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Articoli - Archivio

06/04/2011
Anche le moto "pensano"

Tecnica
Sospensioni regolabili elettronicamente, ossia come avere una moto e usarne due, tre e anche di più...

di Nicodemo Angì

Ogni sistema sospensivo efficiente ha un elemento elastico e uno smorzante. Il primo ha in massimo grado la capacità di recuperare la forma originale dopo una sollecitazione mentre gli ammortizzatori dissipano energia e la cosa li rende ideali per eliminare i rimbalzi che l'elemento elastico innescherebbe se lavorasse da solo. Le caratteristiche di questi due elementi influiscono moltissimo sul comportamento della moto e riuscire a regolarle velocemente sarebbe l'optimum. Queste considerazioni sono nate insieme ai veicoli a motore ma solo le tecnologie moderne hanno permesso di concretizzarle in prodotti che, seppur costosi, sono ormai costruiti in serie. Il merito è quasi tutto dell'elettronica che permette di avere sensori e attuatori compatti, leggeri e con consumi energetici contenuti e veloci processori per controllare il tutto in tempo reale.
Nell'edizione 2010 dell'Eicma, il salone internazionale della moto che si tiene a Milano, c'erano diversi componenti di questi tipo.

 

L'Italia elettronica
Cominciamo da Marzocchi, azienda del bolognese che ha una fama internazionale e rifornisce molte importanti case motociclistiche. Essa è stata acquisita, nel 2008, dall'azienda statunitense Tenneco e potrà quindi avvantaggiarsi delle strutture di ricerca e sviluppo di un grande gruppo industriale.
Il "mono" RAC 46 Mg è componente racing il cui peso piuma (2,3 kg) deriva da una costruzione in magnesio combinata con il serbatoio di compensazione in fibra di carbonio e la molla in titanio. Qui l'elettronica si manifesta nel potenziometro che genera i segnali per il sistema di acquisizione dei dati.
L'ammortizzatore Shock Adaptive, studiato per la sospensione anteriore Telelever di BMW, regola lo smorzamento in estensione e compressione grazie a due motorini elettrici passo-passo (stepper motor) che parzializzano più o meno i passaggi dell'olio idraulico contenuto nell'elemento.
L'unità Shock Adaptive with Electronic Preload aggiunge anche la regolazione elettrica del precarico della molla utilizzando un motore brushless (senza spazzole) il cui gravoso lavoro è alleggerito sia da una riduzione ad ingranaggi sia da un serbatoio d'aria in pressione.
La forcella USD 50 Adaptive ha le idrauliche di compressione ed estensione separate e sistemate una per ogni canna (per migliorare scorrevolezza e assorbimento); lo smorzamento di entrambe è regolabile con comandi al manubrio. Le regolazioni sono attuate da piccoli stepper sistemati all'interno della forcella; le tensioni di alimentazione e controllo vengono portate loro con connettori antisfilamento sistemati sui tappi superiori.

 

L'Europa
Dalla Svezia arriva Öhlins che, pur nata con e per le moto (il fondatore Kenth Öhlin è un fuoristradista incallito), è ormai partner importante di marchi del calibro di Mercedes, Ford, WV e gruppo Fiat.
La nuova Ducati Multistrada 1200 implementa un sistema completo: forcella e monoammortizzatore godono entrambi di regolazioni separate per la compressione e l'estensione, mentre il mono posteriore anche della regolazione del precarico della molla.
La forcella FG 860 ha le funzioni idrauliche separate fra gli steli, con il destro che si occupa dell'estensione (rebound) ed il sinistro della compressione (compression). Il cuore del sistema è uno stepper che fa ruotare un alberino alla cui estremità è posta la valvola che varia i canalini nei quali scorre l'olio. Il costruttore dichiara che il passaggio fra gli estremi del campo di regolazione avviene in circa mezzo secondo mentre lo spostamento di un "click" richiede 0,08 secondi.
Lo stesso meccanismo con gli stepper è usato per l'ammortizzatore posteriore DU 860, che prevede anche la variazione del precarico della molla, attuata tramite un pistone idraulico messo in movimento da una compatta pompa elettrica. Le variazioni dei freni di compressione/estensione hanno tempi comparabili a quelli della forcella, mentre molto più lenta - dura circa 12 secondi - è la variazione minimo-massimo del precarico molla. Gli alti carichi della molla richiedono infatti una grande "forza" ma i vincoli di compattezza e basso consumo delle moto, che limitano la potenza della pompa, hanno determinato una certa lentezza di azionamento.
Impostazione simile per l'ammortizzatore anteriore per Bmw, che non ha però il controllo del precarico. All'Eicma c'era anche un prototipo di controller remoto, con schermo touchscreen, per applicazioni aftermarket.
Öhlins produce anche la sua centralina, con processore a 32 bit con clock a 72 MHz e 5 driver: 4 per stepper e uno per un motore a corrente continua. C'è anche un ingresso per encoder o sensori ed una porta Can-Bus 2.0. La possibilità di dialogo con questa linea dati, che controlla anche la gestione del motore e dei freni, apre la porta all'implementazione di funzioni molto interessanti quali il controllo della trazione, l'anti-impennata, il drive-by-wire e l'Abs.
Un altro big del settore è l'olandese White Power, anch'esso presente con elementi controllati elettronicamente come l'ammortizzatore posteriore per le grosse Bmw bicilindriche enduro e turismo. Esso regola i tre valori "classici" (compreso quindi il precarico della molla) mentre l'anteriore ha lo stepper che agisce solo per l'estensione.
WP mostrava inoltre un compatto controller remoto a doppia regolazione, una per le condizioni di carico (pilota, pilota e passeggero o pilota e bagaglio, due persone e bagaglio) e l'altra per il tipo di guida: confortevole, normale e sportiva, che corrispondono a variazioni nello smorzamento degli ammortizzatori e nel precarico della molla.

 

La scatolina sensibile
Molto importante per le moto del futuro è poi il Sensorbox prodotto dal gruppo Continental Teves, una compatta (83 x 25 x 98 mm) e leggera (89 grammi) "scatolina"studiata per raccogliere dati utili per la gestione elettronica della moto.
All'interno sono situati due sensori giroscopici e due accelerometri i segnali dei quali, elaborati da un microprocessore, permettono di conoscere le direzioni nei tre assi X, Y e Z, il tasso - in gradi/secondo - di rollio e di imbardata e le accelerazioni verticali e laterali.
Anche in questo caso la trasmissione dei dati avviene tramite Can-Bus e le applicazioni possibili vanno dalla gestione del controllo della trazione, dell'Abs e delle sospensioni fino al riconoscimento della presenza del passeggero, in modo da adattare automaticamente il precarico della sospensione posteriore.
La disponibilità di un componente di questo tipo non potrà che dare nuovo impulso alla diffusione di queste sospensioni: c'è quindi da aspettarsi moto sempre più "intelligenti".

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