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Nuovo calcolo cinematico

Il motociclo: analisi di reazione, frenata, caduta, collisione e slittamento finale.

Questa tipologia d’incidente è tutt’altro che rara.
Visto il rinvio per COVID-19 del seminario dell’Accademia di infortunistica stradale forense – CEEGIS, pubblico questa mia lezione che prende spunto dall’esempio qui descritto, che nella realtà è stato affrontato e risolto in modo diverso da più ingegneri demandati: come sempre, anche nello specifico le discrepanze maggiori si sono evidenziate nel soluzionare la collisione:
- uso di valori EES veramente fantomatici;
- uso dell’accorciamento del passo del motociclo, di fatto non evidente;
- quantità di moto in presenza di masse particolarmente differenti e di spostamenti post urto non meglio definiti e definibili;
- uso di software scientifici particolari;
- uso di fantasiosi Joule indicanti una non meglio acclarata “energia cinetica” dissipata nelle deformazioni di autovettura e motociclo;
- e, da ultimo, anche calcoli cinematici basati sul lancio balistico degli oggetti, nello specifico il casco rimbalzato in qualche modo nel fosso.

Sorge spontanea la seguente domanda, generale e indirizzata agli specialisti del settore: avete già affrontato casi simili e, nell’affermativo, con quale delle metodologie sopra indicate avete scelto di operare?


Piano di situazione in scala


La situazione in foto

A mio parere, nello specifico nessuno dei metodi di calcolo sopra indicati mi convince in quanto non li ritengo capaci di garantire sufficiente attendibilità ai risultati: non parlo degli Operatori, bensì delle citate metodologie.
A quale altra alternativa si potrebbe quindi ricorrere nell'analisi di questa tipologia di sinistro stradale?

Qualche anno fa, confrontato a Legnano con la collisione di un motociclo precedentemente caduto al suolo, ho individuato nelle regole basi della cinematica questa nuova procedura di calcolo, applicata poi anche in altri casi analoghi.
Allora immaginai il caso come se, a lato strada, al momento del sinistro fosse stato presente un radar della Polizia che ne avesse misurato con precisione la velocità istantanea in punto delle evoluzioni precedenti l'impatto: per questo, quando insegno parlo della “procedura radar” e, con questa breve definizione, in pratica vi ho già spiegato tutto: il problema è semplicemente quello di riuscire a definire peritalmente la velocità del motociclo in un determinato punto della sua fase evolutiva ante impatto ovvero, con riferimento al piano di situazione di cui sopra, all’interno dei settori A e B.

Cosa succede nei settori A-B sopra indicati?
Il motociclista sorpreso dalla manovra di svolta a sinistra dell’autovettura, blocca (traccia A) e cade sul suo lato destro toccando e tracciando il suolo (traccia B) con le parti metalliche del suo motociclo, il cavalletto in primis.
Evidentemente all’inizio della frenata il motociclo era perfettamente in equilibrio, ovvero verticale rispetto al piano stradale. Altrettanto certo è che laddove iniziano le tracce di sfregamento di parti metalliche il motociclo non era più verticale, bensì in caduta, obliquo ma non ancora interamente a terra.
Questa è la fase chiave che noi possiamo calcolare facendo totale astrazione dal resto del sinistro.

Ciò che cercherò così di calcolare è solo una velocità, che per definizione è semplicemente il valore indicante lo spazio percorso in un dato tempo.
È in questo assunto (tempo e spazio) che ho individuato la possibilità di calcolare la velocità chiave dell’analisi cinematica relativa al motociclo in caduta.

Il tempo di caduta per il nostro calcolo è desumibile dalla letteratura che indica, quello relativo alla caduta totale (90°), ovvero fino a quando il motociclo è orizzontale a terra, in 0,66 secondi (Prof. Dario Vangi).
Poiché il tracciamento al suolo si produce circa a metà della caduta (immagine seguente) e dato che la stessa si svolge in accelerazione, il tempo per giungere dalla posizione verticale a quella obliqua di tracciamento è stimabile in circa 0,4 secondi (Ing. Mauro Balestra).


