Oggi è noto come Euro NCAP, ma assegnare un certo numero di “stelle” come valutazione della qualità di un prodotto o di un servizio è entrato in uso quasi due secoli fa, nelle guide turistiche. Nel Murray’s Handbooks for Travellers nel 1836 si fece per primo uso proprio delle stelle come simbolo per indicare i luoghi più interessanti da visitare ed in un secondo tempo la qualità degli alberghi.
Il sistema è stato poi esteso a molti altri settori, ristoranti, libri, film, prodotti finanziari e ranghi militari ad esempio. Anche nel settore automobilistico le stelle sono utilizzate per indicare il livello di sicurezza dei veicoli, misurato da organizzazioni indipendenti specializzate. In Europa esiste l’Euro NCAP, dove NCAP significa New Car Assessment Programme, programma di valutazione delle nuove auto, da oltre vent’anni. Organizzazioni simili sono presenti in America Latina (Latin NCAP), in Cina (C-NCAP), Oceania (ANCAP), Asia Sudest (Asean NCAP), Giappone (JNCAP), Corea del Sud (KNCAP) e Stati Uniti (U.S. NCAP). Esiste anche una organizzazione a livello mondiale, Global NCAP.
Il numero di incidenti stradali è ancora molto elevato, nel 2017 si sono registrati in Italia 72.015 incidenti, con 39.178 persone ferite e 1.656 morti. Gli incidenti sono dovuti per la quasi totalità ad errori umani, ma il veicolo può ridurre le conseguenze oppure aiutare il guidatore ad evitarli o ridurne la gravità.
Si definisce quindi come livello di sicurezza “passiva” è la capacità del veicolo di ridurre le conseguenze di un incidente, mentre la sicurezza attiva è la capacità di aiutare il guidatore ad evitare un incidente o ridurne la gravità. Negli ultimi anni si sono anche introdotti sistemi di sicurezza “preventiva”, in grado di prevenire in modo autonomo il verificarsi di un incidente, come ad esempio i sistemi di frenatura automatica anticollisione. Esistono anche sistemi di sicurezza post-incidente: dal primo aprile 2018 tutti i nuovi modelli veicolo devono prevedere l’installazione del sistema e-Call, un dispositivo che chiama automaticamente il soccorso (112, il numero unico Europeo) fornendo la posizione del veicolo in caso di incidente.
Dato l’elevato rischio di incidenti non stupisce che la sicurezza sia tra i primi fattori che condizionano l’acquisto di una nuova vettura. Per un acquirente è quindi importante poter essere informato del “livello” di sicurezza del veicolo che intende acquistare.
Ma a differenza di altri fattori, come costo, consumi, qualità percepita, comfort, prestazioni, la sicurezza non è valutabile dall’acquirente, neanche attraverso l’opinione di possessori dello stesso modello di veicolo. Le informazioni prodotte dai costruttori dei veicoli non sempre sono completamente attendibili. Da qui nasce l’interesse di avere organizzazioni indipendenti dalle case automobilistiche che misurino oggettivamente la sicurezza del veicolo, in tutti i suoi fattori.
Euro NCAP nasce quindi nel 1997 per questo scopo, fornire ai consumatori una misura, espressa in modo molto sintetico in un numero di stelle da zero a cinque, della sicurezza dei veicoli disponibili sul mercato.
La storia di Euro NCAP
A partire dagli anni ’70 alcuni governi europei, attraverso il Comitato europeo per la Sperimentazione Veicoli (EEVC), hanno lavorato alla valutazione della sicurezza passiva delle automobili. Sono state elaborate procedure rigorose per i crash test, ma nel 1994 l’industria automobilistica si è opposta alla adozione di specifiche normative nella legislazione europea, suggerendo la loro adozione graduale a livello legislativo globale attraverso il consolidato meccanismo governato da UN-ECE (United Nations Economic Commission for Europe, che ha sede a Ginevra). Di conseguenza, nel giugno 1994 il ministero britannico dei Trasporti ha preso in considerazione l’istituzione di un “New Car Assessment Programme” (NCAP). Nel 1996 l’Amministrazione nazionale svedese delle strade (SNRA), la Federazione internazionale dell’automobile (FIA) e l’International Consumer Research and Testing hanno aderito al programma ed è stato istituito l’Euro NCAP.
