Il nuovo sistema di sospensioni completamente attive sMOTION di ZF può ridurre i movimenti
indesiderati della scocca dovuti a buche, dossi o curve. Con sMOTION, è possibile realizzare i vantaggi della guida
altamente automatizzata e autonoma – consentendo agli occupanti dei veicoli di
lavorare o rilassarsi pressoché indisturbati durante la marcia. sMOTION può
contribuire ad aumentare, oltre al comfort, anche l’handling e la sicurezza.
Un attuatore intelligente controlla attivamente le singole
ruote, essendo in grado di adattare il movimento della sospensione a ogni
situazione di marcia e caratteristica del manto stradale. Inoltre, sMOTION
offre ai costruttori di veicoli scalabilità nonché dimensioni dei componenti e
interfacce modulari, potendo così adeguare e integrare in maniera semplice il
sistema alle tipologie di veicolo.
“Negli sviluppi per la guida altamente automatizzata e
autonoma, all’autotelaio spetta un ruolo chiave,” afferma il dott. Holger Klein, responsabile della divisione
Sistemi Autotelaio per Autovetture di ZF. “Infatti, nel momento in cui
l'autopilota prende il controllo del volante, tutti i passeggeri vogliono
essere completamente rilassati e inconsapevoli dei movimenti del veicolo,
indipendentemente dalla situazione di marcia. Il nostro sistema di sospensioni
completamente attive sMOTION può contribuire a trasformare questo desiderio in
realtà”.
Come tutti i passeggeri sanno, quando non si è concentrati
sulla strada, tutti i movimenti della scocca dell’automobile vengono
maggiormente percepiti – provocando ad alcuni il mal d’auto. Eliminare questi
movimenti rappresenta una sfida enorme in prospettiva di uffici mobili o
lounge. Dopo l’aumento della sicurezza stradale, ciò costituisce il driver
principale dello sviluppo della guida autonoma.
Con gli ammortizzatori intelligenti sMOTION di ZF, è
possibile eliminare quasi completamente i fastidiosi movimenti e le vibrazioni
dovuti al manto stradale. “I passeggeri hanno così la sensazione di fluttuare
sopra ogni dosso o depressione,” afferma il dott. Klein. L’innovazione di ZF,
infine, non si limita a eliminare gli urti causati da grandi buche o
irregolarità, ma si dimostra altrettanto efficace contro il beccheggio del
veicolo durante le frenate e le accelerate, il rollio e l’imbardata durante il
cambio di corsia o in curva.
Movimenti di rimbalzo
sotto controllo
Il sistema sMOTION per il telaio si distingue per un’unità
pompa-motore elettrico, molto compatta ed esterna e con elettronica integrata,
che lavora come attuatore bidirezionale su ogni ruota. Questo attuatore è
capace di alzare e abbassare lo stelo dell’ammortizzatore individualmente su
ogni ruota – funzione esclusiva nel mercato attuale. Questa tecnologia ZF
consente un maggiore controllo di tutti i movimenti a bassa frequenza della
scocca: in curva, ad esempio, le due ruote interne vengono ritratte e quelle
esterne estratte, mantenendo l’autovettura pressoché orizzontale. Lo stesso
vale in caso di dossi lunghi – che hanno caratteristiche differenti sul lato
sinistro e destro o compaiono solo da un lato.
Collegato in rete con sensori ambientali, quali telecamere,
il sistema sMOTION è in grado di individuare in anticipo le caratteristiche del
manto stradale, come ad esempio buche, e di preparare gli attuatori (controllo
predittivo): mentre attraversa l’avvallamento, questa tecnologia innovativa
mantiene attivamente la ruota interessata all’altezza della sede stradale
anziché lasciarla cadere all’interno dell’avvallamento come farebbe un
ammortizzatore tradizionale. Inoltre, sMOTION rende possibile il livellamento
dinamico dell’altezza da terra per ogni specifico asse o lato, così come per
l’intero sottoscocca. sMOTION presenta anche una seconda tecnologia esclusiva:
un separato controllo idraulico della traiettoria. Esso compensa dossi a maggiore
frequenza causati da irregolarità del manto stradale di minore entità, quali
chiusini, giunti trasversali, asfalto ruvido o ghiaia.
sMOTION è basato
sulla tecnologia Continuous Damping Control (CDC) dell’azienda, con fasi
indipendenti di estensione e di compressione. Questa tecnologia è progettata
per variare in maniera attiva e continua le caratteristiche di guida e di
handling tra dure (orientate alla stabilità e alla dinamica) e morbide
(orientate al comfort).
L’ammortizzatore come
strumento di collegamento in rete e di segnalazione
sMOTION si dimostra innovativo anche sotto il profilo dei
sensori e del collegamento in rete. I dati sulla dinamica verticale possono
essere registrati direttamente all’interno delle unità degli attuatori oppure
tramite sensori nel veicolo. Tali informazioni confluiscono in una centralina
di comando che regola gli attuatori. L’elettronica integrata degli attuatori è
asservita ad attivare motore elettrico, pompa e CDC, per produrre il minor
movimento possibile della scocca.
Trasmessi nel cloud,
i dati degli ammortizzatori possono essere utilizzati per informare i
veicoli che seguono o segnalare alle infrastrutture eventuali danni pericolosi
sulla corsia di marcia. sMOTION è altresì progettato per essere collegato in
rete con il sistema cubiX di ZF, un algoritmo di regolazione da integrare,
modulare e scalabile, che coordina tutti gli attuatori attivi e semiattivi
nell’automobile. In questo modo, sMOTION può agire in connessione con il
servosterzo elettrico, il sistema frenante integrato IBC, lo sterzo posteriore
AKC e il sistema di trazione elettrica eVD, tutti di ZF.
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