Piove! Cruise Control? No, grazie.

Piove! Cruise Control? No, grazie. Il Cruise Control, comunemente detto regolatore di velocità, è sempre più diffuso sulle auto moderne. Addirittura autovetture di un certo rango lo forniscono di serie proprio perché ritenuto utile per affrontare un viaggio in tutta comodità. L’aumento del confort di guida deve andare di pari passo con la sicurezza, ma in determinate condizioni, non è tutto oro quello che luccica…..scopriamo insieme il perché.

Molti non sanno nemmeno cosa sia e a che cosa serva, alcuni lo hanno di serie sull’auto ma non lo usano mai, altri invece lo considerano una “manna dal cielo” che permette di rilassarsi e restare più concentrati………stiamo parlando del Cruise Control (CC), anche detto regolatore di velocità.

Al giorno d’oggi esistono due principali tipologie di CC:

• CC non adattativo
• CC Adattativo (ACC)

Il Cruise Control è il sistema che permette di impostare una velocità di crociera durante il viaggio: una volta attivato e decisa la velocità che si desidera mantenere, attraverso l’utilizzo di un tasto e/o una manopola a seconda del layout dell’abitacolo, l’automobile provvederà a regolare l’accelerazione per mantenersi costante sul valore dei km/h scelti. Se si decidesse di accelerare, per esempio per sorpassare un’altra vettura, il pilota potrebbe o intervenire sul CC direttamente o premere il pedale dell’acceleratore. Considerando che l’aumento o diminuzione della velocita ad opera del CC avviene in modo discreto con variazioni piccole, la fase di sorpasso è bene gestirla per sicurezza con il piede destro; quando poi verrà rilasciato il pedale dell’acceleratore, la velocità tornerà quella impostata in precedenza.

Se si vuole rallentare il guidatore potrebbe o utilizzare anche in questo caso il CC, servendosi così di una variazione discreta della velocità, o controllare il rallentamento attraverso il pedale del freno o scalare marcia usando il pedale della frizione. È bene precisare che anche la minima pressione dei due pedali comporta la disattivazione del sistema; la sua riattivazione avviene manualmente agendo sul CC. Quando invece si frena, il pilota deve utilizzare esclusivamente il pedale del freno, che esclude così il Cruise Control, e dosare la forza da imprimere in funzione del tipo di frenata. Il sistema poi, può essere usato anche come limitatore di velocità: la procedura di funzionamento è la stessa di quella descritta sopra, quello che cambia è che ora la velocità impostata non è più quella di crociera ma quella massima. Il pilota quindi guida normalmente la sua auto utilizzando il pedale dell’acceleratore ed il CC impedisce di supere la velocità massima decisa. Per la sua innegabile comodità, specialmente per i viaggi lungo le strade non troppo trafficate in cui raramente bisogna effettuare frenate o rapide accelerazioni, il controllo della velocità di crociera ormai viene anche proposto sulle autovetture moderne di basso rango. In condizioni di traffico intenso, invece, chi guida deve continuamente regolare la velocità del veicolo in base al flusso del traffico ed i vantaggi apportati dai CC convenzionali vengono meno. Ecco allora che entra in scena il Cruise Control Adattativo che le case automobilistiche denominano in modo diverso come: Automatic Distance Control (ADC), Porsche Active Safe (PAS), Active Cruise Control (ACC), Adaptive Cruise Control (ACC), Distronic Plus, ….

I limiti del Cruise Control vengono quindi in parte superati dall’ACC. Quest’ultimo infatti, oltre alle funzioni del primo, riconosce i veicoli che precedono l’auto grazie ad un sensore radar o laser, ne rileva la velocità ed adatta la propria al traffico mantenendo la distanza di sicurezza selezionata. Il pilota deve quindi impostare la distanza che vuole mantenere dal veicolo davanti e la velocità di crociera, a tutto il resto pensa l’ACC. Il sistema è stato introdotto per la prima volta nel 1995 da Mitsubishi, che lo installò con sensore laser sulla Diamante, modello destinato al mercato giapponese. Il primo sistema adattivo con sensore radar invece fu sviluppato da Toyota nel 1997 e successivamente da Mercedes nel 1998 con la denominazione Distronic Plus. Da allora questa tecnologia con sensore radar si è diffusa su numerosi modelli di fascia medio-alta e di fatto rappresenta un passo fondamentale verso i veicoli a guida autonoma del futuro. Il fulcro del sistema è il Sensor Control Unit, un’unità compatta che racchiude al suo interno sia il sensore, sia una centralina. Il radar, composto da più elementi sensibili, rileva le condizioni del traffico circostante scandagliando una zona di circa 150 – 200 metri antistanti l’autoveicolo ed invia in modo mirato delle frequenze modulate che rilevano le distanze e le velocità dei veicoli identificati. Ciò consente di riconoscere e seguire contemporaneamente più mezzi presenti nel campo di rilevamento del sistema. Se il radar non intercetta alcun veicolo, l’Active Cruise Control si comporta come un CC; quando un veicolo lento viene captato, la velocità di crociera viene messa in “standby” per cedere il posto al mantenimento della distanza di sicurezza: l’ACC attua una forza frenante adeguata in grado di far decelerare l’auto affinché questa segua la vettura davanti con una velocità che è funzione della distanza impostata; non appena la zona scandagliata dal radar si libera, l’ACC ritorna a funzionare come un CC: l’auto inizia ad accelerare fino al raggiungimento della velocità impostata.

