Piaggio e la ricerca e sviluppo

Anticipare le esigenze dei Clienti, creare prodotti innovativi dal punto di vista tecnico, stilistico e funzionale, perseguire la ricerca per una migliore qualità della vita costituiscono i terreni di eccellenza del Gruppo Piaggio nonché i suoi strumenti per mantenere la leadership sul mercato.
Il Gruppo Piaggio sviluppa queste linee di indirizzo articolando le proprie attività di Ricerca e Sviluppo in 6 Centri dislocati in Italia, India, Vietnam e Cina.

In particolare, l’obiettivo primario del Gruppo Piaggio è soddisfare le esigenze più avanzate di mobilità riducendo l’impatto ambientale ed i consumi dei propri veicoli e garantendo al tempo stesso performance di eccellenza. Lo sforzo è costantemente rivolto a studiare e proporre veicoli sempre più avanzati in termini di:

  • ecologia; prodotti in grado di ridurre le emissioni di gas inquinanti e di CO2 sia nell’utilizzo in aree urbane sia nell’impiego extraurbano; questo risultato è ottenuto attraverso l’evoluzione della tecnica motoristica tradizionale (motori a combustione interna sempre più raffinati) ma anche mediante il maggiore utilizzo di fonti di energia rinnovabili e sostenibili;
  • affidabilità e sicurezza; veicoli che permettano ad un maggior numero di utenti di muoversi agevolmente nei centri urbani, contribuendo a ridurre la congestione del traffico, garantendo un alto livello di sicurezza attiva, passiva e preventiva;
  • riciclabilità, ovvero prodotti che minimizzano l’impatto ambientale alla fine del loro ciclo di vita utile;
  • economicità, veicoli con ridotti costi chilometrici di manutenzione e di esercizio.

In quest’ottica, Piaggio ha presentato con successo il progetto MUSS (Mobilità Urbana Sicura e Sostenibile), nell’ambito del bando “Industria 2015” del Ministero dello Sviluppo Economico.
Il progetto MUSS, completato nell’autunno del 2013 con ottimi risultati, era finalizzato allo sviluppo di soluzioni innovative per l’eco-compatibilità e per un trasporto urbano più sostenibile.
Molti dei risultati ottenuti  hanno avuto ricadute concrete sulla produzione già a partire dal 2011; di essi si è già dato resoconto nei precedenti bilanci di sostenibilità. Limitandosi alle attività svolte nel 2013, facendo riferimento alle principali macro aree del progetto, si evidenziano i seguenti risultati:

