Modalità di guida dei veicoli elettrici: cosa cambiano davvero Eco, Sport, Snow e le altre modalità
Una modalità di guida di un veicolo elettrico è un insieme coordinato di calibrazioni software che modifica il modo in cui l’auto risponde al conducente e alla strada; a seconda del veicolo e del suo equipaggiamento, una singola selezione può intervenire su propulsione, rigenerazione, sterzo, sospensioni, controllo della trazione, gestione termica, climatizzazione e disponibilità dei sistemi di assistenza alla guida.
Poiché denominazioni come Eco, Sport e Snow non sono standardizzate, il manuale d’uso relativo a modello, anno modello e mercato specifici rimane la guida definitiva.
Una modalità di guida è un insieme di richieste, non hardware aggiuntivo
Premere il pulsante di una modalità di guida non dota l’auto di un motore, uno pneumatico, una molla o un freno diverso. Il comando seleziona un insieme di valori obiettivo e regole di controllo per sistemi già presenti sul veicolo. Le centraline interpretano quindi la posizione dell’acceleratore, l’angolo di sterzata, la velocità delle ruote, lo stato della batteria, la temperatura, l’aderenza disponibile e altri segnali in ingresso nell’ambito di tale configurazione.
Una modalità può quindi cambiare il carattere dell’auto senza modificarne le capacità fondamentali. Una mappatura più pronta dell’acceleratore può far sembrare molto più incisiva la prima metà della corsa del pedale anche se la potenza massima non cambia. Uno sterzo più pesante può trasmettere una sensazione più decisa senza aumentare l’aderenza degli pneumatici. Una sospensione con molle in acciaio a taratura fissa non può diventare più morbida tramite software, mentre gli ammortizzatori adattivi o le sospensioni pneumatiche possono adottare una calibrazione realmente diversa.
Le protezioni dell’hardware e i limiti di sicurezza mantengono comunque la priorità. Lo stato di carica e la temperatura della batteria, la temperatura del motore o dell’inverter, l’aderenza degli pneumatici, i guasti e la protezione dei componenti possono limitare una prestazione che la modalità selezionata richiederebbe altrimenti.
Le modalità di guida devono inoltre essere distinte da altri comandi correlati:
- Drive, Reverse, Neutral e Park sono posizioni del selettore, anche se alcune interfacce le chiamano modalità di guida.
- I livelli di rigenerazione e la guida con un solo pedale possono essere impostazioni separate, essere collegati a una modalità di guida oppure non essere disponibili in una determinata modalità.
- Le impostazioni del controllo elettronico della stabilità possono essere integrate nel selettore principale delle modalità oppure gestite separatamente.
- Il precondizionamento della batteria, le modalità di ricarica, le modalità valet e quelle per l’autolavaggio svolgono altri compiti e non sono necessariamente modalità legate alla dinamica del veicolo.
EVKX illustra i sistemi sottostanti nelle sue guide dedicate a regenerative braking, EV suspension e electronic stability control.
I sistemi che una modalità di guida può controllare
Risposta dell’acceleratore, potenza e utilizzo dei motori
L’acceleratore è un comando di richiesta della coppia. Una modalità di guida può modificare la coppia alle ruote richiesta dall’auto per una determinata posizione del pedale, la rapidità con cui tale richiesta aumenta e l’intensità con cui viene filtrata sui dossi o su una superficie scivolosa.
Ciò non equivale sempre a modificare la potenza massima. Alcune calibrazioni Eco o Chill limitano l’accelerazione; altre rendono principalmente il pedale meno sensibile. Alcune modalità ad alte prestazioni sbloccano una potenza superiore o un boost temporizzato, mentre altre rendono più facile raggiungere la potenza disponibile. Audi, per esempio, dichiara che la selezione di Dynamic sull’e-tron originale attiva la gamma S e la funzione boost. Lo stesso sistema drive select coordina anche lo sterzo, le sospensioni pneumatiche, la climatizzazione e la calibrazione del cruise control. Audi e-tron drive select, quattro, and suspension technical overview
In un veicolo elettrico con più motori, la modalità può influenzare anche quale motore è attivo e come viene ripartita la coppia fra gli assi o le singole ruote. Una strategia orientata all’efficienza può privilegiare il motore più efficiente e collegare il secondo solo quando l’accelerazione o la trazione lo richiedono. Una calibrazione ad alte prestazioni o per fondi scivolosi può mantenere entrambi gli assi pronti a reagire, accettando perdite maggiori in cambio di prontezza o stabilità.