Affinchè i risultati non fossero messi in discussione, i membri hanno deciso fin dall’inizio di sviluppare i test secondo criteri puramente scientifici. Per non sovrapporsi alla legislazione è stato inoltre deciso che i test sarebbero stati effettuati con criteri molto più stringenti rispetto a quelli richiesti dalle regolamentazioni.
Inizialmente le case automobilistiche avevano preso una posizione critica, ritenendo che fosse tecnicamente impossibile raggiungere il massimo punteggio. In seguito però apprezzarono il fatto che Euro NCAP fornisse un criterio equo per la valutazione della sicurezza, e che i maggiori costi di sviluppo e di produzione di una vettura più sicura fossero poi recuperabili in termini pubblicitari e di maggiori vendite.
Le case automobilistiche hanno quindi iniziato a collaborare con Euro NCAP, con l’obiettivo comune di definire test robusti ed efficaci nel promuovere una maggiore sicurezza. Oggi quasi tutti i test definiti da Euro NCAP sono sviluppati in gruppi di lavoro dove le case costruttrici hanno alcuni rappresentanti.
Criteri generali dei test Euro NCAP
L’obiettivo generale di Euro NCAP è di spingere tutte le case automobilistiche ad adottare, di serie, le migliori tecnologie disponibili per migliorare la sicurezza. Una vettura che viene valutata “cinque stelle” ha quindi i migliori standard di sicurezza disponibili, allo stato dell’arte, per tutti i diversi aspetti considerati.
Euro NCAP è consapevole che una maggior sicurezza comporta maggiori costi di sviluppo e produzione dei veicoli, costi che si ribalterebbero sui clienti, mettendo a rischio i benefici stessi: una vettura molto sicura ma che non si riesce a vendere porta pochi benefici; Euro NCAP è quindi molto attenta a focalizzarsi sulle soluzioni e tecnologie che promettono maggiori benefici. E a focalizzarsi sui scenari di incidente più frequenti.
Le tecnologie evolvono e migliorano continuamente, Euro NCAP modifica periodicamente i test per sfruttare nuove soluzioni tecnologiche disponibili. Quando una nuova tecnologia viene introdotta sul mercato, Euro NCAP la tiene sotto osservazione per comprendere l’effettivo beneficio ottenibile in termini di sicurezza. Se il beneficio è chiaro ed indiscutibile Euro NCAP avvia il processo di definizione del test per valutare le prestazioni della soluzione su un particolare modello di veicolo.
Definito il test questo viene introdotto nella valutazione complessiva, assegnando al test una importanza, numero di punti, che sono funzione del beneficio potenziale in termini di sicurezza.
Nella scheda tecnica seguente viene descritto il processo, prendendo come esempio il sistema Emergency Braking (frenata automatica di emergenza).
I test Euro NCAP
I test sono divisi in quattro gruppi, sulla base dell’obiettivo di sicurezza perseguito:
- Protezione degli occupanti del veicolo adulti durante un crash
- Protezione degli occupanti bambini durante un crash
- Protezione degli utenti vulnerabili, pedoni e ciclisti, in un incidente con il veicolo
- Prevenzione incidenti, sistemi di sicurezza attiva e preventiva
Per ogni gruppo viene data una valutazione, un punteggio che poi viene convertito in un numero di stelle da zero a cinque. La valutazione finale è il minimo tra i valori ottenuti. Per avere cinque stelle un veicolo deve quindi ottenere le cinque stelle in tutte e quattro le categorie.
Sul sito Euro NCAP (www.euroncap.com) è possibile vedere tutti i risultati dei test condotti da Euro NCAP. Oltre al risultato finale è possibile leggere i risultati dettagliati dei test e anche vedere i video relativi alle prove eseguite, per ogni modello di veicolo testato.
Protezione degli occupanti adulti
Sono ben cinque i tipi di incidenti analizzati, due frontali, due laterali e uno posteriore.
