Algoritmi degli IVZ

Indici Vision Zero

1          Indice Massa e Altezza (IMA)

L’Indice Massa e Altezza indica la difficoltà per ciascun tipo di motociclista nel gestire la massa e l’altezza di una determinata moto nelle manovre da fermo. Gli elementi presi in considerazione per il suo calcolo sono ovviamente i seguenti:

–            massa della moto;

–            altezza della sella;

–            massa del pilota;

–            statura del pilota.

La massa della moto si riferisce sempre al veicolo in ordine di marcia. Per le moto di cui viene pubblicata solo la massa a secco, abbiamo ricavato la massa in ordine di marcia moltiplicando tale valore per la costante 1,1, che verificata nei casi in cui entrambi i parametri sono pubblicati, è risultata fornire valori accettabilmente precisi. Per le poche moto moto con la massa dichiarata in ordine di marcia ma senza benzina è stata aggiunta la massa del pieno, calcolata arrotondando per difetto in 700 g/l.

L’altezza della sella può comportare grosse difficoltà ai più bassi e in casi estremi può addirittura significare una loro sostanziale impossibilità di utilizzo della moto.

Nel caso che un modello preveda la sella regolabile oppure sia equipaggiabile di serie con selle di diverse altezze, viene scelto il valore più basso tra quelli offerti.

Nella nostra tabella La massa del pilota in kg è convenzionalmente assunta pari ai cm di statura eccedenti il metro (per esempio, ad una statura di 170 cm corrispondono 70 kg), per evitare un’eccessiva e tutto sommato poco utile complicazione nella rappresentazione dell’indice. Il nostro Calcolatore IVZ consente comunque di calcolare gli indici con precisione sulla base di massa e statura personalizzate.

L’Indice Massa e Altezza è ricavato a partire da due sottoindici, l’indice IM, che indica la difficoltà nel gestire la massa, e l’indice IA, relativo alla difficoltà nel gestire l’altezza.

1.1             Calcolo del sottoindice IM

Il sottoindice IM prende in considerazione solo le masse della moto e del pilota ed è calcolato con le seguenti formule:

–            per i principianti (1,23/(140-MP)^0,1)*(1-((MM/(MP+10))/8))

–            per gli esperti (1,57/(140-MP)^0,1)*(1-((MM/(MP+10))/11))

dove MP indica la massa del pilota e MM la massa della moto.

I valori dell’indice IM risultanti dalle due funzioni sono i seguenti.IM_P

IM_P

IM_E

Come si vede, all’aumentare della massa della moto le curve si abbassano e diventano più inclinate al diminuire della massa del conducente, perché la massa della moto crea maggiori difficoltà quando la persona è leggera.

Inoltre, esse sono delle rette, a indicare che per tutti i motociclisti le difficoltà crescono linearmente all’aumentare della massa della moto.

Le curve relative agli esperti partono più in alto, più ravvicinate tra loro e meno inclinate di quelle dei principianti, a indicare che questi ultimi hanno maggiori difficoltà di gestione del peso e che tali difficoltà aumentano maggiormente al crescere di quello. Infatti, chi ha esperienza gestisce meglio il peso della moto, non perché sia più forte, ma perché ha un equilibrio più allenato.

1.2             Calcolo del sottoindice IA

Il sottoindice IA tiene invece in considerazione la statura del conducente e l’altezza della sella dichiarata dal costruttore ed è calcolato con le seguenti formule:

–            per i principianti (3/(800-SP)^0,1)*(0,95-((AS/(SP+60))*2)^2)

–            per gli esperti (3/(800-SP)^0,1)*(0,95-((AS/(SP+70))*2)^2)

dove SP indica la statura del pilota e AS l’altezza della sella.

I valori dell’indice IA risultanti dalle due funzioni sono i seguenti.

IA_P

 

IA_E

Come si vede, all’aumentare dell’altezza della sella le curve si abbassano e diventano più inclinate con il diminuire della statura del conducente, in quanto i meno alti hanno maggiori difficoltà nel gestire una moto alta. Esse inoltre sono concave verso il basso, ad indicare che, per ciascun tipo di motociclista, le difficoltà di gestione della moto crescono in maniera più che proporzionale all’aumentare dell’altezza della sella.

Le curve indicano anche che gli esperti sono meno in difficoltà, grazie al maggior equilibrio (rilevante anche nella gestione del peso) e all’allenamento nello spostarsi lateralmente sulla sella per migliorare l’appoggio sulle moto molto alte.

Si noti infine che risultati >1 vengono troncati all’unità, ad indicare che, per conducenti al di sopra di una certa statura, una sella sia più bassa di un certo valore non porta alcun vantaggio ulteriore.

