiali dopo un paio di gare.
E fino a qui ci siamo...
Ma la cosa che a me ha dato da pensare è stata Il Trasduttore non lo abbiamo solo noi….
Azza ho detto io...e adesso dove trovo qualcosa che provi le affermazioni del Lucio motociclista nazionale, pardon team manager del team più simpatico della MotoGP?
Mannaggia a me e quando mi metto a scrivere...
Pero la ricerca non è andata vana....
Alla fine qualcosa è saltata fuori.
In questo articolo si parla sempre di trasduttori ma collegati all'acceleratore....
Si perché in pratica un trasduttore, letteralmente, ha la funzione di misurare, stop!!
La parola trasduttore e' sinonimo di sensore.
Nel caso di un trasduttore di coppia misura la diversità di campi magnetici nel pezzo in questione mandando i dati sotto forma di segnali che vengono decodificati e resi leggibili alla centralina collegata al Tracion Control..il resto lo sapete...
Veniamo a quello che ho trovato.
:http//www.sportrider.com/sportbikes/torque-wire-throttle-stop-watch
Dove si parla sia del trasduttore Honda ma anche che anche la Yamaha che avrebbe sviluppato un sistema di Tracion control brevettandolo dove è implicato un trasduttore di coppia, simile a quello honda
According to Neil Spalding in his book MotoGP Technology, Honda has been using a Torductor, a torque-measuring device made by ABB, on its RC212V factory bikes since 2008. It’s likely that Yamaha has also been using a similar torque sensor. A Yamaha patent for traction control (“Advanced Traction Control,” Oct. ‘11) includes several modifications to the base system outlined in the patent, and one incorporates a “torque detection part” that provides real-time torque output to the ECU. Certainly all the manufacturers are using some form of torque-by-wire in their racing electronics.
Tradotto con google
Secondo Neil Spalding nel suo libro MotoGP tecnologia, Honda ha utilizzato un Torductor, un dispositivo di misurazione della coppia realizzato da ABB, sulle sue moto ufficiali RC212V dal 2008. E 'probabile che la Yamaha è stato anche utilizzato un sensore di coppia simile. Un brevetto Yamaha per il controllo della trazione ("Advanced Traction Control", ottobre '11) include diverse modifiche al sistema di base descritte nel brevetto, e uno incorpora una "parte di rilevamento della coppia", che prevede l'uscita di coppia in tempo reale alla centralina. Certamente tutti i costruttori utilizzano una qualche forma di fili Coppia-by-in loro elettronica corsa.
Ed una altra cosa siamo riuscita a farvela sapere
Passiamo al perché il trasduttore è legalissimo e non centra nulla con il regolamento f1?
Ricordatevi che il trasduttore è un sensore, null'altro.
L’articolo del regolamento dove dice che un trasduttore di coppia è illegale non esiste, ne esiste un altro che è questo. che viene presto a prova iconfutabile.
9.9 Torque transfer systems:
9.9.1 any system or device the design of which is capable of transferring or diverting torque from a
slower to a faster rotating wheel is not permitted.
9.9.2 Any device which is capable of transferring torque between the principal axes of rotation of
the two front wheels is prohibited.
Che tradotto da William di lingua madre inglese dice:
sistemi di trasferimento di 9.9 Torque:
9.9. 1 Qualsiasi sistema o dispositivo il cui disegno è in grado di trasferire o deviare coppia da un più lento di una ruota più veloce in rotazione non è permessa.
9.9.2 Qualsiasi dispositivo che è in grado sia capace trasferire la coppia tra gli assi principali di rotazione delle due ruote anteriori è vietata.
Cosa vuol dire ciò?
Non mi son fermato qui, sono andato a vedere perché nacque questa regola, e sorpresa sorpresa
C’è la Honda di mezzo, sì La bar Honda, che a quanto pare si invento un sistema che tramite degli ingranaggi e tubi idraulici trasportava coppia alle ruote anteriori coppia uguale forza in pratica,
La F1 diventata a 4 ruote motrici più o meno.
La trovata era usare le ruote davanti che utilizzavano la forza del motore trasferita da dietro ad avanti.
Per far sì che venissero usate a mo’ di freno motore, cioè servivano a frenare la macchina ovviamente non stiamo parlando di centinaia di cv, il sistema in pratica aveva anche de dei semiassi anteriori.
.
Sito della f1 che riporta la squalifica della Bar per il TRASFERIMENTO DI COPPIA
http://www.formula1.com/news/headlines/2004/8/2021.html
Riepilogando trasferimento di coppia viene vietato se rendi la macchina a 4 ruote motrici....
Non basta, non parla di sensori come il trasduttore che non trasferisce proprio nulla. Un sensore... non può trasferire nulla
L'unica cosa che trasferisce coppia nella moto è il pignone e la catena e corona,
Il trasduttore è un sensore stop... Ed è all’interno del albero del pignone, ma la sua funzione e MISURARE stop... Il TRASDUTTORE DE COPPIA NON TRASFERISCE COPPIA, LA MISURA E LA CENTRALINA CHE COMANDA L'INIEZIONE PER CALIBRARE IL TUTTO.
Contenti? no
Vi faccio un altro regalo, la sentenza della fia che squalifica la Bar Honda con tutte le postille del caso, aggiungendo anche un altro regolamento sui freni che entra in ballo, il
11.2.3 Non è permesso più di un sistema frenante, con un massimo di sei pistoni, per ogni ruota.
Qui la sentenza...
http://www.fia.com/sites/default/files/judgements/09-08-2004-ica-TRC.pdf
Basta così per oggi.
Spero essere stato chiaro nelle spiegazioni, tutte le basi sono documentate con il link suddetti.
Neanche questo articolo è stato facile...
A Malaga è notte ora...
Un grazie all'amico David Matter e all'amico William Adam
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