Le sospensioni parte IX, le attive, adattive e semi-attive

Le sospensioni parte IX, le attive, adattive e semi-attive
Giornale Motori

Il nostro percorso sulle sospensioni non può che concludersi con una carrellata su quelle sono le sospensioni attive o altrimenti dette sospensione adattiva passando per quelle che sono considerate sospensioni semi-attive. Tutte queste hanno come base di partenza comune lo schema che già abbiamo descritto quando abbiamo trattato la sospensioni idropneumatica Citroen.

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Clik here to view.In sostanza si tratta di sistemi che controllano il movimento delle ruote e della scocca attraverso una serie di sistemi di controllo elettronici. La differenza con le sospensioni passive sta nel fatto che il controllo adatta la taratura alle diverse sollecitazioni che viene dalla strada invece che lavorare con un unica logica predefinita. Le sospensioni si dividono due categorie principali, ci sono quelle attive o adattiva e sospensione semi-attive. Le sospensioni attive usano un’attuatore per alzare e abbassare letteralmente il telaio in modo indipendente su ciascuna ruota mediante sensori elettronici. Nel secondo caso le semi-attive variano solo la durezza dell’ammortizzatore in funzione delle sollecitazioni o delle condizioni dinamiche. Queste tecnologie di controllo delle sospensioni permettono un maggior grado di qualità di guida e maggiore sicurezza, il motivo sta nel fatto che riescono a mantenere le gomme sempre perpendicolari alla strada in curva migliorando la trazione ed il controllo della stabilità. Un computer di bordo rileva il movimento del corpo mediante una serie di sensori che monitorizzano i movimenti della ruota e della scocca rispetto al terreno. La centralin elabora i dati controllando l’azione delle sospensioni attive. Il sistema ha lo scopo di opporsi al rollio migliorando nettamente la tenuta laterale, inoltre con il controllo dell’altezza della scocca in frenata e accelerazione si migliora nettamente la trazione e la stabilità.

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Clik here to view.La prima generazione di sospensioni attive, utilizzavano attuatori separati i quali agivano indipendentemente sulle sospensioni. Il primo difetto di questo sistema erano evidentemente i costi elevati, ma anche una difficile messa appunto e una manutenzione complessa e costosa. Le sospensioni Attive di dividono in due tipi, con azionamento idraulico, e con recupero elettromagnetico. Nel primo caso nel caso l’azionamento delle sospensioni è controllato da un servomeccanismo idraulico. Un pistone radiale ed una pompa idraulica ad alta pressione forniscono la pressione necessaria al sistema. I sensori controllano costantemente il movimento del corpo in funzione della marcia del veicolo. La centralina elabora i dati azionando il pistone e la pompa collegati a ciascuna ruota.

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Clik here to view.Quasi istantaneamente la sospensione si irrigidisce o si ammorbidisce in funzione della posizione che si vuole ottenere rispetto al terreno. Il sistema autolivellante appare particolarmente utile per tenere l’altezza costante per migliorare gli effetti aerodinamici, nel caso di alta velocità la vettura si abbasserà in automatico per migliorare l’efficienza. Un uso particolarmente efficacie fu adottato dalla Williams F14B che dominò letteralmente la stagione 1992-93 con l’ausilio di questo tipo di sospensioni. Anche se per dovere di cronaca il sistema fu provato già dalla Lotus negli inizi degli anni 80 ma con scarsi risultati per una elettronica di bordo non ancora all’altezza rispetto a quelle che sarebbe arrivata negli anni 90 inoltrati. La prima auto che ebbe uno sviluppo notevole di questo tipo di sistema stradale fu la Mitsubishi con il “Dynamic ECS”, Anche la Toyota fece un grosso lavoro di sviluppo con Toyota Suspension Active Control. Il lavoro del costruttore giapponese può dirsi alla base di ogni sistema moderno.

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Clik here to view.La sospensione con recupero elettromagnetico, attiva utilizza motori elettromagnetici lineari collegati a ciascuna ruota. Il vantaggio è di offrire una risposta estremamente veloce rispetto ai sistemi idraulici. L’evoluzione dei sistemi di elaborazione e di controllo elettronico, permettono ai sistemi elettromagnetici si gestire al meglio ogni singola variazione di carico e di sollecitazione con una velocità sconosciuta ai sistemi idraulici analoghi. Uno dei sistemi più evoluti di questo tipo di sospensioni è il Magic Body Control di Mercedes. Il sistema di sospensione agisce in coordinamento con tutti i sistemi di bordo come radar, telecamere e rilevamento del manto stradale etc, anticipando quello che dovrà essere lo smorzamento da effettuare in modo più tempestivo e rapido.

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Clik here to view.I sistemi adattivi o semi-attivi intervengono solo sullo smorzamento. Questo sistema appare limitato nella sua possibilità d’intervento, ma le sospensioni semi-attive hanno il vantaggio di essere meno costose da progettare e più semplici da regolare. Recentemente moltissimi modelli anche di fascia media del mercato può vantare sistemi semi-attivi. Ciò ha permesso di ridurre il divario tra i sistemi di sospensione semi-attiva e pienamente attivi, migliorando comunque il comportamento stradale rispetto ad una sospensione completamente analogica. Il sistema più diffuso e quello a solenoide o mediante la valvola ad azionamento. In sostanza il sistema è costituito da un’elettrovalvola che altera il flusso del fluido idraulico all’interno del ammortizzatore, quindi modifica le caratteristiche di smorzamento della sospensione. I solenoidi sono collegati alla centralina di controllo, che invia i comandi a seconda della logica prefissata dal costruttore.

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Clik here to view.Un altro sistema più evoluto è il cosiddetto MagneRide. Questo sistema utilizza centraline più veloci modificando la rigidità di tutte le sospensioni delle ruote indipendenti. In questo sistema, il fluido smorzatore negli ammortizzatori contiene particelle metalliche. Attraverso la centralina, si riesce a decidere la cedevolezza degli ammortizzatori mediante l’azione di un elettromagnete. In sostanza, aumentando il flusso di corrente nella serranda aumenta il livello di rigidezza, mentre una diminuzione ammorbidisce l’effetto degli ammortizzatori. Le informazioni provenienti dai sensori posti sulle ruote che indicano l’estensione della sospensione, angolo di sterzo, accelerazione, riuscendo ad ottenere dalla sospensione sempre una rigidità ottimizzata.

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Clik here to view.La reazione rapida del sistema permette, di rendere più morbido il passaggio di una singola ruota sopra una sconnessione stradale senza interferire con l’altra ne con la scocca. Uno dei più diffusi ed efficienti è l’Audi magnetic ride, ma ci sono anche i sistemi di Magneti Marelli SYNAPTIC DAMPING CONTROL in uso sulla gamma Alfa Romeo, ed il FlexRide in uso alla Opel per le ultime generazioni di Astra ed Insigne, ma molti costruttori stanno inserendo nella gamma dei propri prodotti sistemi simili di controllo dell’assetto.

Daniele Amore

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