1.3             Calcolo dell’Indice Massa e Altezza

L’Indice Massa e Altezza, che indica sinteticamente la difficoltà di gestione della massa e dell’altezza di una moto, è ottenuto, per ciascun modello di moto e per ciascun tipo di motociclista, con la formula:

IMA=(IM*IA)*100

Il risultato è quindi un numero compreso da 0 a 100, che in base al valore viene rappresentato sinteticamente con un simbolo, nel modo che segue:

  • IMA≥50 = Moto con peso e altezza della sella tali da non creare al tipo di motociclista considerato particolari problemi nella gestione da fermo;
  • 50>IMA≥40 =  Moto con peso e altezza della sella tali da richiedere al tipo di motociclista considerato una certa cautela nella gestione da fermo;
  • IMA<40 = Moto con peso e altezza della sella tali da richiedere al tipo di motociclista considerato notevole attenzione nella gestione da fermo.

2          Indice Prestazioni (IP)

L’Indice Prestazioni indica la difficoltà per ciascun tipo di motociclista nel gestire le prestazioni del motore di una determinata moto nella guida su strada. Gli elementi presi in considerazione per il suo calcolo sono i seguenti:

–            potenza massima;

–            coppia massima;

–            massa della moto;

–            massa del pilota;

–            eventuale presenza delle seguenti dotazioni:

–            sistema di controllo della stabilità;

–            sistema di controllo della trazione;

–            mappature motore differenziate;

–            trasmissione automatica o semiautomatica (senza frizione).

Per valutare le difficoltà create dalle prestazioni della moto, in un primo momento avevamo pensato di pesare il VZI solo in funzione della potenza massima. Presto però ci siamo accorti che l’adozione di questo criterio presentava dal nostro punto di vista un difetto notevole: faceva passare per moto facili da guidare alcune muscle bike di grande cilindrata e coppia straripante, ma la cui potenza relativamente bassa traeva in inganno il parametro.

In effetti, crediamo che quello che rende difficile controllare una moto, più che la potenza in sé, sia la coppia scaricata a terra nell’uso normale su strada; e da questo punto di vista, l’indicatore più veritiero è la coppia massima. Ciò non toglie che anche la potenza debba comunque essere tenuta in considerazione, perché essa è indicativa della capacità di continuare a scaricare la coppia a terra in fase di allungo fino ai massimi regimi.

Le masse della moto e del pilota, sommate fra loro, con la loro inerzia riducono l’accelerazione e la ripresa, perciò un loro aumento complessivo favorisce il controllo.

Il sistema di controllo della trazione elimina il rischio di far slittare la ruota posteriore per eccesso di gas.

Ancora più efficace in tal senso ai fini della sicurezza è il sistema di controllo della stabilità – novità assoluta sui modelli più avanzati e quindi non considerato nel vecchio VZI – in quanto tende a ridurre ulteriormente la possibiltà di mettersi nei guai, gestendo attivamente, oltre alla trazione della ruota motrice, anche l’assetto della moto. Tale sistema comprende il controllo della trazione ed è pertanto alternativo al semplice sistema di controllo della stessa.

La presenza di mappature differenziate consente di ridurre a comando la coppia motrice disponibile, cosa utile quando si guida su fondi a scarsa aderenza.

La presenza della trasmissione automatica o semiautomatica è considerata un fattore di sicurezza, perché elimina il rischio di errori nella cambiata tali da provocare perdite di aderenza o spegnimenti del motore, sempre possibili con il cambio tradizionale.

2.1             Calcolo del parametro CP

Per ciascun modello viene calcolato il parametro CP (coppia-potenza), in base alla formula:

CP=(PM*CM)/2

dove PM è la potenza massima espressa in kW e CM la coppia massima espressa in Nm.

2.2             Calcolo dell’Indice Prestazioni non pesato

Per ottenere l’Indice Prestazioni non pesato si utilizzano le seguenti formule:

–            per i principianti

(1,55/(800-(MM+MP))^0,1)*(1-((CP/(( MM+MP)+180))*2,6)^1,5)

–            per gli esperti

(1,7/(800-(MM+MP))^0,1)*(1-((CP/(( MM+MP)+150))*2)^1,5)

dove MM indica la Massa della Moto, MP la Massa del Pilota e CP il parametro coppia-potenza.

I valori dell’Indice Prestazioni risultanti dalle due funzioni sono i seguenti.

IP_P IP_E

Come si vede, all’aumentare del parametro coppia-potenza le curve si abbassano e diventano più inclinate con il diminuire della massa complessiva moto+conducente, in quanto ciò aumenta l’accelerazione e la ripresa della moto.

Esse inoltre sono marcatamente concave verso il basso, ad indicare che, per ciascun tipo di motociclista, le difficoltà di gestione della moto crescono in maniera più che proporzionale all’aumentare del parametro coppia-potenza.