Frontalmente il veicolo viene lanciato a 64 Km/h contro una barriera deformabile (simula un altro veicolo) colpita non in pieno ma solo parzialmente, per il 40%, nel lato guidatore. Il secondo incidente simulato è un urto a 50 Km/h contro un ostacolo rigido piano indeformabile (muro). Questi due tipi di incidenti sono stati scelti perché rappresentano scenari di incidente tipici e sono molto diversi tra di loro, questo dovrebbe garantire l’efficacia delle misure di protezione nella gran parte di tipi di incidenti frontali che avvengono nella realtà.
Anche gli urti laterali sono due: i crash test vengono eseguiti contro una barriera deformabile (50 km/h) e contro un palo preso obliquamente (75°) ai 32 km/h. Nell’urto posteriore si valuta solamente il “colpo della strega”, la sollecitazione subita dalla colonna cervicale lungo il collo. Sulle prestazioni in questo tipo di incidente influisce solo il sedile/poggiatesta, la prova avviene quindi su una slitta dove viene posizionato il sedile con il manichino e si simula un tamponamento.
Nelle due prove (palo e barriera deformabile) viene utilizzato un unico manichino di adulto, sensorizzato in modo specifico per l’urto laterale, nel posto guida e l’urto avviene su quel lato.
Nelle statistiche relative agli incidenti laterali, tipici degli incroci, emerge che anche gli occupanti seduti nel lato non interessato all’urto soffrono spesso di conseguenze anche gravi. Da Gennaio 2018 Euro NCAP ha quindi inserito, per il crash laterale, una valutazione relativa agli occupanti adulti nel lato non interessato all’urto.
Questa nuova prova non produce punteggio per il momento, viene eseguita su una slitta simulando un urto laterale secondo due diverse angolazione. Nel periodo 2018-2019 Euro NCAP acquisirà la documentazione (misure dei sensori e registrazioni video) di queste prove, al fine di poter correttamente definire i parametri per un test valutativo a partire dal 2020.
In tutti i test, per misurare l’effettiva protezione vengono utilizzati dei manichini, posizionati sui veicoli (o sul sedile nel caso dell’urto posteriore) durante le prove di crash, dotati di moltissimi sensori per misurare le sollecitazioni a cui vengono sottoposti durante l’urto.
Questi sensori misurano sia le deformazioni a cui i manichini sono sottoposti, che le accelerazioni interne. Per ridurre le conseguenze di un incidente è infatti importante che le deformazioni siano limitate, ad esempio la compressione del torace, e che le decelerazioni non superino mai determinati valori. Decelerazioni eccessive sono causa di “commozioni”, cioè lesioni interne degli organi dovute al loro movimento relativo (“co-muovere”) non coerente, ad esempio il cranio rispetto al cervello.
Attraverso studi medici molto approfonditi i valori fisici misurati dai sensori del manichino vengono correlati con l’”Injury Risk” (rischio di ferite più o meno gravi). Il corpo umano è diverso da individuo e individuo, individui giovani e robusti subiscono, a parità di incidente, meno traumi.
Come si vede dalla figura che riassume i risultati del test, la valutazione finale è espressa in un giudizio buono/adeguato/marginale/carente/scarso) visualizzato come colore per le varie parti del corpo interessate dall’urto. Buono/verde significa cavarsela con soli lividi, scarso/rosso significa rischio di ferite gravi, fino alla morte, laddove sono interessate parti vitali, testa o torace.
I manichini utilizzati durante le prove di crash sono “specializzati” per il tipo di test a cui sono sottoposti. Per l’urto frontale vengono inoltre utilizzati due tipi diversi di manichino, uno simula l’uomo “medio” , 50esimo percentile (il 50% della popolazione maschile ha dimensioni e peso inferiori), uno una donna “piccola” , 5esimo percentile, (solo il 5% della popolazione femminile ha dimensioni e peso inferiori).
Tenendo conto che ridurre la velocità di impatto porterebbe a grossi benefici, in questi test Euro NCAP ha recentemente inserito anche il sistema di frenata di emergenza (AEB, Automatic Emergency Braking) “City”, a velocità urbane fino a 50 kmh, nel gruppo di test relativi alla protezione degli occupanti.
