Analisi tecniche

Sospensioni a Controllo Elettronico: Evoluzione Delle Masse Non Sospese.

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Sospensioni a Controllo Elettronico Anteprima Riparando

Sospensioni a Controllo Elettronico: un’approfondita panoramica sui più diffusi e significativi Sistemi di Controllo Elettronico delle Sospensioni.

Sicurezza Attiva e Passiva

La sicurezza generale di una vettura deriva dalla sommatoria di una serie di fattori apparentemente sconnessi tra di loro.

I sistemi elettronici che contribuiscono a innalzare il grado di sicurezza di un veicolo sono in numero sempre crescente. Volendoli classificare, una prima distinzione si potrebbe fare tra sistemi appartenenti a:

  • Sicurezza Passiva: intervengono a posteriore dell’evento, per limitarne i danni
  • Sicurezza Attiva: intervengono per evitare l’evento

Sospensioni a Controllo Elettronico: Una Rassegna

Tra questi ultimi spiccano i Sistemi di Controllo Elettronico delle Sospensioni, i quali sono oggetto di una diffusione sempre più consistente, non più solamente su fuoriserie esclusive, ma anche su vetture di fascia “popolare”.

Ma come agiscono questi sistemi? E ancor prima, sfruttano tutti lo stesso principio di funzionamento?

Sospensioni a Controllo Elettronico

Iniziamo con una classificazione sulla base del tipo di azionamento:

  1. A taratura variabile
  2. Pneumatiche
  3. Idrauliche
  4. Magnetoreologiche

La tabella che segue illustra in maniera schematica quali sono le Case automobilistiche che adottano sospensioni a controllo elettronico, e di che tipo.

Sospensioni a Controllo Elettronico: Marchi VS Sistemi

1. Tabella Riepilogativa Marchi Auto VS Tipologie di Sistema

Si osservi quanto importante sia diventata l’adozione di questi sistemi, e si osservi anche un altro fattore, utile indizio per capire quale sia la tipologia più performante e tecnologicamente avanzata: la presenza della tipologia “magnetoreologica” solo a bordo di veicoli esclusivi. Ad esempio Ferrari e Lamborghini. Unica eccezione: il più “abbordabile” Range Rover Evoque.

Ma veniamo alla tecnica e cerchiamo di spiegare in che modo agiscano le quattro famiglie di sospensioni individuate.

1. Sospensioni a Taratura Variabile

Trattasi della tipologia più economica e meno “invasiva” dal punto di vista della componentistica richiesta.

In pratica si va ad agire sui passaggi dell’olio interno di ogni ammortizzatore per mezzo di un’elettrovalvola che riduce o aumenta la sezione di attraversamento di suddetto olio idraulico.

Il funzionamento si basa sulle accelerazioni verticali (buche, dossi, sconnessioni di vario genere…) rilevate da alcuni accelerometri posti in determinati punti della scocca, solitamente sui duomi.

Tali accelerazioni, registrate dalla centralina di gestione, vengono istantaneamente compensate indurendo o “scaricando” singolarmente ogni ammortizzatore. Questo per mezzo delle elettrovalvole dedicate, montate su ciascun ammortizzatore.

Sospensioni a Taratura Variabile

2. Panoramica sistema DDC (Dynamic Damping Control) su BMW 328i (modello F30)

Solitamente sistemi di questo genere prevedono una taratura regolabile dal guidatore, se non addirittura completamente personalizzabile. Si pensi in tal senso al dispositivo DNA dell’Alfa Romeo (sistema Fiat), il quale permette di indurire le sospensioni e renderle sportive se spostato su “D” (Dynamic), oppure di renderle più morbide per affrontare superfici scivolose se spostato su “A” (All weather).

L’immagine che segue mostra invece la componentistica dei sistemi Fiat, sulla quale si individuano un ammortizzatore anteriore e uno posteriore con le relative elettrovalvole installate, la centralina e gli accelerometri.

