Distanza di frenata moto vs. auto: quale si ferma più rapidamente in emergenza?

Sulla carta abbiamo i risultati delle misurazioni effettuate con strumenti di precisione; sullo schermo del computer, i fotogrammi di una ripresa video. Osservandoli, non posso fare a meno di sentirmi sollevato per il fatto di essere stato sulla motocicletta, posizionato circa tre metri dietro l’auto. Stiamo per risolvere la disputa su chi abbia la distanza di frenata più breve: un’auto o una motocicletta. Per chi desidera una risposta rapida prima di approfondire il nostro test completo della distanza di frenata: nelle situazioni di frenata d’emergenza, le auto si fermano quasi sempre più rapidamente delle motociclette. E questa conclusione è importante non solo per i motociclisti (almeno quelli prudenti), ma anche per gli automobilisti.

Perché si pensa che le motociclette frenino meglio delle auto?

L’idea errata secondo cui le motociclette dovrebbero decelerare con la stessa efficacia con cui accelerano (soprattutto su superfici asciutte e lisce) deriva probabilmente dalle loro impressionanti prestazioni in accelerazione. Persino una BMW G 310 R apparentemente modesta, con il suo discreto motore monocilindrico da 34 cavalli, può raggiungere i 100 km/h in appena sette secondi. Si potrebbe quindi pensare che le motociclette frenino in modo altrettanto impressionante quando arriva il momento di un arresto d’emergenza. Il nostro test di frenata su strada mostra perché questa supposizione non regge.

I veicoli del test: confronto tra auto e motociclette

A rappresentare il gruppo a quattro ruote c’erano la BMW M4, la Kia Stinger GT e la BMW X3. Sul fronte delle due ruote avevamo una gamma diversificata, dalla imponente cruiser da turismo BMW K 1600 Grand America alla sobria roadster BMW G 310 R. Nel mezzo figuravano tre moto da turismo adventure (Honda Africa Twin Adventure Sports, BMW R 1200 GS e BMW R 1200 GS Rallye), oltre alla sportiva BMW S 1000 RR. Considerando anche la BMW GS Rallye, equipaggiata con pneumatici da fuoristrada, il nostro schieramento di motociclette copriva una gamma davvero completa di tipologie, tra cui:

• BMW K 1600 Grand America – cruiser da turismo di grandi dimensioni
• BMW S 1000 RR – supersportiva
• Honda Africa Twin Adventure Sports – adventure tourer, ruota anteriore da 21 pollici
• BMW R 1200 GS – adventure tourer, pneumatici stradali
• BMW R 1200 GS Rallye – adventure tourer, pneumatici da fuoristrada
• BMW G 310 R – roadster entry-level

Come abbiamo testato la distanza di frenata

Abbiamo scelto intenzionalmente strade non perfettamente lisce, simili a quelle che si incontrano nella guida quotidiana. La pressione degli pneumatici è stata impostata secondo le raccomandazioni dei produttori. Durante la frenata abbiamo simulato una pressione d’emergenza sul pedale del freno (leva del freno anteriore e pedale del freno posteriore per le motociclette) finché l’ABS non è intervenuto, portandoci all’arresto completo.

La fisica della frenata in motocicletta

L’efficacia della frenata di una motocicletta è influenzata da numerosi fattori, tra cui:

• Caratteristiche di aderenza e costruzione degli pneumatici
• Forze e momenti d’inerzia
• Variazioni della compressione della forcella durante la decelerazione
• Posizione e movimenti del pilota
• Progettazione dell’impianto frenante
• Presenza dell’ABS e di altri sistemi avanzati di assistenza

Tuttavia, il nostro caporedattore, appassionato di motociclette ma dichiaratamente meticoloso, insisterebbe nel discutere concetti come la “bassa forza frenante” o, peggio ancora, “più largo è lo pneumatico, maggiore è l’area di contatto”. Estrarrebbe immediatamente un foglio di carta ricoperto di vettori longitudinali e trasversali e si lancerebbe in una ricerca instancabile di un accordo ben argomentato sull’entità della forza d’attrito nell’area di contatto dello pneumatico con la strada.

In sintesi, quanto più lungo è l’interasse e quanto più basso è il baricentro, tanto più breve è la distanza di frenata. Ne derivano meno effetti collaterali indesiderati durante una decelerazione intensa, come stoppie o oscillazioni del retrotreno, fenomeni ai quali sono particolarmente soggette le sportive e le naked con interasse corto. Oltre a ciò, esistono sfumature che vale la pena approfondire.