In questo test il veicolo in prova viene lanciato a velocità da 10 a 50 km/h verso un simulacro di veicolo fermo, con diversi livelli di sovrapposizione: 100%, veicoli perfettamente allineati, 75% e 50% (mezzeria del veicolo sotto test allineato con il bordo esterne del simulacro), come da figura:
La valutazione avviene considerando le prestazioni in termini di collisione evitata o riduzione della velocità di impatto. Tenuto conto che le prove sono molte (45, il test prevede 9 diverse velocità con 5 diversi allineamenti), Euro NCAP chiede alle case costruttrici di fornire la tabella completa dei risultati, che poi verifica con alcuni test in condizioni prese a caso tra quelle possibili.
Protezione degli occupanti bambini
Una efficace protezione dei bambini è ovviamente condizionata ad una loro corretta posizione: seduti e trattenuti con un seggiolino adeguato alla loro età e peso. Durante le prove di crash vengono utilizzati due manichini che simulano bambini di dieci e sei anni, disposti su adeguati seggiolini, nei sedili posteriori.
Le prove di crash considerate sono solo due, frontale e laterale con barriere deformabili.
Oltre ai risultati di questi test Euro NCAP analizza la presenza e la facilità di utilizzo di sistemi di fissaggio per i seggiolini, secondo gli standard maggiormente diffusi: Isofix, i-Size o che utilizzano le cinture di sicurezza standard del veicolo. Vengono ovviamente anche considerati eventuali sistemi integrati nel veicolo.
Undici modelli di seggiolino vengono utilizzati per valutare l’effettiva possibilità di installazione nei vari sedili dove previsto, senza problemi di sicurezza.
Protezione pedone
In queste prove non si utilizzano dei manichini completi, ma soltanto dei simulacri delle parti che vengono colpite dal veicolo: gamba, coscia/bacino e testa.In questi test si valuta quanto il veicolo è “aggressivo” nei confronti di pedoni investiti, cioè quanta probabilità si ha, a parità di altre condizioni, di provocare ferite. Questo dipende dalla forma e caratteristiche della parte frontale del veicolo.
Questi simulacri vengono “lanciati” sulle parti del veicolo che andrebbero ad urtare in caso di un investimento: paraurti per la gamba, parte frontale per la coscia/bacino, cofano e parabrezza per la testa.
Ovviamente il veicolo non può essere “dolce” dovunque allo stesso modo, quindi tutto il frontale del veicolo viene valutato secondo una griglia definita di punti, e il risultato finale è una opportuna media ponderata dei risultati ottenuti nei vari punti.
Questo test comporterebbe quindi centinaia di prove distruttive (il veicolo deve essere ripristinato dopo ogni test, sostituendo le parti danneggiate), con costi proibitivi. Per evitare questo viene chiesto al costruttore di fornire una “autovalutazione” dei risultati, ottenibile a costi contenuti mediante programmi di simulazione. Questa autovalutazione viene poi verificata da Euro NCAP con un numero limitato di prove reali condotte in laboratorio.
Ma un frontale “poco aggressivo” mitiga solamente le conseguenze di un investimento, i benefici sarebbero maggiori se si riducesse la velocità del veicolo o l’investimento non avvenisse del tutto. Sistemi di sicurezza preventiva, che in modo autonomo rilevano il pedone e frenano il veicolo, possono portare a benefici molto più importanti. Per questo Euro NVCAP considera anche, in questo gruppo di test, la presenza e le prestazioni di sistemi di rilevamento pedone (con avviso) soprattutto se integrati con una frenata di emergenza.
Quattro scenari sono considerati, per prove in paesi con guida a destra:
- adulto che attraversa di corsa, partendo dal lato sinistro della strada
- adulto che attraversa camminando, partendo dal lato destro della strada, che verrebbe investito sul lato del guidatore se il veicolo non frena
- adulto che attraversa camminando, partendo dal lato destro della strada, che verrebbe investito sul lato del passeggero, se il veicolo non frena
- bambino che attraversa correndo dal lato destro della strada, sbucando dietro due veicoli parcheggiati.
Per ognuno di questi scenari il veicolo viene lanciato a velocità crescenti, si misura fino a quando il veicolo evita l’incidente o riesce a ridurre la velocità di impatto.