Rigenerazione in rilascio e sensazione del freno
Una modalità può modificare la decelerazione richiesta quando il conducente rilascia l’acceleratore, ma non esiste una relazione universale fra Eco, Sport e frenata rigenerativa. Una rigenerazione intensa in rilascio non è automaticamente una caratteristica Eco, così come una rigenerazione debole non è automaticamente una caratteristica Sport.
L’Audi Q4 e-tron illustra la sovrapposizione fra comandi separati. In D privilegia normalmente lo scorrimento per inerzia, mentre Dynamic aggiunge una certa rigenerazione in rilascio; B e le palette al volante offrono altre possibilità di regolazione della rigenerazione. Audi Q4 e-tron motor, all-wheel-drive, and recuperation overview Il manuale della Kia EV6 assegna alla modalità Snow un intervallo di rigenerazione più ristretto, con i livelli 0–1, mentre Eco, Normal e Sport consentono i livelli 0–3. Kia EV6 owner's manual: regeneration levels and drive modes
Questi esempi mostrano perché il nome della modalità non è sufficiente. Una modalità per fondi scivolosi può ridurre la decelerazione in rilascio per evitare una variazione brusca della coppia sulle ruote motrici. Una modalità ad alte prestazioni può utilizzare una rigenerazione intensa per gestire la velocità e la temperatura dei freni. Altre auto affidano invece la rigenerazione interamente a un comando separato.
L’intensità della rigenerazione e l’efficienza energetica sono inoltre due questioni diverse. Se l’auto deve rallentare, recuperare parte della sua energia cinetica è preferibile a trasformarla tutta in calore nei freni ad attrito. Se non deve rallentare, lo scorrimento per inerzia può evitare un ciclo di conversione dell’energia non necessario. La calibrazione del pedale del freno può combinare la rigenerazione dei motori e la frenata ad attrito indipendentemente dal comportamento in rilascio selezionato.
Sterzo, smorzamento e altezza da terra
Una modalità di guida può variare l’assistenza elettrica dello sterzo, la risposta attorno alla posizione centrale e il filtraggio. Può modificare il rapporto di sterzata solo quando il veicolo dispone di hardware adatto, come uno sterzo a rapporto variabile o l’asse posteriore sterzante. Uno sterzo più pesante è una scelta relativa alla sensazione, non la prova di una maggiore aderenza o di una risposta più rapida.
Gli ammortizzatori adattivi possono passare da calibrazioni orientate al comfort ad altre incentrate sul controllo della scocca. Le sospensioni pneumatiche o attive possono inoltre abbassare la carrozzeria in velocità per ridurre la resistenza aerodinamica, sollevarla per aumentare la luce a terra o mantenere una determinata altezza in una modalità ad alte prestazioni. L’Audi e-tron originale è un utile esempio della dipendenza dall’hardware: Dynamic ed Efficiency abbassano la carrozzeria, mentre Allroad e Offroad la sollevano. Un’auto priva di altezza regolabile non può aumentare la luce a terra tramite una selezione sul touchscreen. Audi e-tron drive select, quattro, and suspension technical overview
Trazione, stabilità e ripartizione della coppia
Le modalità Snow, Slippery, Off-road, Sand e quelle ad alte prestazioni possono modificare la risposta dell’acceleratore, lo slittamento consentito alle ruote, l’intervento del controllo della stabilità, la frenata selettiva delle ruote e la ripartizione della coppia fra asse anteriore e posteriore. Un veicolo elettrico con più motori può variare la coppia alle ruote molto più rapidamente di un veicolo a combustione che deve attendere la risposta di un motore e di un cambio a più rapporti, ma il contatto fra pneumatico e strada continua a stabilire il limite fisico.