L’innovazione dell’Active Cruise Control, rispetto al CC, riguarda soprattutto il sistema di decelerazione automatica che interviene sulla gestione dei freni (ABS, ESP) e sulla centralina di controllo del motore all’interno di un intervallo di velocità che per esempio può esser compreso fra 30 e 180km/h per vetture BMW o fra 0 e 250km/h per Audi. La variazione di velocità per il raggiungimento della distanza di sicurezza avviene con una decelerazione massima di 2,5m/s² e segue un preciso ordine di intervento: in sequenza chiama in causa il freno motore, il cambio automatico ed il freno di servizio.E se la decelerazione dell’ACC dovesse risultare insufficiente per mantenere la distanza registrata? Si attiva il Forward Collision Warning (FCW) chiamato da alcune case automobilistiche Front Assist (vedi Auto Tecnica – 384 Luglio 2013, “Il futuro è adesso” pag. 56). Le auto moderne che montano il Cruise Control Attivo, hanno integrato anche questo sistema che aumenta ulteriormente la sicurezza di guida: ACC e FCW formano un’accoppiata vincente in quanto si completano a vicenda. La funzione supplementare offerta del FCW serve ad aumentare la sicurezza del veicolo avvertendo il conducente in caso di possibile collisione. In una situazione in cui è necessario il massimo sforzo frenante per evitare una collisione, si verifica quanto segue: l’ACC cerca di rallentare sfruttando la sua massima decelerazione; se non è sufficiente il Forward Collision Warning genera un allarme acustico e visivo per richiamare l’attenzione del conducente a cui viene affidato il compito di mantenere la distanza di sicurezza; se però il pilota non frena adeguatamente o non accenna proprio a toccare il pedale del freno, il FCW entra prontamente in azione applicando automaticamente la massima forza frenante. Il sistema Adaptive Cruise Control può essere spento e acceso dal conducente; il Forward Collision Warning invece è direttamente collegato al Cruise e rimane attivo fino a che l’ACC non si spegne.

Un’ulteriore evoluzione dell’ACC è il cosiddetto Stop&Go che permette al veicolo di arrestarsi completamente e poi ripartire in modo semiautomatico. Il sistema è stato sviluppato principalmente per il traffico cittadino in cui lunghe file, ingorghi e semafori richiedono continui arresti e ripartenze che possono ridurre l’attenzione di chi guida. Una serie di sensori, sia radar sia ultrasonici o laser, è installata nella parte anteriore del veicolo e riconosce il momento in cui il veicolo che precede si arresta o riparte. Lo Stop&Go ferma completamente il veicolo intervenendo anche sulla frizione e, a volte, spegnendo completamente il motore per ridurre inquinamento e consumi. Al momento della ripartenza il guidatore deve solo dare un piccolo colpo di acceleratore e l’auto si rimette in marcia adeguando automaticamente la sua velocità a quella del veicolo che la precede. Un vantaggio ulteriore è che tale sistema si presta a essere integrato con eventuali sistemi di controllo del traffico come i semafori intelligenti e le strade intelligenti. Alla Mercedes hanno implementato per esempio l’ACC, che come precedentemente scritto assume la denominazione di Distronic Plus, con un sistema di assistenza allo sterzo. Disponibile per ora per la Mercedes Classe E ed S, il Distronic Plus with Steering Assist è un Cruise Control Adattativo Stop&Go arricchito della capacità di prevenire il sorpasso a destra e di aiutare il pilota a mantenere la vettura al centro della carreggiata perfino nelle curve leggere. Fino ad una velocità di 200km/h la telecamera stereoscopica riconosce le linee di demarcazione della corsia e trasmette queste informazioni al servosterzo elettronico. Il veicolo così resta sempre nella sua corsia evitando un avvicinamento involontario alla linea. In caso di andatura lenta, il sistema di assistenza allo sterzo prende come riferimento il veicolo che precede, anche se sulla carreggiata non si vedono linee di demarcazione o se quelle presenti sono poco chiare. Il sistema è stato concepito con un margine di sensibilità tale che i sensori riconoscono anche se le mani del pilota sono appoggiate o meno al volante ed in caso contrario emette dapprima un segnale ottico che mette in guardia il guidatore, in mancanza di reazione scatta un segnale d’allerta acustico.