  • nel campo della riduzione dei consumi e delle emissioni i maggiori contributi si sono avuti nell’ottimizzazione della termo-fluidodinamica motore, con particolare riferimento al processo di combustione, nel contenimento delle perdite organiche e nel miglioramento del rendimento del sistema di trasmissione CVT. L’esperienza accumulata per l’ottimizzazione dei nuovi propulsori 125/150 “Tre Valvole”, in particolare quella acquisita per realizzare le versioni vietnamite, è stata proficuamente impiegata anche per migliorare le prestazioni delle versioni europee;
  • nello studio di motorizzazioni ibride plug-in ed elettriche, sono state studiate e sviluppate soluzioni tecniche finalizzate a migliorare prestazioni ed affidabilità dei sistemi di controllo elettronico e di accumulo di energia, nonché migliore fruibilità del veicolo da parte del cliente per mezzo di una Gestione Intelligente dell’Autonomia (GIA, brevetto Piaggio). Proseguono gli studi per lo sviluppo di nuove batterie modulari (al Litio) da 1.5 kWh, studiandone il potenziale impiego fino a 10 elementi anche in campi non convenzionali per Piaggio. Notevole impegno è dedicato con continuità al tema delle normative in ambito nazionale ed internazionale (2R);
  • nel campo dell’acustica e timbrica motore, sono state sviluppate metodologie numerico-sperimentali, atte a progettare sistemi di aspirazione e scarico e componenti motore con emissioni acustiche sempre più contenute e “gradevoli”;
  • anche nel 2013 sono state sviluppate metodologie di simulazioni aerodinamiche (CFD) eseguendo una scomposizione dettagliata delle componenti moto e del modello virtuale di pilota. La metodologia di simulazione virtuale è stata validata mediante analisi comparativa con i dati sperimentali ottenuti nella galleria del vento dell’Università di Perugia;
  • nel settore del "Life Cycle Management" è stata svolta in collaborazione con l'Università di Firenze un'attività di analisi delle caratteristiche di riciclabilità dell'MP3 125 Hybrid secondo la normativa ISO 22628:2002, che ha previsto il disassemblaggio del veicolo ed il censimento di tutti i suoi componenti. Il tasso di riciclabilità è risultato essere pari al'88%, un valore ampiamente superiore al limite dell'85% imposto dalla normativa vigente (attualmente in vigore solo nel settore auto per veicoli di categoria N1 e M1), dimostrando nuovamente l'elevata compatibilità ambientale del veicolo Piaggio anche in ottica di trattamento di fine-vita;
  • nel campo dei sistemi di sicurezza attiva gli studi e le sperimentazioni nel campo delle sospensioni elettroniche semiattive ADD (Aprilia Dynamic Damping) hanno trovato applicazione nella produzione su moto di serie Aprilia (Caponord 1200, presentata nella primavera del 2013).
    La tecnologia ride-by-wire, estesa a gran parte dei veicoli del Gruppo, ha permesso l’implementazione di funzionalità quali cruise control, sistemi multi mappa e controllo di trazione che vedono la loro massima espressione nel sistema APRC (Aprilia Performance Ride Control) che comprende ATC (Aprilia Traction Control), Anti Wheelie (Sistema anti impennamento), Quick Shift (cambio elettronico) e Launch Control (controllo della partenza). La tecnologia Ride By Wire verrà adottata sull’evoluzione del motore Master 500 per scooter, che verrà montato sulla versione 2014 di MP3. Questa versione comprenderà Traction Control e una gestione multimappa per adattare l’erogazione a condizioni particolari di aderenza o guida.
    È stata sviluppata una sospensione regolabile elettricamente applicata su Piaggio X10 e su Aprilia Caponord, in cui fa parte del pacchetto ADD (sospensioni elettroniche).
    Su Vespa 946 ha debuttato il primo faro interamente a led per scooter;
  • nel campo dei sistemi d’interfaccia uomo-macchina e sistemi informativi di bordo, il sistema di info-mobilità Piaggio Multimedia Platform, basato su collegamento tra smartphone e veicolo via Bluetooth®, è stato reso disponibile al pubblico come accessorio su Piaggio MP3, Vespa 946 e Aprilia Caponord, oltre che su Piaggio X10. Il software dell’applicazione è stato rilasciato sia per sistemi operativi iOS sia per piattaforme Android. Il sistema implementa la funzionalità innovativa di sensore di pressione virtuale, disponibile su veicoli dotati di impianto ABS, che permette di monitorare lo stato di pressione dei pneumatici. (http://www.multimediaplatform.piaggio.com/eng/index.htm).

La Ricerca e Sviluppo Piaggio è quindi fortemente orientata in due principali direzioni: lo sviluppo di motorizzazioni sempre più ecocompatibili e prestazionali e il miglioramento della funzionalità e della sicurezza dei veicoli.

 20132012
 CapitalizzatoSpeseTotaleCapitalizzatoSpeseTotale
In milioni di euro
Due Ruote26,214,140,330,016,246,2
Veicoli Commerciali4,62,77,410,52,913,3
Totale30,816,947,740,519,159,6
EMEA e Americas21,314,635,921,917,239,1
India4,31,35,612,41,113,5
Asia Pacific 2W5,21,06,36,20,87,0
Totale30,816,947,740,519,159,6

Anche nel 2013 il Gruppo Piaggio ha continuato la propria politica volta al presidio della leadership tecnologica nel settore, destinando all’attività di R&S risorse complessive per 47,7 milioni di euro, di cui 30,8 milioni di euro capitalizzati nelle attività immateriali come costi di sviluppo.