I piloti professionisti utilizzano un concetto noto come “comprimere le sospensioni” per massimizzare l’aderenza alla superficie. I piloti delle diverse categorie “schiacciano” la forcella anteriore e il monoammortizzatore per caricare entrambe le ruote, aumentando così la loro area di contatto. Sebbene molti aspetti siano definiti da relazioni lineari (la forza d’attrito nell’area di contatto è il prodotto del coefficiente d’attrito per il peso che grava sulla ruota), nel contesto della frenata un’area di contatto maggiore rappresenta effettivamente un vantaggio. Tuttavia, molto prima che lo pneumatico anteriore perda aderenza, la maggior parte delle motociclette con interasse corto inizia a sollevare la ruota posteriore. Per ritardare questo fenomeno, durante la frenata i piloti si spostano il più possibile all’indietro, trasferendo il baricentro verso la ruota posteriore. Queste strategie sono però diffuse soprattutto nelle competizioni professionistiche su circuiti chiusi, dove le frazioni di secondo fanno la differenza. Ma che cosa accade sulle strade normali?

Risultati della distanza di frenata delle auto: da 100 km/h all’arresto

Tutti i veicoli a quattro ruote, decelerando rapidamente da una velocità di 100 km/h, hanno prevedibilmente prodotto una serie di risultati:

• BMW M4: 36,3 metri
• BMW X3: 39,1 metri

Naturalmente non abbiamo disattivato l’ABS, soprattutto perché anche le motociclette sono dotate da tempo di sistemi antibloccaggio. In effetti, dal 2015 l’ABS è obbligatorio per tutte le nuove motociclette con motore superiore a 125 cm³ vendute in Europa. Per inciso, BMW fu tra i pionieri, introducendo già nel 1987 la BMW K 100, un modello di serie dotato di ABS.

Che cosa succede quando si blocca la ruota anteriore di una motocicletta

Anche i piloti esperti, come si vede nelle gare della classe regina della MotoGP, possono commettere l’errore critico di bloccare la ruota anteriore: uno scenario che garantisce conseguenze disastrose, da una scivolata relativamente lieve fino a terra fino, nelle circostanze più sfortunate, al lancio del pilota in aria. È importante notare che anche i piloti con ABS possono sperimentare il bloccaggio della ruota anteriore. Se l’ABS fosse consentito nelle competizioni, si può ragionevolmente affermare che il desiderio di spettacolo del pubblico e le motivazioni economiche degli organizzatori e delle emittenti porterebbero probabilmente a un maggior numero di incidenti.

Tra l’altro, anche il bloccaggio della ruota posteriore è altamente indesiderabile. Sebbene non provochi sempre una caduta, il retrotreno della motocicletta che serpeggia non favorisce affatto né la stabilità né la riduzione della distanza di frenata.

Risultati della distanza di frenata delle motociclette: da 100 km/h all’arresto

Passiamo ora alle motociclette. Comincerò dalla migliore del nostro gruppo: la possente BMW K 1600 Grand America (364 kg a pieno carico) si è fermata nello spazio più breve, appena 42 metri. Sorprendentemente, non ha richiesto da parte mia alcuna manovra compensativa o difensiva. È quasi impossibile indurre questa limousine a due ruote a eseguire uno stoppie, e il merito va all’interasse più lungo (1.618 mm) tra tutti i mezzi del test. Inoltre, l’asso nella manica di BMW è la sospensione anteriore Duolever della “Big America”. La caratteristica principale di questo schema quasi automobilistico è che, per quanto forte si freni, la tendenza della ruota posteriore a sollevarsi rimane minima. In altre parole, durante la decelerazione non si avvertono scossoni o instabilità: la motocicletta resta saldamente stabile.

Al secondo posto nella nostra classifica delle “migliori in frenata” troviamo la sportiva BMW S 1000 RR, con una distanza di frenata di 42,5 metri, nonostante sia carica di elettronica come uno smartphone di fascia alta dotato di ogni funzione possibile. Dispone di Dynamic Damping Control (DDC), Automatic Stability Control (ASC), Dynamic Traction Control (DTC) e del sensore intelligente Bosch per l’usura delle pastiglie, il tutto integrato con un sistema di frenata combinata. Quando si aziona la leva del freno anteriore, questo sistema applica parzialmente anche il freno posteriore. Vale la pena notare che lo stesso impianto frenante è installato su tutte le BMW “grandi” del nostro test, compresa la BMW K 1600 GA e le due “oche”.