L’ACC è uno strumento di supporto che contribuisce significativamente a produrre una guida più rilassata e sicura. Tuttavia non è un pilota automatico in quanto il conducente rimane sempre l’unico responsabile della guida del veicolo. Il radar riesce a distinguere e filtrare i veicoli che entrano nel suo campo d’azione, però non vengono presi in considerazione i veicoli che sorpassano; oggetti stazionari che, come in un ingorgo di traffico, sono completamente fermi al momento del rilevamento ed il traffico in senso opposto, ha quindi un limite da non sottovalutare rappresentato dal suo campo di visibilità. In certe situazioni ad esempio una motocicletta o un veicolo che guidano lontano dal centro potrebbero esser rilevati in ritardo o non essere rilevati affatto. Caratteristica comune al CC ed all’ACC è la disattivazione in caso di pressione del freno, della frizione, del freno a mano, dell’attivazione di un sistema di sicurezza (VDC, ASR ecc.) o di guasti ai circuiti elettrici. Sembra tutto molto bello ed interessante, ma…..in determinate condizioni bisogna stare molto attenti. Il rispetto dei limiti di velocità molte volte non basta per evitare incidenti e brutte sorprese. Sul manuale d’uso di un’auto dotata di CC o ACC viene evidenziato sempre più spesso che tali dispositivi, per ragioni di sicurezza, non devono essere utilizzati in situazioni difficili come fondo stradale a bassa aderenza (bagnato, ghiacciato, sdrucciolevole, ecc….) e condizioni meteo avverse.Vediamo insieme di capire il perché. Si consideri ad esempio una situazione in cui il nostro viaggio autostradale venga accompagnato dalla pioggia. L’asfalto bagnato riduce drasticamente l’aderenza e l’automaticità di questi meccanismi poco si sposa con l’aquaplaning, letteralmente “planata sull’acqua”, ovvero il pericoloso fenomeno di galleggiamento dello pneumatico che percorre un tratto di strada allagato: la ruota slitta a causa dello strato di acqua che, frapponendosi fra pneumatico e manto stradale, fa perdere il controllo del veicolo. Le motivazioni sono principalmente due: primo, il Cruise Control tende a far mantenere all’auto una velocità costante, mentre sarebbe necessario, oltre che tenere le mani ben salde sul volante, alleggerire il piede dall’acceleratore cercando di rallentare progressivamente in modo tale da ridurre lo slittamento della ruota e quindi neutralizzare il fenomeno aquaplaning nel più breve tempo possibile. Ogni altra azione è sconsigliata in quanto potrebbe incidere negativamente sulla stabilità del veicolo; secondo, la disattivazione del Cruise potrebbe creare una decelerazione troppo violenta in caso di strada bagnata. Quando uno pneumatico entra in aquaplaning ha aderenza nulla e si devono assolutamente evitare bruschi cambiamenti di direzione e di velocità per non rischiare di finire fuori strada.

Avere o non avere il CC inserito può far davvero la differenza. In una prima analisi può sembrare che il CC aiuti ad eliminare il fenomeno dello scivolamento sull’acqua in quanto se la ruota inizia a slittare e quindi aumenta la velocità a causa dell’aderenza nulla, il Cruise riporta la ruota alla velocità di origine. In realtà il CC legge la velocità del veicolo e se essa fosse superiore alla velocità alla quale si manifesta l’acquaplaning, questa verrebbe sempre mantenuta amplificando il fenomeno dello scivolamento sull’acqua: il CC infatti potrebbe leggere che la potenza extra trasmessa alle gomme non sta portando l’auto alla velocità impostata, quindi cercherà di erogare più potenza accelerando le ruote motrici che stanno già galleggiando sull’acqua. I moderni Cruise Control hanno sì la facoltà di disinserirsi appena una ruota inizia a slittare ma, nonostante tutto, per sicurezza, in molti manuali d’uso di auto equipaggiate con i più moderni sistemi elettronici viene esplicitamente riportato di non usare il CC quando piove o su strada bagnata. Questo proprio perché la sua disattivazione potrebbe provocare una variazione troppo brusca della velocità che, come già citato, potrebbe accrescere l’aquaplaning. Cerchiamo di analizzare il fenomeno più nel dettaglio. Durante la fase di galleggiamento il manto stradale ha una quantità tale d’acqua da non permettere più il contatto fra pneumatico e asfalto, non esiste più attrito tra le due superfici e non si è più in grado di far rallentare o cambiare direzione al veicolo. Il motore sale improvvisamente di giri e lo sterzo diventa leggerissimo. L’auto è ingovernabile e resta solo soggetta alle regole della fisica: conserva la quantità di moto e la direzione che aveva al momento dell’innesco dell’aquaplaning.