La Ricerca motoristica

La Progettazione e la Produzione di motori sono attività ad alto contenuto tecnologico che richiedono risorse altamente specializzate.
Il Gruppo Piaggio dispone di una Ricerca e Sviluppo motoristica unica in Europa, capace di sviluppare una gamma che spazia dai 50 cc fino a 1400 cc, a 2 o 4 tempi, a uno o più cilindri, alimentati a benzina, diesel o gas naturale, a carburatore, iniezione indiretta, iniezione diretta, con trasmissione continua, a marce o sequenziale, adatta a ciclomotori, scooter, motocicli, trasporto leggero.
Le attività di Ricerca motoristica sono indirizzate principalmente alla ricerca di alte prestazioni e di rispetto dell’ambiente.

I nuovi motori “350 4t 4v Acqua” per il segmento GT - Ruota Alta di alta gamma e “Tre Valvole 125 e 150”, presentati nel corso del 2011 sono la prova concreta di questo impegno. Il Tre Valvole, in particolare, adotta soluzioni tecniche mirate al contenimento delle emissioni e alla riduzione degli attriti interni. La riduzione delle emissioni è ottenuta attraverso l’adozione di una particolare configurazione fluidodinamica dei condotti di aspirazione e della camera di combustione che dà luogo a un moto detto “tumble” della miscela aria benzina aspirata, che consente di migliorare il rendimento termodinamico. A questo si aggiunge l’accurato studio volto a diminuire gli attriti interni (lubrificazione, adozione bilancieri a rullo, adozione cuscinetti volventi etc.) che ha portato a significativi risultati in termini di riduzione di consumi. 

Nel corso del 2013 il motore 3V è stato sottoposto a un lavoro di raffinamento che ha portato a ridurre i consumi di un ulteriore 5% a 40 km/h, valore di raffronto standard. In realtà il miglioramento è più evidente a velocità maggiore, arrivando a sfiorare i 60 km/l a 50 km/h.

Il lavoro di ottimizzazione ha riguardato sia la parte termodinamica sia l’efficienza della trasmissione CVT.
Negli ultimi anni lo sforzo tecnologicamente più avanzato per la riduzione dell’impatto ambientale è rappresentato dallo sviluppo, iniziato nel 2009, del motore 125 e 300 Hybrid. Questa innovazione utilizza un’unità motrice ibrida, di tipo parallelo, che unisce un modernissimo propulsore a combustione interna dotato di iniezione elettronica ad un motore elettrico. La gestione integrata dei due propulsori consente di migliorare le prestazioni complessive del veicolo e permette un drastico abbassamento dei livelli di emissioni inquinanti. Nel 2013 sono stati completati la realizzazione e lo sviluppo delle nuove batterie modulari da 1.5 kWh che saranno il capostipite delle future famiglie di batterie modulari che accoglieranno numerosi miglioramenti funzionali per aumentarne la versatilità 

Innovazione e sicurezza

Nell’ambito dei veicoli le attività di Ricerca e Sviluppo del Gruppo mirano principalmente a proporre nuove soluzioni che migliorino la qualità della vita dei clienti.

La gamma di prodotti offerti dal Gruppo anche nel caso dei veicoli è amplissima, spaziando dai ciclomotori ai veicoli da trasporto leggero, dalle moto di piccola cilindrata alle supersportive dalle racing alle stradali, dalle turistiche alle custom, dagli scooter piccoli ai granturismo.
Nel contesto cittadino europeo i veicoli a due ruote sono una risposta concreta alle esigenze di mobilità individuale e possono contribuire al decongestionamento del traffico, garantendo un adeguato livello di sicurezza e di comfort ed una rilevante riduzione di consumi ed emissioni.

Per questo un forte impegno è dedicato dal Gruppo Piaggio al miglioramento dei sistemi di sicurezza (sistemi frenanti, sospensioni, gestione elettronica della dinamica) ed alla ricerca di nuove soluzioni architetturali tramite la proposta di nuove formule di prodotto, l’analisi aerodinamica ed ergonomica.

Il 2013 ha visto la prosecuzione dell’impegno di Piaggio nel miglioramento della sicurezza attiva dei propri prodotti, con l’estensione delle funzioni ABS e ASR ad altri veicoli del Gruppo.