Inclinazione e relativo abbassamento del baricentro del motociclo

Lo spazio di caduta alla base di questo calcolo è pertanto quello percorso in frenata dall’inizio della stessa fino all’inizio del tracciamento al suolo e, più precisamente, dal percorso fatto dalla ruota anteriore in questo lasso spaziale, considerato che il cavalletto tracciante è comunque arretrato rispetto alla citata ruota.



In questo modo è possibile definire quale sia stato lo spazio percorso da quel motociclo in caduta, durante la frenata e fino all’inizio del tracciamento, nell’esempio circa m 7,70.
Una volta noti spazio (m 7,70) e tempo (s 0,4), è nota di conseguenza anche la velocità derivante. Notando che lo spazio di frenata considerato viene percorso decelerando evidenzio che, di conseguenza, la velocità così calcolata è velocità media, ovvero riferita unicamente a quella tenuta dal motociclo nell’istante in cui la sua ruota anteriore si trova esattamente a metà dello spazio considerato.

L’analisi della fase ante urto è basata sulla la velocità media del motociclo in caduta, presa nel punto in cui questa è anche la sua velocità effettiva. Da questo preciso punto il normale calcolo cinematico a ritroso permette facilmente di risalire alle velocità precedenti, segnatamente quelle all’inizio della traccia di frenata, all’inizio della fase incrementale di frenata (volvente), al momento della reazione e al momento della percezione del pericolo.
Per la fase di frenata incrementale (volvente) ricordo che il suo tempo aumenta considerevolmente nei casi in cui il motociclista riesce a mantenere l’equilibrio, non nello specifico. Ne parlo in “La tecnica al servizio della Giustizia” (pag. 187 e seguenti).
Invece, per l’IRPT (Intervallo di reazione psico tecnico) noto che a parità di condizioni, quello del motociclista è inferiore di circa 0,2 s rispetto a quello dell’automobilista: infatti, mentre l’automobilista per frenare deve sollevare il suo piede destro dall’acceleratore, spostarlo sul pedale del freno e quindi pigiare, in moto mani e piede sono già posizionate sui comandi dei freni e, non necessitando di spostamento di arto alcuno, la fase psicomotoria del motociclista è più breve.

Il calcolo cinematico in avanti, sempre partendo dal citato punto di rilevamento della velocità media del motociclo in caduta, in modo altrettanto semplice permette di definire le altre velocità ante urto, segnatamente quella all’inizio dello scivolamento al suolo e quella alla sua fine, ovvero la velocità di collisione (entrata all’urto). Il pregio di questa procedura di calcolo è quindi quello di definire con buona precisione l’effettiva velocità d’impatto, facendo totale astrazione da qualsiasi altro possibile e meno attendibile calcolo della collisione.

Questa scomposizione procedurale della sola fase ante urto (in avanti e in dietro da un punto noto), è sicuramente inusuale e costituisce la vera novità di questa analisi cinematica.

La fase post urto in questa nuova procedura di calcolo si svolge invece interamente e solo a ritroso. Infatti, partendo dalla posizione di stasi acquisita dal motociclo e considerando le sue differenti evoluzioni al suolo, l’analisi ci conduce fino alla definizione della velocità iniziale di questa fase, ovvero alla velocità di uscita dalla collisione del motociclo.

Con questa nuova procedura di analisi, e nella forma più classica del calcolo cinematico, si definisce “a ritroso” la velocità del motociclo in uscita dalla collisione e, novità assoluta per molti, “in avanti” la velocità di entrata alla stessa.


Motociclo: tabulato completo di calcolo

Ritengo inutile, per non dire offensivo, indicare le formule di questa nuova procedura di calcolo: infatti, trattandosi solo di quelle basi della normale cinematica, presumo dette formule tutte già ben note agli operatori tecnici del settore.
Oltre ad essere particolarmente semplice e attendibile, questa particolare procedura di calcolo è anche l’unica che permette di definire le velocità del motociclo nella collisione, pur senza calcolarla specificatamente.