Cos'è l'omologazione?

L'omologazione è un tipo di procedura di certificazione obbligatoria per i produttori automobilistici che intendono vendere i propri veicoli in diversi mercati. Si tratta di un aspetto fondamentale della regolamentazione per tutti i produttori automobilistici, come Chevrolet, Ford, BMW e Audi, ed è necessaria per tutti i tipi di veicoli a motore, dai minivan per famiglie alle Ferrari e alle Porsche di lusso, nonché per le auto da corsa come quelle utilizzate in categorie come NASCAR.

I test per ottenere la certificazione di omologazione garantiscono che i veicoli siano conformi alle normative di protezione ambientale, agli standard tecnici e agli standard di sicurezza del veicolo prima di essere venduti al pubblico. Rientrano nell'indagine tutte le caratteristiche di sicurezza dei veicoli a motore, il metodo di costruzione del veicolo, nonché le emissioni e le prestazioni del veicolo.

La procedura di omologazione è diventata sempre più rigorosa negli ultimi anni, tanto che i veicoli devono ora essere collaudati in una gamma più ampia di ambienti e scenari di guida, inclusi scenari in condizioni critiche. Mentre i test di omologazione tradizionali si basavano esclusivamente su test fisici, oggi la procedura di omologazione prevede sia test fisici che virtuali per valutare in modo più preciso tutte le possibili variabili di guida.

L'omologazione è un aspetto fondamentale della regolamentazione che garantisce la sicurezza dei veicoli su strada e, in ultima analisi, protegge sia i conducenti che i passeggeri. Inoltre, permette alle aziende di raggiungere un maggior numero di clienti in diversi mercati regionali semplificando l'importazione e l'esportazione dei veicoli, poiché avranno già soddisfatto i requisiti del mercato di destinazione.

La sicurezza dei passeggeri e la riduzione delle emissioni sono diventate aspetti chiave per le auto moderne che aumentano l'importanza dell'omologazione e richiedono livelli sempre più elevati di test di certificazione.

Con una procedura di approvazione per l'omologazione sempre più impegnativa e con le aziende tenute ormai a superare requisiti di test più rigorosi, i test di omologazione fisici e virtuali sono fondamentali per tutte le case automobilistiche che vendono nei mercati globali.

La procedura di omologazione oggi valuta diversi ambienti e scenari di sicurezza, come le condizioni meteorologiche, gli scenari diurni e notturni, nonché i diversi comportamenti, le posture e i movimenti dei pedoni. I risultati dei test sono combinati in un rapporto che dimostra la conformità del veicolo con tutti i requisiti di omologazione. È inoltre necessario presentare le specifiche tecniche, i disegni di progettazione e le caratteristiche di sicurezza implementate all'ente competente.

La procedura di omologazione prevede quattro fasi principali per garantire la conformità di un veicolo, come descritto di seguito.

1. Approvazione del tipo di veicolo

La procedura di omologazione inizia con l'approvazione da parte dell'ente normativo competente del tipo di veicolo dell'azienda durante la fase iniziale di applicazione.

La procedura può essere applicata per le auto che verranno vendute in grandi volumi commerciali, nonché per le auto omologate per la circolazione stradale prodotte in serie limitata e destinate all'uso nelle competizioni, note come edizioni speciali per l'omologazione, come ad esempio Subaru Impreza WRX.

2. Test del veicolo

In secondo luogo, vengono eseguiti vari test fisici e virtuali per osservare le prestazioni del veicolo in diversi scenari di guida.

Ad esempio, un test di sicurezza valuta la capacità di frenata di un'auto quando dei pedoni attraversano la strada davanti al veicolo. Test fisici come questo stanno diventando sempre più complessi e difficili a causa dell'enorme numero di variabili da prendere in considerazione. La procedura di omologazione ora richiede anche test in condizioni particolarmente critiche, cosa che non sempre era prevista in passato. La considerazione di tutti gli scenari pertinenti è troppo onerosa se eseguita solo da test reali, soprattutto per i numerosi casi limite che si verificano nella guida reale. Per questo motivo, in questa fase vengono integrati ulteriori test virtuali (consulta le informazioni aggiuntive di seguito).