Il nuovo Piaggio X10 350 e 500, commercializzato nel 2012 in versione ABS/ASR, monta un impianto ABS combinato a tre canali, prima applicazione sugli scooter del Gruppo, e il controllo di trazione elettronico ASR. Tale funzionalità è stata sviluppata ed estesa al maxiscooter Aprilia SRV 850, equipaggiato con motore bicilindrico. Nel 2013 il sistema ABS/ASR è stato applicato anche su Vespa 946, mentre la nuovissima Vespa Primavera (125 e 150 cc), presentata nel novembre 2013, adotta un impianto ABS monocanale.

Nel 2013 sono state avviate anche la produzione in serie di Aprilia Tuono ed Aprilia RSV4 con ABS Bosch a due canali con tre diverse tarature selezionabili, più l’opzione Race in cui l’ABS è disinserito. Come accennato in precedenza, la tecnologia ride-by-wire, estesa a gran parte dei veicoli del Gruppo, ha permesso l’implementazione di funzionalità quali cruise control, sistemi multi mappa e controllo di trazione che vedono la loro massima espressione nel sistema APRC (Aprilia Performance Ride Control) di Aprilia RSV4, che comprende l’ATC (Aprilia Traction Control), l’Anti Wheelie (Sistema anti impennamento), il Quick Shift (cambio elettronico) ed il Launch Control (controllo della partenza).

La tecnologia Ride By Wire verrà adottata sull’evoluzione del motore Master 500 per scooter, montato sulla versione 2014 di Piaggio MP3. Questa versione comprenderà il Traction Control e una gestione multimappa per adattare l’erogazione a condizioni particolari di aderenza o guida.

Sempre nel campo dei sistemi di sicurezza attiva gli studi e le sperimentazioni nel campo delle sospensioni elettroniche semiattive ADD (Aprilia Dynamic Damping) hanno trovato applicazione nella produzione su moto di serie Aprilia (Caponord 1200, presentata nella primavera del 2013).

È stata sviluppata una sospensione regolabile elettricamente applicata su Piaggio X10 e su Aprilia Caponord, in cui fa parte del pacchetto ADD (sospensioni elettroniche). Il sistema permette al conducente di adattare con estrema facilità (comandi al manubrio) la rigidezza della sospensione alle condizioni di carico, della strada ed al proprio stile di guida a vantaggio della sicurezza attiva.
Infine, nel settore dei dispositivi d’illuminazione, su Vespa 946 ha debuttato il primo faro interamente a led per scooter.

Nell’ambito del filone di ricerca sulla sicurezza preventiva e dinamica l’obiettivo più ambizioso di Piaggio è rappresentato dallo studio e realizzazione di formule nuove di prodotto, quali i 3/4 ruote basculanti, che garantiscono una stabilità senza confronti anche su terreno bagnato o sconnesso e minori spazi di arresto rispetto ai normali scooter. Il punto di riferimento nel campo è rappresentato dal tre ruote basculante Piaggio MP3, la cui commercializzazione è iniziata nel 2006.

Queste nuove formule, con l’aggiunta di ulteriori dispositivi di sicurezza, possono raggiungere livelli di sicurezza attiva e passiva paragonabili agli standard automobilistici, mantenendo i vantaggi in termini d’ingombro, emissioni e consumo, tipici dei veicoli a due ruote.

Da sempre Piaggio partecipa con un ruolo di rilievo ad alcuni progetti europei volti al miglioramento della sicurezza e del comfort dei motociclisti.

Nell’ambito del progetto Veritas, concluso nell’anno 2013, Piaggio ha collaborato alla realizzazione di un modello predittivo per l’analisi ergonomica di veicoli a due ruote, attraverso una campagna di misurazioni antropometriche e rilievi posturali su scooter e moto. Il risultato si è concretizzato in un software che permette di effettuare le verifiche ergonomiche in fase di impostazione di nuovi veicoli e sviluppare soluzioni più accessibili anche ad utenti anziani. Relativamente allo studio di interfacce uomo-veicolo, sono state progettate e testate inoltre funzionalità di accesso facilitato (per utenti con lievi limitazioni fisiche) per l’applicazione Piaggio Multimedia Platform.