Il Ducati Traction Control (DTC): come funziona

Ormai ampiamente estesa in campo automobilistico anche sui mezzi più semplici, era tempo che l’elettronica complessa iniziasse a dominare anche nell’ambito delle due ruote.

I sistemi antibloccaggio dei freni hanno già avuto larga diffusione, specie sulle moto di vocazione più turistica, ma si apprestano a caratterizzare anche la resa degli impianti delle più moderne supersportive, sulle quali la gestione del motore è invece universalmente gestita da transistor e integrati. Tuttavia, con un’eco pesante che arriva dai circuiti di tutto il mondo, il dispositivo che più intriga il motociclista sportivo non riguarda né l’impianto frenante né il propulsore, o almeno non direttamente.

Si tratta ovviamente del controllo della trazione, offerto di serie sui modelli più evoluti della gamma Ducati e identificato con la semplice sigla anglofona di DTC (Ducati Traction Control).

Lo slittamento in fase di frenata è un fenomeno assai familiare, poiché qualsiasi veicolo, perfino una bicicletta, dispone di potenza frenante sufficiente a bloccare (o quasi) le ruote, almeno alle basse velocità.

Quello in fase di accelerazione, invece, si può ordinariamente verificare solo in presenza di fondi sdrucciolevoli, oppure alla guida di mezzi particolarmente potenti. In realtà, perché si abbia slittamento in accelerazione, basta anche solo una sospensione non a punto e quindi non in grado di copiare perfettamente l’andamento del manto stradale.

L’obiettivo di un sistema di controllo come il DTC è appunto quello di assicurare che sia garantita la trasmissione della trazione, scongiurando lo slittamento tra pneumatico e asfalto.

Come è noto, elevati valori di slittamento provocano una diminuzione dell’aderenza che, specie sulle motociclette, oltre alla perdita di motricità porta rapidamente all’instabilità e, quindi, allo sbandamento e all’eventuale caduta.

Il principio di funzionamento è molto semplice e, concettualmente, è analogo a quello dell’ABS, che molti già conoscono: una centralina elettronica acquisisce continuamente la velocità di rotazione di ciascuna ruota attraverso delle ruote foniche, vale a dire grazie a dei sensori che “leggono” dei dischi scanalati che girano in maniera solidale rispetto a ciascun mozzo.

L’ABS interpreta semplicemente l’approssimarsi del bloccaggio in frenata: non appena “legge” che una ruota sta per bloccarsi, attraverso delle elettrovalvole riduce la forza frenante su quell’asse, scongiurando uno slittamento eccessivo e la conseguente perdita di aderenza.

Il controllo di trazione si trova invece a svolgere un compito assai più complesso, in quanto deve riuscire a interpretare correttamente il momento in cui la ruota posteriore del motociclo inizia a slittare; tale situazione, evidentemente, non è collegata a una particolare velocità di rotazione, poiché può verificarsi a qualsiasi andatura.

Si rende allora necessario operare attraverso il confronto tra la velocità di rotazione della ruota anteriore (“spinta” dalla posteriore) e quella motrice. Nel momento in cui la ruota fonica posteriore invia alla centralina un valore non compatibile con quello previsto, entra in ballo il circuito di controllo del motore (iniezione e accensione), che “taglia” l’erogazione della coppia motrice riportando la ruota posteriore in condizioni di massima aderenza.

Sui mezzi a quattro ruote il meccanismo è assai facile da implementare e da controllare: le ruote sono quasi sempre tutte uguali e della medesima misura e, oltretutto, il diametro di rotolamento rimane sostanzialmente costante in qualsiasi condizione dinamica. Per una motocicletta il discorso si fa assai più complesso, poiché la ruota anteriore e quella posteriore hanno una geometria molto diversa e il diametro di rotolamento varia a seconda dell’inclinazione rispetto alla verticale, a causa del profilo curvilineo del battistrada.