Tornando al nostro discorso sulle motociclette, resta una verità incontestabile: quanto più corto è l’interasse, tanto più precaria diventa la motocicletta durante una frenata intensa e tanto più evidente è la sua tendenza a ribaltarsi.

La Honda Africa Twin Adventure Sports, dotata di un ABS standard a due canali, sospensioni dall’escursione eccezionalmente lunga, pinze dei freni anteriori e posteriori che dipendono esclusivamente dagli input del pilota e una ruota anteriore da 21 pollici, quasi simile a quella di una bicicletta, si è difesa egregiamente. Sorprendentemente, nonostante queste caratteristiche, ha superato la compagna di categoria BMW R 1200 GS, che monta una ruota anteriore da 19 pollici con una larghezza del profilo di 120 mm. Vale la pena ricordare che, secondo le formule teoriche, l’area di contatto non è direttamente influenzata dalla larghezza; questa modifica invece la forma e l’orientamento dell’impronta, potenzialmente redistribuendo i carichi al suo interno pur mantenendo invariata l’area complessiva. Quanto all’“oca”, è significativo che, nonostante una dotazione elettronica simile a quella della sportiva, abbia comunque richiesto 45,4 metri per fermarsi completamente.

Ma, come si suol dire, si ottiene ciò per cui si paga. Durante la frenata la Honda Africa Twin Adventure Sports ha sollevato la ruota posteriore, mentre la BMW R 1200 GS è rimasta composta e stabile grazie alla sua caratteristica sospensione anteriore Telelever. Curiosamente, l’economica BMW G 310 R, dotata di un solo disco freno (sebbene dal notevole diametro di 300 mm) e di una pinza radiale a quattro pistoncini Bybre (prodotto Brembo su licenza), è riuscita a fermarsi da 100 km/h quasi come un treno merci, percorrendo ben 48,7 metri. È però importante osservare che, secondo i calcoli di Podorozhansky, la massa non influisce in modo significativo sull’equazione che descrive la decelerazione massima. Questo modello “indo-europeo”, assemblato nello stabilimento TVS in India, si è comportato dignitosamente con il suo semplice ABS a due canali. Non ha cercato di sfuggire al controllo, ma osservando più attentamente il risultato si scopre che…

Proseguendo, arriviamo alla “grande oca”, la BMW R 1200 GS Rallye, equipaggiata con pneumatici da fuoristrada Michelin Anakee Wild relativamente “aggressivi”, che ha avuto bisogno di 49,9 metri per fermarsi. La spiegazione risiede nelle particolarità del comportamento del battistrada da fuoristrada sull’asfalto. Ciò comporta però uno spiacevole effetto collaterale: in curva la motocicletta tende a ondeggiare, e queste oscillazioni compaiono persino con inclinazioni che sarebbero insignificanti per pneumatici stradali. È il prezzo da pagare per la capacità di affrontare il fuoristrada e un motivo importante per adattare il proprio stile di guida sull’asfalto. È fondamentale ricordare che tutte queste rispettabili distanze di frenata sono state ottenute in condizioni controllate e che, in una vera emergenza, bisognerebbe aggiungere altri cinque o persino dieci metri.

Distanze di frenata in sintesi

Ecco un rapido riepilogo delle distanze di frenata registrate da 100 km/h:

• BMW M4 (auto): 36,3 m
• BMW X3 (auto): 39,1 m
• BMW K 1600 Grand America: 42 m
• BMW S 1000 RR: 42,5 m
• Honda Africa Twin Adventure Sports: meno della R 1200 GS, più della S 1000 RR
• BMW R 1200 GS: 45,4 m
• BMW G 310 R: 48,7 m
• BMW R 1200 GS Rallye (pneumatici da fuoristrada): 49,9 m

Come l’ABS riduce realmente la distanza di frenata

Esaminiamo ora un aspetto fondamentale dell’ABS. Se questo sistema contribuisce effettivamente a ridurre le distanze di frenata, lo fa soprattutto perché migliora la stabilità durante la decelerazione, diminuendo la probabilità che il processo di frenata (e, Dio non voglia, una situazione potenzialmente letale) dipenda esclusivamente dagli pneumatici anziché dagli altri elementi della progettazione della motocicletta e dalle capacità del pilota. Inoltre, su superfici stradali sconnesse, l’ABS può talvolta aumentare la distanza di frenata.