La modalità Snow non crea aderenza e non si limita ad “attivare” l’ABS o il controllo della stabilità; normalmente, questi sono sistemi di sicurezza fondamentali. La modalità può ricalibrare quanto presto e con quale intensità intervengono i sistemi di trazione e stabilità. Sulle superfici fuoristrada cedevoli, un veicolo può consentire deliberatamente un maggiore slittamento delle ruote affinché gli pneumatici possano liberarsi del materiale o mantenere lo slancio. Un bloccaggio fisico del differenziale è pertinente solo quando tale hardware è effettivamente presente; molti veicoli elettrici utilizzano invece il controllo dei motori, l’intervento dei freni o una funzione di differenziale elettronico.
Le modalità fuoristrada possono anche attivare il controllo della velocità in discesa, sollevare una sospensione regolabile, cambiare le viste delle telecamere o modificare il funzionamento con un solo pedale. Le restrizioni specifiche relative a superficie, velocità e hardware indicate nel manuale sono importanti, perché una calibrazione destinata a un fondo cedevole può essere inadatta all’asfalto asciutto.
Gestione termica, climatizzazione, aerodinamica e sistemi di assistenza
Le modalità di efficienza possono ridurre la richiesta del sistema di climatizzazione, rendere più dolce l’accelerazione del cruise control, limitare la velocità, abbassare una sospensione regolabile o privilegiare una strategia dei motori a basse perdite. L’Intelligent Range Manager opzionale di Porsche può portare la Taycan in modalità Range e regolare il limite di velocità e la modalità di climatizzazione durante il calcolo di un itinerario. Porsche Taycan Intelligent Range Manager and Range mode
Le modalità ad alte prestazioni possono fare il contrario: preparare la batteria per erogare potenza, aumentare il raffreddamento della batteria e dei motori, mantenere attivi più motori e accettare un consumo energetico superiore per ottenere prestazioni ripetibili. Il Track Mode della Tesla Model S modifica il controllo della stabilità, il controllo della trazione, la rigenerazione, il raffreddamento, lo smorzamento adattivo, l’altezza da terra e il bilanciamento dinamico; rende inoltre indisponibili le funzioni di assistenza alla guida. Tesla Model S owner's manual: Track Mode
Alcune modalità modificano anche il suono sintetizzato, i display, i fianchetti dei sedili, l’illuminazione ambiente o la disposizione delle viste delle telecamere. Questi segnali possono aiutare il conducente a riconoscere lo stato attivo, ma non devono essere confusi con una modifica meccanica.
Che cosa significano solitamente le famiglie di modalità più comuni
I produttori usano nomi diversi e raggruppano sistemi differenti, ma la maggior parte delle modalità rientra in alcune grandi famiglie:
- Normal, Comfort o All-purpose: è il compromesso predefinito fra risposta prevedibile, comfort, consumo energetico e pieno supporto dei sistemi di sicurezza. Comfort può ammorbidire lo smorzamento adattivo e la risposta dell’acceleratore, ma non riduce necessariamente la potenza massima.
- Eco, Efficiency, Conserve o Range: riduce la richiesta di energia non necessaria attraverso una risposta più dolce, limiti alla climatizzazione o alla velocità, un’altezza di marcia favorevole all’aerodinamica, l’uso selettivo dei motori o un controllo che considera l’itinerario. Può modificare oppure no la rigenerazione.
- Sport, Dynamic, Performance o GT: rende più pronta la risposta e può modificare il carico dello sterzo, lo smorzamento, l’altezza da terra, la ripartizione della coppia, il raffreddamento, la rigenerazione, le soglie di stabilità e il boost disponibile. Il nome non dimostra che la potenza massima aumenti.