Non occorre in merito rilevare come, rispetto alla marcia in rettilineo, il diametro di rotolamento delle ruote vada man mano diminuendo con l’aumentare della “piega”, ovvero via via che si utilizza maggiormente la spalla del pneumatico. Inoltre, ciascun costruttore propone un personale profilo del battistrada e quest’ultimo varia ulteriormente da modello a modello; un aspetto del tutto marginale in campo automobilistico, dove il profilo è sempre piatto e le differenze si limitano a variazioni nella scolpitura e nella struttura della carcassa.

Ciò premesso, è evidente come un buon sistema di controllo della trazione necessiti di elettronica particolarmente sofisticata e di una messa a punto certosina: in quest’ambito il DTC è senza dubbio un prodotto di eccellenza.

Il DTC incrementa la sicurezza e migliora l’accelerazione, soprattutto laddove il grip
non è al 100%.

La nascita del Ducati Traction Control (DTC)

Vediamo allora più nel dettaglio come funziona e come è strutturato il dispositivo. Nato per la pista, dal 2009 il DTC è stato perfezionato per l’uso stradale con l’obiettivo principale di incrementare la sensazione di sicurezza del pilota, migliorando contemporaneamente le prestazioni in accelerazione e in percorrenza di curva, soprattutto in condizioni di scarso grip.

La prima versione “commerciale” del DTC, applicata alla sola 1098 R e destinata all’uso esclusivo in pista, tagliava l’accensione, ovvero la scintilla, con un intervento brusco e rilasciando benzina incombusta nell’impianto di scarico, con conseguente compromissione dell’efficienza dell’eventuale catalizzatore.

Per questo motivo, il sistema DTC nella versione 2008 poteva essere utilizzato esclusivamente con silenziatori sportivi non catalitici e ne era conseguentemente escluso l’uso su strade aperte al traffico.

L’evoluzione del DTC controlla invece lo slittamento della ruota posteriore grazie a una sapiente combinazione tra ritardo dell’accensione e una procedura di taglio dell’iniezione. Inoltre, per garantire la massima personalizzazione ed efficienza, dal blocchetto elettrico posto sul manubrio di sinistra possono essere selezionati ben 8 profili di sensibilità del controllo, contemporaneamente visualizzati sulla strumentazione digitale.

Viene così variata, a comando, la tolleranza allo slittamento del retrotreno, a seconda sia delle condizioni del percorso che delle capacità del pilota: il livello otto aiuta così ad acquisire sicurezza attivandosi in caso di slittamenti minimi, mentre il livello uno, riservato ai piloti più esperti, è meno invasivo e interviene con un certo ritardo, consentendo dunque un certo slittamento.

Le due fasi di intervento del DTC: fasatura dell’accensione e taglio dell’iniezione

Qualunque sia il livello selezionato, nel momento in cui la centralina identifica l’avvenuto slittamento della ruota posteriore, l’intervento è dosato attraverso due diversi gradi di interazione, ad attivazione progressiva: la prima fase, dagli effetti più leggeri, si traduce nell’istantanea correzione della fasatura di accensione, consistente nel progressivo ritardo della scintilla rispetto alla mappa ideale, riducendo così in maniera blanda la coppia erogata.

L’intervento del DTC è, in questa prima fase, identificato dall’accensione consecutiva delle relative spie sul cruscotto (sono le stesse che segnalano l’intervento del limitatore).

Se la perdita di aderenza non si è a questo punto risolta, interviene la seconda fase di intervento del DTC, e al ritardo dell’accensione va ad aggiungersi un taglio dell’iniezione a incremento costante; evidentemente, la riduzione della coppia erogata è in questa fase assai più cospicua e può essere percepita dal pilota (laddove la sola azione sull’accensione è pressoché inavvertibile).

L’intervento sull’iniezione è identificato dall’accensione di tutte le quattro spie sul cruscotto: se le condizioni lo richiedono, il taglio può arrivare a essere completo, annullando così del tutto la coppia motrice erogata.