Le curve indicano anche che gli inesperti sono assai più in difficoltà con le potenze elevate, in quanto gli mancano l’allenamento nel gestire la manetta e la capacità di valutare correttamente l’aderenza disponibile.

2.3             Calcolo del punteggio base

Ad ogni modello di moto viene assegnato un punteggio iniziale pari a 80, al quale vengono sommati fino a un massimo di altri 20 punti, per un totale massimo di 100, in funzione delle dotazioni di sicurezza installate.

I pesi delle singole dotazioni risultano dalla tabella seguente.

 

Elemento

Punti

Punteggio massimo

 2. Gestione della coppia

a1. Sistema di controllo della stabilità

10

16

a2. Sistema di controllo della trazione (alternativo ad a1.)

6

b. Mappature differenziate

3

c. Trasmissione automatica

3

 

Ciascuno di essi è poi moltiplicato per un fattore di 20/16=1,25, in modo che il punteggio massimo aggiuntivo dovuto alle dotazioni sia pari a 20.

2.4             Calcolo dell’Indice Prestazioni

L’Indice Prestazioni vero e proprio si calcola moltiplicando l’Indice Prestazioni non pesato per il punteggio base relativo al modello di moto considerato.

Anche in questo caso, il risultato è un numero teoricamente compreso da 0 a 100[1], che in base al valore indica quanto segue:

  • IP≥50 = Moto con potenza e coppia tali da non creare al tipo di motociclista considerato particolari problemi nella guida;
  • 50>IP≥40 = Moto con potenza e coppia tali da richiedere al tipo di motociclista considerato una certa cautela nella guida;
  • IP<40 = Moto con potenza e coppia tali da richiedere al tipo di motociclista considerato notevole attenzione nella guida.

3          Indice di Sicurezza Generale (ISG)

L’ISG, omologo del vecchio VZI, fornisce per ciascun tipo di motociclista una valutazione sintetica della sicurezza generale d’uso offertagli da ciascun modello di moto, tenuto conto di tutti gli aspetti inerenti la sicurezza. Esso quindi ingloba in sé gli indici IMA e IP descritti sopra, integrandoli con la valutazione di ulteriori caratteristiche della moto, qui sotto indicate:

–            diametro del cerchio anteriore;

–            eventuale presenza delle seguenti dotazioni:

–            freni a disco anteriori;

–            sistema frenante antibloccaggio;

–            frenata integrale;

–            pneumatici stradali (non tassellati);

–            sospensione anteriore antidive;

–            lampeggio di emergenza;

–            sistemi di ritenuta (cinture di sicurezza, airbag);

–            strutture antischiacciamento delle gambe.

Un adeguato diametro del cerchio anteriore migliora la stabilità della moto alle alte velocità e sullo sconnesso; per tale ragione è valutata favorevolmente la presenza di un cerchio anteriore del diametro di almeno 14”, e il punteggio è aumentato se il diametro è ≥ 16”.

I freni a disco anteriori indicano una potenza frenante almeno sufficiente e una buona resistenza alla fatica. Oggi praticamente qualsiasi modello in commercio ne è dotato, per cui è quasi superfluo prendere in considerazione tale aspetto, che tuttavia serve a valutare correttamente modelli con parecchi anni alle spalle.

Il sistema antibloccaggio è un elemento essenziale ai fini della sicurezza, perche azzera il rischio di caduta per bloccaggio delle ruote in frenata, frequente nelle situazioni di panic-stop.

La frenata integrale offre numerosi vantaggi in termini di sicurezza:

–            consente di ripartire facilmente in modo equilibrato la frenata tra i due assi;

–            rende più difficile il bloccaggio di una ruota;

–            rende più facile l’esecuzione delle manovre in salita su terreni in forte pendenza e scarsa aderenza.

La presenza di pneumatici stradali e non di gomme tassellate è considerata favorevolmente, perché l’IVZ tiene conto di un uso soltanto stradale delle moto.

La sospensione anteriore antidive riduce l’affondamento della ruota anteriore in frenata, rendendo la moto più stabile in frenata e più gestibile all’ingresso delle curve, pertanto la sua presenza è considerata positivamente ai fini della sicurezza.

Il lampeggio di emergenza è fondamentale in caso di rallentamento o arresto improvviso del traffico e molto utile nelle soste di emergenza.

Le moto che offrono sistemi di ritenuta sono fino ad ora soltanto due, lo scooter BMW C1, munito di gabbia protettiva e cinture di sicurezza, e la luxury tourer Honda Gold Wing, equipaggiata con airbag frontale. Si tratta sicuramente di sistemi in grado di aumentare la sicurezza passiva e come tali sono stati presi in considerazione ai fini dell’elaborazione del’IVZ.