- Snow, Ice, Slippery o Wet: privilegia un’erogazione controllabile della coppia e la stabilità su una superficie a basso attrito. In genere rende più dolce la risposta dell’acceleratore e può limitare la rigenerazione in rilascio, ma pneumatici adatti e comandi prudenti rimangono determinanti.
- Off-road, All-terrain, Sand, Mud, Rock o Crawl: calibra l’auto per una specifica superficie cedevole o irregolare. A seconda dell’hardware, può aumentare l’altezza da terra, modificare gli obiettivi di slittamento delle ruote, attivare una funzione di differenziale elettronico, variare la rigenerazione o attivare il controllo della velocità in discesa.
- Tow/Haul o Trailer: coordina propulsione, decelerazione, controllo della stabilità, previsione dell’autonomia e talvolta comportamento delle sospensioni per un carico. Non aumenta il limite di traino omologato.
- Track, Circuit, Drift o Drag: prepara un veicolo elettrico ad alte prestazioni per uno scopo specifico e può ridurre l’intervento della stabilità, cambiare il bilanciamento della coppia, aumentare il raffreddamento o condizionare la batteria. Queste modalità possono aumentare il consumo di energia e la temperatura dei componenti e potrebbero disattivare i sistemi di assistenza. Le modalità riservate alla pista vanno usate in un circuito chiuso.
- Auto o Adaptive: consente all’auto di scegliere o combinare le calibrazioni utilizzando lo stile di guida, le condizioni della strada, la navigazione e i dati dei sensori. Il conducente rimane comunque responsabile della selezione di una modalità che il manuale richiede per una superficie o un carico particolare.
- Individual, Custom o My mode: permette al conducente di combinare le impostazioni supportate invece di accettare un unico pacchetto predefinito. Non tutte le combinazioni sono disponibili e le impostazioni legate alla sicurezza possono essere ripristinate dopo il riavvio dell’auto.
Le modalità dedicate possono spingersi ben oltre la modifica della risposta del pedale. Una calibrazione da pista può mettere a disposizione controlli separati per il bilanciamento dinamico fra avantreno e retrotreno, l’assistenza alla stabilità, la rigenerazione e la resistenza termica.
Le modalità Eco e Range aumentano l’autonomia?
Possono essere utili, ma non aggiungono energia alla batteria. Il vantaggio deriva dalla modifica del comportamento dell’auto o dal fatto che rendono più semplice una guida efficiente.
I meccanismi più utili sono una richiesta di coppia più progressiva, una riduzione dell’accelerazione massima, un limite di velocità inferiore, una risposta meno aggressiva del cruise control, un riscaldamento o raffreddamento dell’abitacolo più contenuto, una minore altezza di marcia favorevole all’aerodinamica e un uso efficiente di più motori. Una modalità orientata all’autonomia può anche coordinare navigazione e ricarica affinché l’auto raggiunga la destinazione con meno soste o con soste meglio programmate.
Il comportamento del conducente e le condizioni continuano a prevalere in molti viaggi. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti osserva che le accelerazioni rapide riducono l’autonomia dei veicoli elettrici, mentre la marcia ad alta velocità, le temperature estreme, i carichi pesanti e le salite aumentano anch’essi la richiesta di energia. U.S. Department of Energy: EV efficiency and driving range Una mappatura Eco può facilitare un’accelerazione graduale, ma il conducente può riprodurre gran parte di tale vantaggio mantenendo stabile il piede destro in modalità Normal. Al contrario, richiedere ripetutamente forti accelerazioni in Eco può annullare il beneficio.
Una rigenerazione più intensa in rilascio non garantisce consumi inferiori. Utilizzate la rigenerazione quando è necessario ridurre la velocità; conservate lo slancio quando procedere per inerzia è sicuro e appropriato. La logica di rigenerazione automatica e frenata combinata del veicolo può gestire questa scelta in modo più efficiente rispetto a un’impostazione fissa di elevata rigenerazione in rilascio.