Il manichino utilizzato in queste prove non è sensorizzato, dispone solo di piccoli motori per muovere le gambe come un reale pedone. Deve sopportare, senza danni, investimenti a velocità anche elevate, 80 km/h.
Sistemi di assistenza
In questo gruppo vengono valutati quattro sistemi di assistenza per il miglioramento della sicurezza.
Controllo velocità
Viene valutata la presenza di limitatori di velocità, impostabili dall’utente o, meglio, che utilizzano il limite di velocità della strada che si sta percorrendo, rilevata mediante telecamere (riconoscimento dei segnali stradali) o le informazioni disponibili sulle mappe digitali del navigatore.
Seat Belt Reminder
Avere le cinture allacciate è di enorme beneficio in caso di incidente. Per Euro NCAP i sedili anteriori devono avere l’avviso acustico. Per i sedili posteriori è sufficiente che il guidatore sia informato dello stato di allaccio/non allaccio delle cinture.
Mantenimento corsia
Dal Gennaio 2018 questo test è stato modificato in modo significativo, aumentando notevolmente i requisiti. Quattro sono gli scenari considerati.
- Mantenimento della corsia in situazioni di potenziale rischio
- Assistenza al mantenimento della corsia
- Avviso uscita di corsia
- Sensore angolo cieco
Il primo scenario è il più complesso e sono previste tre diverse prove:
- Uscita di strada
- Cambio corsia in presenza di veicolo che arriva frontalmente
- Cambio di corsia con un veicolo che sta arrivando in sorpasso
In questi casi il veicolo deve reagire autonomamente sullo sterzo evitando una uscita di corsia che possa portare ad un incidente. Le prove avvengono a 72 km/h (anche per il veicolo che incrocia), con velocità laterali crescenti.
Il secondo e il terzo scenario sono simili, si valuta l’intervento attivo del veicolo, assistenza al mantenimento della corsia, oppure l’avviso che viene fornito al guidatore. Le prove prevedono l’uscita di strada a destra, oppure di corsia a destra e a sinistra, con linea di corsia continua o tratteggiata.
Il quarto scenario, sensore angolo cieco, non prevede prove, si verifica solo che funzioni in condizioni reali.
Frenata di emergenza
Nella protezione occupanti adulti è previsto un test del sistema di frenata di emergenza, AEB, in condizioni urbane, velocità sino a 50 Km/h, rispetto un veicolo fermo. Altre situazioni, tipicamente su strade extraurbane e autostrade, vengono anche valutate e il punteggio assegnato in questa categoria di test.
In questo caso lo scenario prevede il veicolo di fronte fermo, oppure in movimento a 20 Km/h. Vengono testate tutte le velocità da 30 a 80 Km/h, con intervallo 5 Km/h. E’ prevista anche una prova dove entrambi i veicoli viaggiano a 50 Km/h, e il veicolo di fronte frena improvvisamente.
In questi scenari viene testato non solo la frenata automatica, ma anche l’avviso anticollisione (Frontal Collision Warning) di cui spesso i veicoli sono dotati anche in combinazione con la frenata di emergenza.
Questi sistemi forniscono un avviso acustico-visivo in presenza di un ostacolo pericoloso. Nel test è il guidatore a frenare, appena viene percepito l’avviso.
Come per la frenata di emergenza “city”, anche il questo caso vengono testati diversi allineamenti tra veicolo in prova e il veicolo “ostacolo”.
Sistema Dual rating
Euro NCAP ritiene che la sicurezza del veicolo debba essere una caratteristica “standard”, di serie. I veicoli che vengono testati sono quindi dotati solo degli equipaggiamenti previsti di serie.
Con la crescente diffusione di sistemi di sicurezza attiva, come Frenata di Emergenza, Mantenimento Corsia, Avviso anticollisione, offerti dalle case come optional sui modelli di gamma medio-bassa, testare veicoli solo privi di questi optional avrebbe privato i consumatori, potenziali acquirenti di nuovi veicoli, di una informazione importante: acquistando gli optional quanto più sicuro è il mio veicolo?