Sospensioni a Controllo Elettronico - Componenti Sistema Dynamic Suspension

3. Componenti sistema Dynamic Suspension Alfa Romeo Mito e Giulietta, Lancia Delta

2. Sospensioni Pneumatiche

Queste sospensioni rappresentano qualcosa di non nuovo nel settore, in quanto adottate da molti anni soprattutto su veicoli Audi, BMW e Mercedes.

Semplificando, il principio di funzionamento si basa sulla sostituzione della classica molla della sospensione con un serbatoio di aria.

L’aria viene compressa per mezzo di un compressore elettrico e smistata all’interno delle quattro sospensioni tramite un blocco valvole.

A differenza dei sistemi a taratura variabile, qui è possibile variare anche l’altezza del veicolo da terra, per far fronte ai terreni più scomodi e accidentati.

L’altezza della scocca è monitorata dei sensori di altezza del veicolo, i quali possono essere presenti su ciascuna delle quattro sospensioni, oppure ad esempio solo sulla barra di torsione.

Sistema AAS Adaptive Air Suspension su Audi A6 4G

4. Panoramica sistema AAS (Adaptive Air Suspension) su Audi A6 (modello 4G)

2. Sospensioni Idrauliche

Anche questo sistema è tutt’altro che nuovo, sebbene aggiornato nel corso degli anni. Trattasi del sistema in uso da Citroen sulla C5, denominato “Sospensione Idrattiva III+”.

A differenza dei sistemi pneumatici, in cui è l’aria a fungere da elemento sospensorio, qui troviamo olio idraulico messo in pressione non da un compressore, bensì da una pompa elettrica.

Il fluido di lavoro è lo stesso olio idraulico utilizzato dal servosterzo.

La parte elettronica e la pompa elettrica fanno parte dello stesso componente chiamato “blocco idro-elettronico”, posto al di sotto del serbatoio olio idraulico.

Sistema Idrattiva III+ Citroen C5 (X7)

5. Panoramica sistema Idrattiva III+ su Citroen C5 (X7)

La rigidità della sospensione è regolata dal volume di olio immesso all’interno di un accumulatore, al cui interno è presente una membrana di separazione tra olio e azoto.

La pressione dell’olio va a contrastare quella dell’azoto attraverso la membrana.

L’accumulatore della sospensione ha la stessa funzione che ha la molla in una sospensione classica. L’effetto molla è dato dalla compressione dell’azoto in fase di contrazione della sospensione.

Accumulatori di pressione

 

4. Sospensioni magnetoreologiche

Diamo delle indicazioni tecniche anche sull’ultima categoria di sospensioni a controllo elettronico, sebbene molto esclusiva e non di comune diffusione su veicoli “di massa”.

In questo caso, la variazione della risposta degli ammortizzatori sfrutta la tecnologia magnetoreologica, in base alla quale la maggiore o minore rigidità si ottiene variando la densità del fluido di lavoro, composto da olio idraulico e particelle ferrose in sospensione.

Tale variazione si ottiene sottoponendo il fluido a un campo magnetico, quest’ultimo generato da un solenoide interno.

Quando l’ammortizzatore non è magnetizzato, le particelle ferrose immerse nell’olio non provocano allo stesso nessuna variazione di densità, pertanto lo smorzamento è a un livello basso (sospensione morbida).

Quando invece l’ammortizzatore è magnetizzato le particelle ferrose si agglomerano aumentando la rigidità dell’ammortizzatore.

Ammortizzatore magnetoreologico Range Rover Evoque

7. Principio di funzionamento ammortizzatore magnetoreologico Range Rover Evoque

Con riferimento a Land Rover, le sospensioni si interfacciano col sistema “Terrain Response”.

Pannello programma di guida “Terrain Response”

8. Pannello selezione programma di guida “Terrain Response”

 

Sistema sospensioni dinamiche Range Rover Evoque

9- Panoramica sistema sospensioni dinamiche Range Rover Evoque

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