La stima dell’autonomia può cambiare non appena viene selezionata una modalità, perché la previsione presuppone una diversa velocità, climatizzazione o richiesta di potenza future. Considerate il numero una previsione, non energia appena aggiunta alla batteria. Per un confronto significativo, misurate il consumo sullo stesso percorso e nelle medesime condizioni di velocità, meteo, impostazione dell’abitacolo, pressione degli pneumatici e traffico.
Sicurezza e limiti pratici
Una modalità di guida non può compensare pneumatici inadatti, velocità eccessiva, altezza da terra insufficiente, un veicolo sovraccarico o scelte imprudenti. Può soltanto utilizzare l’hardware disponibile entro i suoi limiti di calibrazione.
Su neve e ghiaccio rimangono essenziali azioni delicate su acceleratore, sterzo e freno. Non date per scontato che una rigenerazione più intensa in rilascio sia più sicura; il veicolo potrebbe limitarla deliberatamente in una modalità per fondi scivolosi. Utilizzate pneumatici adatti alle condizioni e aumentate la distanza di arresto.
Prima di utilizzare una modalità fuoristrada, di traino o ad alte prestazioni, verificate nel manuale le restrizioni relative alla superficie, i limiti di velocità, il comportamento dell’altezza da terra, la disponibilità della guida con un solo pedale, le modifiche al controllo della stabilità e le eventuali dotazioni richieste. Controllate l’indicatore attivo dopo l’avviamento, perché alcune modalità speciali vengono ripristinate o richiedono che il veicolo sia fermo prima della selezione.
Le modalità Track e Drift richiedono particolare cautela. Tesla limita esplicitamente il suo Track Mode ai circuiti chiusi, avverte che il comportamento della stabilità cambia e disattiva le funzioni di assistenza alla guida mentre la modalità è attiva. Segnala inoltre un aumento del consumo energetico e utilizza una gestione termica più aggressiva. Tesla Model S owner's manual: Track Mode Denominazioni simili su un altro veicolo elettrico non garantiscono le stesse protezioni o lo stesso comportamento.
Che cosa dovrebbero verificare acquirenti e proprietari
L’elenco delle modalità in una brochure è meno utile della conoscenza di ciò che controlla ogni selezione. Per il veicolo specifico, verificate:
- se cambiano la risposta dell’acceleratore, la potenza massima o entrambe;
- se vengono attivati un secondo motore, una funzione boost o il condizionamento della batteria;
- come si comportano la rigenerazione in rilascio, la guida con un solo pedale e la risposta del pedale del freno;
- se cambiano l’assistenza dello sterzo, il rapporto di sterzata, lo smorzamento, il controllo del rollio o l’altezza da terra;
- in che modo vengono influenzati il controllo della trazione, il controllo della stabilità, la ripartizione della coppia e l’assistenza alla guida;
- se vengono limitati le prestazioni della climatizzazione, la velocità massima, l’aerodinamica attiva o la risposta del cruise control;
- se la modalità rimane attiva dopo il riavvio o è associata a un profilo del conducente;
- quali superfici, velocità, carichi, pneumatici o altre dotazioni richiede la modalità.
La migliore modalità per l’uso quotidiano è in genere quella che offre una risposta prevedibile senza costringere il conducente a contrastare la calibrazione. Utilizzate le modalità specialistiche per le condizioni e gli impieghi definiti dal produttore e valutatele in base alle modifiche documentate dei sistemi, non in base al nome o alla grafica del quadro strumenti.
Fonti
- Audi e-tron drive select, quattro, and suspension technical overview
- Audi Q4 e-tron motor, all-wheel-drive, and recuperation overview
- Kia EV6 owner's manual: regeneration levels and drive modes
- Porsche Taycan Intelligent Range Manager and Range mode
- Tesla Model S owner's manual: Track Mode
- U.S. Department of Energy: EV efficiency and driving range