Ovviamente, tutte le fasi sopra descritte avvengono in maniera pressoché istantanea, data la grande velocità di elaborazione dei segnali e di intervento del sistema.

Altrettanto importante è sottolineare come il ripristino delle condizioni standard (cioè il ritorno alla mappatura ideale di iniezione/accensione) avvenga in modo graduale e non pressoché istantaneo, per garantire fluidità e gradualità nel recupero del pieno controllo del veicolo.

Come il sistema interpreta lo slittamento del posteriore

Scendendo ulteriormente nel dettaglio vediamo allora come il DTC sia in grado di interpretare correttamente lo slittamento.

Al riguardo, il sistema messo a punto da Ducati risolve brillantemente quanto detto prima circa la variazione del diametro di rotolamento durante la “piega”; infatti il DTC si occupa unicamente di raffrontare la differenza di velocità tra le due ruote, a prescindere dal diametro effettivo di rotolamento.

Ciò viene realizzato operando una continua e rapidissima campionatura (a una frequenza di 100 Hz, ovvero 100 volte in un secondo) della differenza di velocità tra le ruote; si determina così una “linea base” di riferimento su cui confrontare, ed eventualmente rilevare, lo slittamento del posteriore.

Il sistema, poi, acquisisce tutta una serie di ulteriori informazioni, sufficienti a interpretare perfettamente le condizioni dinamiche istantanee del veicolo; in particolare, distingue una differenza di velocità dovuta a uno slittamento da una dovuta al sollevamento della ruota anteriore in fase di accelerazione.

In termini meno tecnici, al DTC non interessa conoscere esattamente il diametro istantaneo delle ruote, né la loro velocità assoluta di rotazione: l’unico parametro di riferimento è la differenza di velocità tra anteriore e posteriore, e solo una variazione estemporanea di quest’ultimo è sufficiente a interpretare l’avvenuto slittamento.

E’ possibile variare senza problemi di sorta il rapporto di trasmissione finale mantenendo la piena efficienza del sistema.

Pneumatici e DTC, attenzione!

Per quanto riguarda i pneumatici, il discorso è un po’ più delicato. In realtà, per quanto detto, il DTC riesce a lavorare anche con pneumatici diversi da quelli di primo equipaggiamento.

Tuttavia, la sua taratura, e soprattutto la messa a punto degli 8 livelli di intervento, è compatibile solo con gomme di tipo e misura analoghi a quelle presenti all’acquisto. Per questo motivo, Ducati sconsiglia il montaggio di pneumatici di tipo differente: non è difficile capire come, ad esempio, l’installazione di una gomma turistica e dal profilo più rotondo falserebbe sensibilmente le soglie d’intervento del DTC, portando quantomeno a un funzionamento al di fuori degli standard di massima efficienza previsti dalla Casa.

L’uso di pneumatici ad alte prestazioni in circuito è ammesso, ma l’efficacia degli 8 livelli di controllo può diminuire, ed essere limitata solo ai primi 3 (dedicati a utenti esperti).

Sempre in questa direzione, nell’allestimento della moto per l’uso in pista, quindi eventualmente con il montaggio di una carena non originale, è di fondamentale importanza ricollocare la centralina del DTC (inserita nel codone) esattamente nella medesima posizione, in particolare per quanto concerne l’angolazione. Ciò, evidentemente, perché in caso contrario verranno gravemente falsate le informazioni inviate al DTC e, quindi, la sua capacità di intervento.

Da rimarcare, infine, come il controllo di trazione Ducati sia stato pensato anche per consentire evoluzioni come l’impennata e il burn-out (ovviamente solo negli spazi consentiti e non su strade aperte al traffico!).

Infatti, per quanto detto, la centralina riesce a distinguere il sollevamento della ruota anteriore da un mero slittamento, evitando di tagliare la coppia durante l’impennata; allo stesso modo, il controllo non si attiva a velocità della ruota anteriore inferiori a 20 Km/h, quindi i burn-out eseguiti al di sotto di questo limite sono consentiti dal sistema.