Per strutture antischiacciamento delle gambe intendiamo qualsiasi elemento della moto (cilindri, strutture di rinforzo, carenature integrali e simili) che in caso di caduta della moto su un fianco da fermo o a bassa velocità sia in grado di proteggere le gambe del pilota dallo schiacciamento. Data la relativa frequenza con cui le moto cadono a terra da fermo e nelle manovre a bassa velocità, abbiamo ritenuto opportuno valutare positivamente anche tale aspetto.

Il requisito è considerato soddisfatto sugli scooter, dove i piedi poggiano su una pedana, e sulle moto che, coricate su un fianco, lasciano uno spazio libero di almeno 15 cm per il piede e la gamba.

Le eventuali motovaligie da sole non sono considerate utili allo scopo, sia perché possono essere smontate, sia perché spesso proteggono le gambe del passeggero, ma solo marginalmente quelle del pilota.

A differenza del vecchio VZI, l’ISG non tiene più conto dell’interasse, perché tutto sommato ci siamo accorti che esso singolarmente considerato dice poco sulla stabilità di un determinato modello, e dell’angolo massimo di piega, perché era piuttosto difficile da accertare.

3.1             Calcolo del punteggio base

Ad ogni modello di moto viene assegnato un punteggio iniziale pari a 55, al quale vengono sommati fino a un massimo di altri 45 punti, per un totale massimo teorico di 100, in funzione delle caratteristiche e delle dotazioni di sicurezza installate.

I pesi delle singole caratteristiche risultano dalla tabella seguente.

Elemento

Punti

Punteggio massimo

 1. Freni

a. Freni a disco anteriori

6

23

b. Sistema antibloccaggio

12

c. Frenata integrale

5

 2. Gestione della coppia

a1. Sistema di controllo della stabilità

10

16

a2. Sistema di controllo della trazione (alternativo ad a1.)

6

b. Mappature differenziate

3

c. Trasmissione automatica

3

 3. Stabilità

a. Pneumatici stradali (non tassellati)

5

18

b1. Diametro cerchio anteriore ≥ 16″

8,0

b2. Diametro cerchio anteriore ≥ 14″ e < 16″

3,5

c. Sospensione anteriore anti-dive

5

 4. Comandi

Lampeggio di emergenza

5

5

 5. Sicurezza passiva

a. Sistemi di ritenuta (cinture, airbag)

6

10

b. Strutture antischiacciamento delle gambe

10

Totale

72,0

 

Ciascuno di essi è poi moltiplicato per un fattore di 45/72=0,625, in modo che il punteggio massimo aggiuntivo dovuto alle dotazioni sia pari a 45.

Si noti che i pesi delle caratteristiche di cui alla sezione 2. sono gli stessi utilizzati in precedenza per il calcolo dell’Indice Prestazioni (difficoltà nel gestire le prestazioni).

3.2             Calcolo dell’indice di Sicurezza Generale

A questo punto l’indice SG è calcolato con la seguente formula:

PB*RADQ(IPnp)*RADQ(IM*IA)

dove PB indica il punteggio base calcolato come sopra, IPnp è l’Indice Prestazioni non pesato (difficoltà di gestire le prestazioni, vedere il paragrafo 1.3.2) e IM e IA sono i sottoindici relativi alla difficoltà di gestire la massa e l’altezza utilizzati per il calcolo dell’Indice Massa e Altezza (vedere i paragrafi 1.2.1 e 1.2.2).

Come nei casi precedenti, il risultato è un numero teoricamente compreso da 0 a 100, che in base al valore indica quanto segue:

  • ISG≥55 = moto consigliata, perché complesso offre al tipo di motociclista considerato un’ottima sicurezza d’uso.
  • 55>ISG≥50 = moto adatta, perché nel complesso offre al tipo di motociclista considerato una buona sicurezza d’uso;
  • 50>ISG≥45 = moto poco adatta, perché nel complesso offre al tipo di motociclista considerato una sicurezza d’uso migliorabile;
  • 45>ISG≥40 = moto non adatta, perché nel complesso offre al tipo di motociclista considerato una sicurezza d’uso limitata;
  • ISG<40 = moto sconsigliata, perché nel complesso offre al tipo di motociclista considerato una sicurezza d’uso molto limitata.

Si sottolinea che una moto sconsigliata non deve essere considerata pericolosa in sé, ma semplicemente più difficile da usare per alcune categorie di motociclisti e quindi più impegnativa di altre. Al riguardo, è bene ricordare che tutte le moto in commercio sono comunque omologate e quindi offrono gli standard minimi di sicurezza necessari per circolare su strada.


[1] In realtà il metodo di calcolo adottato rende teoricamente possibili valori inferiori a zero, ma attualmente non esistono modelli di moto tanto potenti e leggeri da ottenere tali risultato.