D’accordo con le Case Automobilistiche Euro NCAP ha dal 2016 introdotto il concetto di “dual rating”: le case raggruppano in un unico optional (“safety pack”), tutti gli optional utili nelle valutazioni Euro NCAP, e i test sono eseguiti su due diversi modelli, quello senza e quello con l’optional. Alla fine vengono pubblicati due diversi risultati. Scorrendo i risultati dei test Euro NCAP occorre quindi prestare attenzione a questa informazione, se il test è eseguito con le dotazioni standard, o con il safety pack.
Il bilancio dopo 20 anni
A settembre 2017 Euro NCAP ha compiuto venti anni. Un momento importante, dove era opportuno anche fare un bilancio dei risultati ottenuti: secondo Euro NCAP dal 1997 ad oggi i crash test di Euro NCAP hanno contribuito a salvare oltre 78.000 vite umane.
Euro NCAP in questi venti anni ha speso 160 milioni di euro per testare 1800 veicoli, pubblicando 630 valutazioni.
Oggi il 90% delle vetture nuove vendute in Europa ha una valutazione Euro NCAP espressa in stelle
Le due fotografie di seguito danno, meglio di qualsiasi numero, l’idea del miglioramento che Euro NCAP ha promosso nella sicurezza passiva dei veicoli. Due veicoli sono stati sottoposti al medesimo test: urto frontale con barriera deformabile, secondo l’attuale protocollo Euro NCAP.
La prima vettura è una Rover 100, che ottenne una stella nel 1997, la seconda è la Honda Jazz, che ha preso cinque stelle nel 2015. L’incidente è lo stesso, le conseguenze sarebbero molto diverse.
Evoluzione futura
Nel festeggiare i suoi primi venti anni, Euro NCAP ha anche pubblicato la sua “Roadmap 2025”, il suo piano di sviluppo nei prossimi sette anni.
Euro NCAP ha ben presente che ci sta assistendo a importanti sviluppi tecnologici che porteranno a grossi cambiamenti futuri:
- I regolamenti sempre più restrittivi sulle emissioni promuoveranno la diffusione di veicoli elettrici e ibridi;
- la crescente diffusione di veicoli “connessi”, cioè dotati di una connessione con l’infrastruttura e gli altri veicoli, e di funzioni di guida autonoma, cambieranno il modo di viaggiare in auto;
- le nuove tecnologie, unite a nuovi modelli di mobilità individuale (car sharing, taxi a guida autonoma), possono rivoluzionare il veicolo rispetto a come viene concepito attualmente.
Accanto ad una naturale evoluzione degli attuali test, estendendoli a nuovi scenari, Euro NCAP prevede quindi di introdurre nuovi filoni in futuro. In breve Euro NCAP prevede, tra il 2020 e il 2025 di estendere le attuali prove a:
- sistemi di monitoraggio guidatore, per evitare incidenti dovuti a distrazioni o a guidatori stanchi o in condizioni fisiche non adeguate
- sistemi di sterzatura automatica, cioè che non si limitino a frenare ma anche a sterzare per evitare la collisione.
- Sistemi di frenata di emergenza in grado di operare su nuovi scenari: retromarcia, svolte a sinistra, frontali con vetture che provengono in senso opposto;
- Sistemi di sicurezza basati sulla comunicazione tra veicoli o con l’infrastruttura;
- Sistemi di sicurezza passivi ed attivi per ciclisti;
- Sistemi per il rilievo della presenza di bambini nella vettura parcheggiata;
- Informazioni più precise e dettagliate per l’intervento di soccorso post-incidente (su come estrarre i feriti dai veicoli incidentati);
- Sistemi di guida automatica;
Euro NCAP esplorerà anche la possibilità di estendere la valutazione ad altri tipi di veicoli: motocicli e veicoli commerciali pesanti.
Infine Euro NCAP ritiene importante affrontare anche il tema della cybersecurity: i veicoli “connessi” tra di loro e con l’infrastruttura sono anche potenzialmente esposti ad attacchi informatici che potrebbero manipolare i sistemi di controllo veicolo, con evidenti rischi per la sicurezza. Un livello adeguato, minimo, di cyber-security sarà quindi richiesto, secondo gli standard e i regolamenti che in futuro saranno sviluppati ed adottati.
(Testo a cura dell’ing. Gianfranco Burzio)