Ma io, come motociclista, potrei superare almeno le capacità di frenata del crossover BMW X3? La possibilità esiste, sebbene si tratti di uno scenario in gran parte ipotetico. Per riuscirci servirebbero un asfalto impeccabile, la motocicletta con l’interasse più lungo del nostro test, la BMW K 1600 Grand America, pneumatici slick da gara riscaldati alla temperatura operativa ottimale e l’ABS disattivato. Anche in queste condizioni, il miglioramento sarebbe probabilmente marginale. Inoltre, immaginare una situazione simile nella vita quotidiana del proprietario di una cruiser appare poco realistico. Nel nostro esperimento abbiamo misurato la distanza di frenata della BMW S 1000 RR da 200 km/h. La sportiva “tedesca” saltellava allegramente sulle irregolarità, cercando di sfidare la gravità, oscillando con il retrotreno e quasi raggiungendo la velocità di fuga, per poi fermarsi dopo ben 177 metri.

Quanto alle motociclette con interasse più corto, inclini agli stoppie, il nostro meticoloso caporedattore sostiene che la probabilità di raggiungere un’intensità di frenata simile a quella di un’auto aumenti al diminuire del coefficiente d’attrito. Vorrei aggiungere che ciò resta comunque improbabile, a causa dei nuovi ostacoli introdotti dalle strade scivolose, che spesso vanificano qualsiasi tentativo di frenata intensa.

È possibile frenare meglio dell’ABS su una motocicletta?

Ma è possibile superare l’ABS su una motocicletta? La risposta è sì, ma con importanti riserve. Sono riuscito a farlo più volte in pista. Tuttavia, servono condizioni ideali, come slick da gara ben riscaldati, asfalto perfetto e punti prestabiliti del circuito nei quali iniziare la frenata. Inoltre, non portavo la motocicletta all’arresto completo, ma mi limitavo a ridurre la velocità prima di entrare in curva. Queste condizioni sono ben lontane dalla guida reale. Per questo, sulla mia KTM 990 SMT, sulla quale l’ABS può essere comodamente disattivato con un solo pulsante, di norma lo lascio attivo. Che cosa succede se piove, la superficie stradale è irregolare o gli altri utenti della strada compiono manovre impreviste? In tutti questi scenari, l’ABS supererà le capacità di frenata del 99,9% dei motociclisti, indipendentemente dal loro livello di esperienza.

Consideriamo ora il caso di una motocicletta completamente priva di ABS. In una situazione simile è consigliabile “abbassare” la sospensione posteriore azionando il freno posteriore mentre si tira contemporaneamente e con gradualità la leva del freno anteriore, mantenendo la ruota anteriore al limite del bloccaggio. È interessante notare che questo consiglio vale anche per le motociclette dotate di ABS. I proprietari di modelli avanzati con sistemi di frenata combinata, tuttavia, possono utilizzare esclusivamente la leva del freno anteriore, lasciando che l’elettronica gestisca tutto il resto. In futuro, questi sistemi elettronici potrebbero non soltanto stabilire come applicare i freni, ma anche prendere decisioni sulla nostra traiettoria. Fino ad allora, la scelta tra una motocicletta con ABS e una senza ABS si riduce a una semplice domanda: ho abbastanza fortuna e salute fisica da potermi permettere una motocicletta senza ABS?

Pneumatici utilizzati nel test

Ecco l’elenco degli pneumatici montati su ciascun veicolo durante il test:

• BMW M4: Michelin Pilot Super Sport, 255/35 R19 (anteriore), 275/35 R19 (posteriore)
• Kia Stinger GT: Continental SportContact 6, 225/40 R19 (anteriore), 255/35 R19 (posteriore)
• BMW X3: Pirelli Cinturato P7, 245/50 R19
• BMW K 1600 Grand America: Bridgestone Battlax BT-022, 120/70 R17 (anteriore), 190/55 R17 (posteriore)
• BMW S 1000 RR: Pirelli Diablo Supercorsa, 120/70 R17 (anteriore), 190/55 R17 (posteriore)
• Honda Africa Twin Adventure Sports: Dunlop Trailmax D610, 90/90 R21 (anteriore), 150/70 R18 (posteriore)
• BMW R 1200 GS: Michelin Anakee, 120/70 R19 (anteriore), 170/60 R17 (posteriore)
• BMW G 310 R: Michelin Pilot Street Radial, 110/70 R17 (anteriore), 150/60 R17 (posteriore)
• BMW R 1200 GS Rallye: Michelin Anakee Wild, 120/70 R19 (anteriore), 170/60 R17 (posteriore)

