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01/09/2016
CONTINENTAL E-TIS, INIZIA L'ERA DEI PNEUMATICI "CIARLIERI"

Pneumatici Talkative

 

Nelle auto di oggi tutto è collegato: i freni parlano con il motore e la pompa dell’acqua con il GPS. I pneumatici, invece, sono un po’ in disparte ma le cose potrebbero cambiare velocemente grazie al sistema Continental eTIS

Nicodemo Angì

 

C’è una sorta di “ingiustizia” che riguarda le coperture, uno dei componenti più importanti dell’automobile. Esse sembrano infatti un po’ trascurate, partecipando pochissimo a quella sorta di dialogo incessante che interessa gli altri componenti dell’automobile. Per capire di cosa stiamo parlando possiamo fare qualche esempio, partendo dall’avvento dell’elettronica nel controllo dei motori, esplicitatosi nell’iniezione e nell’accensione e nella loro successiva feconda unione. Il fatto che l’accensione e l’iniezione siano strettamente collegate ha permesso di eliminare l’acceleratore a mano e lo starter ottenendo partenze immediate in qualsiasi condizione climatica dato che i sensori - della velocità dell’albero motore e delle varie temperature: ambiente, del liquido di raffreddamento e del motore, tanto per citarne alcuni - riconoscono le condizioni “al contorno” e regolano anticipo e iniezione di conseguenza. I sensori e i collegamenti sono aumentati esponenzialmente e basta pensare al dialogo fra i sistemi di bordo con il GPS per ridurre i consumi per capire la potenza di questi collegamenti: l’automobile “è al corrente” dell’arrivo di una discesa e riduce il carico delle pompa dell’olio e dell’acqua (le esigenze di lubrificazione e raffreddamento diminuiscono) e aumenta la carica dell’alternatore, tanto il motore sarà in rilascio.

 

Ci siamo quasi

Queste conversazioni sono arrivate quasi ai pneumatici, dato che le sospensioni attive dialogano fittamente con i sistemi di controllo, ma le “gomme” erano ancora quasi mute, con l’eccezione dei sensori TPMS. L’importanza di saperne di più sui pneumatici è testimoniata proprio dall’obbligatorietà dei Tyre Pressure Monitoring System, quei piccoli sensori installati nelle valvole che inviano dati sulla pressione delle coperture a una centralina: essi vengono elaborati e, in caso di anomalie, si attiverà un allarme rivolto al guidatore.

Questi dati sono molto importanti: sappiamo infatti che la pressione di gonfiaggio non corretta (variazione lenta) peggiora le condizioni di lavoro della copertura, ne accelera l’usura, che è per di più irregolare, e diminuisce le prestazioni, quindi la sicurezza. La rilevazione di una variazione rapida della pressione può invece prevenire, avvertendo il guidatore, la pericolosità di una bucatura o di un danneggiamento serio del pneumatico.

Nell’ottica del dialogo sempre più intenso fra i vari sistemi delle automobili i dati dei TPMS sono già un passo in avanti ma avere informazioni sul grip, le condizioni del fondo stradale e le forze applicate alle gomme darebbe un contributo importante alla gestione dei più avanzati sistemi di sicurezza.

Basta pensare a funzioni come l’ESC, i sistemi antislittamento e l’ABS: i pneumatici sono l’unica parte della macchina che interagisce con la superficie stradale ma, nello stesso tempo, rimangono uno dei pochi componenti “pertinenti” all’operato di questi sistemi i cui dati non sono un input negli algoritmi che li implementano.

 

I dati? Sarebbero utilissimi!

Richard Durance, Automotive engineering manager in Continental, ha spiegato che “i sensori già esistenti rispondono rapidamente ma non sono ancora in grado di reagire – e quindi segnalare - all’insorgenza di una perdita di aderenza. Se il pneumatico potesse alimentare direttamente l’ESP o l’ABS con i suoi dati, i limiti di aderenza sarebbero rilevati in anticipo e i sistemi del veicolo potrebbero reagire con precisione e massimizzare l’attrito e il grip potenziali”.

Ricordiamo che il sistema ESC (Electronic Stability Control, noto anche come ESP, Electronic Stability Program) è obbligatorio su tutte le automobili vendute nell’Unione europea dal 2014 e gli viene riconosciuto il ruolo di tecnologia salvavita come l’ABS. Più di uno studio gli ha infatti attribuito la capacità di ridurre del 25% la probabilità che una vettura che ne sia dotata sia coinvolta in un incidente stradale mortale rispetto alle automobili che ne sono prive.

Sappiamo che l’ESC usa i sensori e gli attuatori dell’ABS, riportando le perdite di aderenza sotto controllo grazie alla rapida frenata selettiva delle singole ruote (eventualmente associata a un “taglio” della potenza del motore) in modo che le forze così generate possano riportare il veicolo in traiettoria. Gli ESC attuali utilizzano, per capire se un veicolo sta iniziando a sbandare, un sensore giroscopico per rilevare le imbardate, la ruote foniche dell’ABS per rilevare la velocità delle ruote, la pressione nei freni e l’angolo di sterzata. Si tratta quindi di quantità “indirette”, in base alle quali si deduce che il veicolo sta perdendo aderenza: Continental pensa invece di ricavare dati direttamente alla fonte dell’aderenza, ossia dal pneumatico.

 

Arriva eTIS

Questa tecnologia, attualmente in fase di sperimentazione, è chiamata eTIS (electronic Tyre Information System) e si basa su sensori posti nel rivestimento interno di ogni copertura. Essi monitorano in tempo reale le condizioni di aderenza e l’eventuale slittamento trasmettendo le informazioni tramite un collegamento a radio frequenza al computer che gestisce i sistemi dell’automobile. Il sistema eTIS può anche sostituire i TPMS obbligatori di oggi e i suoi sensori possono essere persino più leggeri, in dipendenza dalla capacità della batteria che li alimenta.

Le possibilità del sistema eTIS vanno comunque oltre al controllo degli sbandamenti: il sistema rileva i carichi su ogni pneumatico, misura il chilometraggio coperto e calcola la durata della copertura monitorando i graduali cambiamenti delle sue caratteristiche di rotolamento. Qualora fosse disponibile un cloud i dati dell’eTIS potrebbero essere messi in rete e in questo modo si potrebbero mettere in guardia gli altri automobilisti, per esempio comunicando loro la presenza di ghiaccio sulla sede stradale.

Come Continental, altri gruppi stanno studiando soluzioni “talkative”, e questo renderà il futuro prossimo della vettura più sicuro.

Continental, tradizionalmente associata ai pneumatici, è una realtà presente a livello mondiale anche negli impianti frenanti, nei componenti per l’assetto e le sospensioni, nei sensori e nei sistemi di assistenza alla guida. Punto di svolta in questa ridefinizione dei settori di attività, che ha portato i pneumatici a contribuire oggi per il solo 28% del suo business, è stata l’acquisizione di Siemens VDO nel 2007 al prezzo di 11,4 miliardi di euro. 

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