IMSA | Il sensore di coppia debutta in GTD: cos'è e come funziona?

Per la prima volta nella storia dell'IMSA SportsCar Championship, le Classi GTP e GTD PRO/GTD avranno tutte il nuovo sensore di coppia che renderà più facili le regolazioni delle prestazioni da parte della serie.

Il Balance of Performance è stato spesso un tabù nelle gare sportscar, perché tutti vogliono trovare un vantaggio sulla concorrenza e poterlo sfruttare. Ma la nuova tecnologia potrebbe rendere queste discussioni un ricordo passato.

I regolamenti di FIA WEC ed IMSA sono unici, in quanto per mantenere la competitività delle gare si sceglie di "bilanciare" le prestazioni tra quasi una dozzina di tipi di motore diversi per una determinata classe.

In passato, ciò avveniva attraverso metodi che andavano dai dati raccolti dai costruttori all'analisi di quelli emersi nei test al banco di prova dei motori. Quest'anno, l'IMSA mira a uniformare meglio le vetture della classe GT introducendo i sensori di coppia per la stagione 2025.

Il 2023 ha portato alla prima iterazione di questo sistema con il debutto della Classe GTP, con i prototipi ibridi LMDh che necessitavano di un metodo per misurare la coppia combinata prodotta dai loro motori a combustione interna (creati dal Costruttore) e da quelli elettrici (di un fornitore comune).

Per ottenere questi parametri, era opportuno misurare la coppia (potenza erogata) all'albero di trasmissione per ottenere un dato realistico. Questo sistema sembra aver funzionato bene con le GTP, dato che le discussioni sul BoP sembrano essere molto meno comuni tra i membri del paddock e persino nella copertura mediatica rispetto a quanto visto nelle precedenti uscite della classe regina dell'IMSA.

Sensore di coppia sulla Lexus

Foto di: Lalita Chemello

Il successo dell'introduzione dei sensori di coppia sui prototipi ha portato alla loro comparsa sulle vetture GT del WEC nella classe LMGT3 per la stagione 2024, spianando la strada per l'adozione degli stessi sistemi nelle classi GTD e GTD Pro dell'IMSA.

Prima di allora, l'IMSA sistemava le proprie impostazioni del gruppo propulsore sui dati di base forniti dai Costruttori, sui dati dei test al banco di prova dei motori dell'IMSA stessa e su tutto ciò che veniva fornito dall'autorità di omologazione GT3, che decide quali componenti sono necessari per rendere un veicolo GT3 compatibile con i regolamenti.

Una volta che l'auto scendeva in pista, i tecnici monitoravano e regolavano la potenza del motore utilizzando elementi quali la pressione del turbo, la grandezza dei restrittori del condotto di aspirazione dell'aria, l'angolo della bancata, il rapporto aria-carburante, la capacità del serbatoio e i dati basati sulla modellazione dei motori IMSA.

Photo by: MagCanica

SERVIVA QUALCOSA DI MEGLIO

I sensori di coppia montati sull'albero di trasmissione mirano a ridurre alcuni di questi requisiti e persino a eliminare, quando possibile, elementi come le prove al banco motore, misurando la potenza erogata direttamente sull'albero di trasmissione, in quello che più comunemente viene definito come "potenza erogata sulle ruote".

I sensori di coppia UHA (Ultra High Accuracy) di MagCanica sono piccoli cilindri che si montano sugli alberi di trasmissione che vanno dal cambio al mozzo della ruota, e richiedono un semiasse speciale con una sezione in rilievo per posizionare il sensore, oltre ad un metodo di fissaggio secondario, come un piccolo puntone, per evitare che il sensore stesso giri sull'albero di trasmissione.

Quando l'auto è in movimento, l'albero di trasmissione produce un campo magnetico che viene rilevato dal sensore di coppia che lo avvolge, e viene convertito in una tensione misurabile che corrisponde a un determinato valore di coppia. Una volta registrata la tensione, questa viene trasmessa attraverso la rete dati dell'auto alla centralina dell'IMSA, dove la coppia viene calcolata in tempo reale sulla base dei dati del sensore e di altri elementi come la velocità della ruota.

Photo by: MagCanica

Questi dati vengono interpretati dall'IMSA e da qui l'ente sanzionatorio può stabilire i livelli di potenza di base, equiparando gli undici costruttori che attualmente competono nelle classi GT e che sfoggiano motori V6 turbo e V8 ad aspirazione naturale. I sensori di coppia consentono inoltre all'IMSA di monitorare i dati durante la gara e di comminare penalità se un'auto supera i parametri controllati del gruppo propulsore delineati nel regolamento.

I sensori di coppia agiscono fondamentalmente come un banco di prova portatile e non solo misurano la coppia di picco, ma sono anche in grado di tracciare una curva dell'erogazione di potenza dell'auto che l'IMSA regolamenta. Se questa viene superata in qualsiasi momento, può essere emesso un avvertimento o una penalità.

Questi piccoli strumenti sono molto sensibili e i piloti hanno dovuto adattarsi alla nuova situazione facendo molta più attenzione sui cordoli, perché alcuni urti possono provocare dei picchi nella lettura del sensore di coppia, con rischio di arriva ad un avvertimento o penalità.

Dieci degli undici Costruttori che partecipano all'IMSA Sportscar Championship hanno già avuto una certa esperienza con questi sensori, avendo corso una stagione intera nel WEC con le loro GT3, risolvendo anche alcuni dei problemi di interfacciamento con i computer delle singole vetture.

Mercedes-AMG Motorsport, che non era presente nel WEC nel 2024, è l'unica Casa che sta imparando ad utilizzare il sistema per la prima volta.

Centralina di raccolta dati sulla Lexus

Foto di: Lalita Chemello

L'IMSA è molto severa nel mantenere i sensori precisi. Anche al di fuori delle condizioni di gara, i meccanici devono effettuare più volte un test di rotazione durante l'evento per verificare che i sensori leggano tutto correttamente. Durante queste prove, il sensore viene mosso intorno all'albero di trasmissione in entrambe le direzioni e i dati raccolti vengono poi sottoposti ai commissari dell'IMSA per essere confrontati con quelli di riferimento.

Le gare sportscar potrebbero non essere l'ultima frontiera per questi sensori di coppia. Se si riveleranno efficaci per le vetture GT dell'IMSA, è probabile che vengano testati anche nella NASCAR, che in futuro intende cambiare la formula dei motori.

Questi sensori potrebbero fornire un percorso per consentire ai motori al di fuori degli attuali rigidi parametri V8 di partecipare, mantenendo però la competizione uniforme in tutta la griglia, rendendo la serie più accogliente per i nuovi, futuri Costruttori. Con queste premesse, tutti gli occhi saranno puntati sulla 24h di Daytona di questo fine settimana per vedere come funzionano i nuovi sensori e come andrà il BoP adottato.