Indicando con V la velocità del veicolo e con V_aq la velocità di innesco dell’aquaplaning è possibile evidenziare che:

• Se V < V_aq il fenomeno non si presenta. L’auto attraversa la zona critica senza alcun problema.
• Se V > V_aq l’aquaplaning ha inizio. A questo punto possiamo incorrere in un aquaplaning……..e attendere che finisca tutto il prima possibile.

L’innesco e la durata sono quindi le due fasi fondamentali in cui il fenomeno del galleggiamento può venire suddiviso. Entrambe sono legate a:

1. velocità veicolo
2. usura battistrada
3. pressione pneumatici
4. condizioni manto stradale e quantità di acqua presente sull’asfalto
5. efficienza sospensioni

Più gli ultimi quattro punti sono carenti, più l’innesco dell’aquaplaning avviene a velocità più basse e più la durata del fenomeno si amplifica. I punti che un bravo autista dovrebbe controllare spesso sono lo stato degli pneumatici e la pressione di gonfiaggio. Richiede pochissimo tempo e ne vale veramente la pena. Le gomme usurate o parzialmente sgonfie hanno un battistrada che non è più in grado di smaltire tutta l’acqua che trova sull’asfalto; si crea così un vero e proprio cuscino di acqua che solleva l’auto dal fondo stradale. Avere gomme perfette è importantissimo, certo danno una mano ma, spesso non basta….i miracoli non li fanno. Non è quindi tanto importante come affrontare l’aquaplaning, ma come evitarlo a priori. Dobbiamo quindi spostare l’attenzione non tanto sull’evento aquaplaning, che conosciamo, ma sulla velocità d’innesco del fenomeno cercando sempre moderare il più possibile la velocità nelle condizioni di bassa aderenza al fine di garantire V < V_aq. Infatti, una volta incappati nell’aquaplaning,vorremmo che questo finisca il prima possibile, non possiamo far nulla se non che mantenere il sangue freddo, il volante ben saldo, alleggerire il piede dall’acceleratore e aspettare che le ruote riprendano aderenza ……. sperando ovviamente, di non urtare e di non far male né a sé nè agli altri. La distribuzione poi dell’acqua sul manto stradale fa si che si possa parlare di aquaplaning totale o parziale, a seconda di quante ruote vengono coinvolte nel galleggiamento. Si pensi per esempio a quando il veicolo attraversa una di quelle pozzanghere, che si formano sul lato destro delle autostrade, solo con due ruote. In questo caso infatti, se tutte le condizioni vengono rispettate, si può incorrere nell’acquaplaning parziale che potrebbe generare sottosterzo o sovrasterzo. È questa una condizione più favorevole rispetto all’aquaplaning totale in quanto il controllo del veicolo può contare sia sulla bravura del pilota che sull’aderenza delle altre due ruote.

Le auto più moderne stanno implementando metodi all’avanguardia connessi all’ABS, al TCS o ASR ed all’ESP, per limitare sempre più i danni derivanti da queste situazioni: se infatti è attivo il cruise, mentre una delle ruote inizia a slittare per colpa dell’acquaplaning, l’elettronica percepisce lo slittamento e disattiva il CC automaticamente cercando di rallentare il più possibile l’auto garantendole sempre la giusta direzionalità. Secondo l’Australia’s RAA (Royal Automobile Association), grazie alle nuove tecnologie, nelle situazioni di pericolo avere o non avere attivo il CC porterebbe allo stesso risultato in quanto la disattivazione automatica viene coadiuvata da una gestione elettronica della dinamica dell’auto. È importante inoltre evidenziare che a volte in presenza di pioggia battente o forte nevicata o strada sporca e polverosa, anche viaggiando al di sotto della velocità critica dell’aquaplaning, usare l’ACC può risultare pericoloso. La mancanza di sicurezza è legata alla carenza di visuale della telecamera per colpa della sporco o della neve. Ciò renderebbe inaffidabile ed inefficace il dispositivo. Il consiglio per ora resta comunque valido a prescindere: disabilitare il Cruise Control quando si guida su strade bagnate e limitare la velocità, cercando così di risolvere eventuali problemi direttamente a monte.