Particolarità dell’ABS sulle due ruote: ABS standard vs. ABS in curva

L’ABS a due canali utilizza i dati dei sensori che misurano la velocità angolare delle ruote anteriore e posteriore. Quando rileva una differenza (che indica la possibilità di bloccaggio di una ruota), modula la pressione nel relativo circuito frenante, prima riducendola e poi aumentandola. Esiste però una differenza fondamentale tra auto e motociclette. Le auto, se si inclinano, lo fanno solo leggermente e spesso nella direzione opposta rispetto al centro della curva. Le motociclette, invece, si inclinano sempre durante la percorrenza di una curva. Nel 2014 il costruttore austriaco KTM, in collaborazione con Bosch, introdusse sulla KTM 1190 Adventure il cosiddetto “Cornering ABS”, diventando un pioniere di questa tecnologia. BMW seguì nel 2015, denominando la propria versione “ABS Pro” (naturalmente con il coinvolgimento di Bosch). Questi sistemi vanno oltre i sensori di velocità delle ruote e integrano anche un sensore d’inclinazione. Non si limitano a determinare l’angolo di piega, ma analizzano anche i dati relativi alle accelerazioni longitudinali e laterali, alla posizione dell’acceleratore, alla marcia selezionata, alla modalità del motore e altro ancora. Sulla base di queste informazioni, stabiliscono come ripartire il carico tra il freno anteriore e quello posteriore nel sistema di frenata combinata. Bosch afferma che tali decisioni vengono prese ben 100 volte al secondo.

Proseguiamo esaminando che cosa si prova nella pratica reale. Quando porto la mia KTM 990 SMT in pista, noto spesso che l’ABS tradizionale tende a intervenire in modo eccessivamente aggressivo nelle curve. Rilascia i freni molto prima che si raggiungano condizioni davvero critiche, anche se ciò comporta un certo raddrizzamento involontario della traiettoria. L’intervento dell’ABS “in curva” sulla BMW S 1000 RR o sulla KTM 1190, invece, è quasi impercettibile. Eppure funziona egregiamente, permettendomi di ritardare il punto di frenata senza aumentare il raggio della curva. Anche durante la fase più intensa della frenata mantengo un controllo preciso della motocicletta, riuscendo a modificarne la traiettoria e a eseguire manovre che prima non avrei mai immaginato.

La corretta presa delle dita sulla leva del freno

Affrontiamo ora uno degli argomenti più dibattuti tra i motociclisti: quante dita bisogna usare sulla leva del freno, una, due o magari tutte e quattro? La risposta è semplice: utilizzate tutte le dita necessarie per rallentare efficacemente la vostra specifica motocicletta, assicurandovi al contempo di mantenere il pieno controllo della manopola del manubrio.

Conclusioni principali: distanza di frenata di motociclette e auto

• Nelle frenate d’emergenza, le auto si fermano quasi sempre più rapidamente delle motociclette grazie alla carreggiata più larga, alle quattro aree di contatto e a un interasse maggiore rispetto all’altezza del baricentro.
• La lunghezza dell’interasse e l’altezza del baricentro sono i principali fattori che determinano la distanza di frenata e la stabilità di una motocicletta.
• L’ABS non riduce necessariamente da solo la distanza di frenata: il suo vantaggio principale consiste nella stabilità e nella costanza, soprattutto per i piloti meno esperti.
• L’ABS in curva (BMW ABS Pro, KTM Cornering ABS) consente di frenare con la motocicletta inclinata, cosa che un ABS standard non può gestire in sicurezza.
• Gli pneumatici da fuoristrada aumentano la distanza di frenata sull’asfalto e possono rendere meno stabile la percorrenza delle curve.
• A qualsiasi distanza di frenata pubblicata occorre aggiungere 5–10 metri per tenere conto del tempo di reazione e delle condizioni stradali reali.

Autore: Vladimir Zdorov
Foto: Nikita Kolobanov

Questa è una traduzione. Potete leggere l’articolo originale qui: Punto di non ritorno: analizziamo le complessità della frenata in motocicletta e in automobile