3. Ispezione degli impianti di produzione

Gli stabilimenti di produzione delle case automobilistiche vengono valutati e monitorati per garantire che le linee di produzione rispettino gli standard di qualità previsti. Vengono anche effettuati test a campione per garantire che tutti i veicoli prodotti soddisfino costantemente gli stessi standard di sicurezza.

4. Certificazione

Se il veicolo soddisfa tutti i requisiti di test e ispezione, viene rilasciato all'azienda un certificato o un marchio di omologazione. In Europa, di solito si parla di e-mark, di certificato di conformità (CoC), o di conformità della produzione (COP).

Dopo avere rilasciato il certificato, possono essere necessari monitoraggi continui e procedure di ricertificazione per garantire il mantenimento della conformità. Una volta ottenuta la certificazione, la casa automobilistica può legittimamente commercializzare e vendere il veicolo nei mercati di destinazione.

Durante la fase di test, tutti i componenti del veicolo vengono collaudati per assicurarsi che il veicolo sia conforme a tutti gli aspetti relativi alla sicurezza. Insieme ai componenti generali dell'automotive, come specchietti retrovisori, serbatoio del carburante e luci, vengono sottoposti a test rigorosi anche i componenti di sicurezza attiva e passiva.

Sicurezza attiva: Per sicurezza attiva si fa riferimento ai sistemi del veicolo che aiutano i conducenti a evitare incidenti, come il sistema di sterzo, il sistema frenante e i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) presenti nella maggior parte delle auto moderne.

Sicurezza passiva: I sistemi di sicurezza passiva, come airbag e cinture di sicurezza, entrano in funzione quando un'auto non è in grado di evitare un incidente, ad esempio quando si guida troppo velocemente per fermarsi o quando un ostacolo appare improvvisamente davanti al veicolo.

I test di sicurezza passiva prevedono crash test fisici con manichini all'interno della vettura per determinare se le forze all'interno della vettura sono al di sotto di una determinata soglia durante un incidente, così da proteggere i passeggeri.

L'impatto ambientale della vettura viene anche valutato calcolando l'inquinamento, la rumorosità, le emissioni e il consumo di carburante.

Sicurezza attiva e passiva insieme costituiscono un approccio integrato, come illustrato nella figura seguente, che non solo riduce le probabilità di un incidente ma riduce al minimo le conseguenze qualora si verifichi.

L'omologazione è obbligatoria per la vendita di auto in diversi mercati, ma eseguire tutti i test in scenari reali è costoso e richiede molto tempo. Inoltre, per le normative più recenti, come Euro NCAP o FMVSS 127, la simulazione sta diventando un elemento centrale nel processo di valutazione. Infatti, le autorità esaminano il report di simulazione ed eseguono un numero limitato di test di guida reale.

L'omologazione virtuale tramite software di simulazione come Ansys AVxcelerate Autonomy per lo sviluppo di veicoli autonomi e la convalida della sicurezza, è in grado di eseguire simulazioni su vasta scala con variazioni di scenario ottimizzate che non sarebbero possibili solo con test fisici.

La simulazione non solo riduce i tempi per i test di omologazione, soprattutto grazie all'introduzione dell'intelligenza artificiale (AI) per l'ottimizzazione, ma riduce significativamente i tempi e i costi effettivi. Ciò è particolarmente vero per i test di casi limite, come in condizioni notturne o di nebbia, che, nel migliore dei casi, possono essere molto costosi da eseguire e, nel peggiore dei casi, impossibili da riprodurre nei test reali. Attualmente, i test di omologazione combinano test reali e test virtuali. Nei prossimi anni, è probabile che si farà sempre più affidamento ai test virtuali per ottenere le certificazioni di omologazione. Maggiore è il numero di test che possono essere eseguiti virtualmente, più sarà economico, facile e rapido ottenere l'omologazione per le aziende.

In termini capacità di simulazione, i test di sicurezza attivi possono essere simulati più facilmente rispetto alla sicurezza passiva. Sebbene esistano già delle funzionalità in grado di aumentare il livello dei test passivi, come quelli utilizzati nei test per i consumatori, la loro adozione per i test virtuali procede lentamente. In definitiva, ciò significa che l'omologazione virtuale per la sicurezza passiva è ancora meno diffusa rispetto alla sicurezza attiva, ma la tecnologia è destinata a crescere in futuro.

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