13 August 2020

Sospensioni attive e adattive: cosa sono e come funzionano?

Fiore all’occhiello di moderne supercar, Suv e auto prestazionali e sportive, garantiscono dinamiche di guida fino a oggi inimmaginabili senza per questo trascurare il comfort e la sicurezza di bordo.

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Vi sarete sicuramente accorti dell’enorme evoluzione dinamica che hanno avuto un po’ tutte le tipologie di auto negli ultimi anni. Come vi sarete sicuramente resi conto di come giganteschi e prestazionali Suv come l’Audi RSQ8 o la Lamborghini Urus siano capaci non solo di andare forte sul dritto ma anche di offrire elevate prestazioni e sensazioni di guida anche lungo una tortuosa strada di montagna. Bene, alla base di questi gioielli della tecnica e della dinamica vi sono sicuramente dei sistemi di sospensioni attive o adattive (semi-attive), oltre naturalmente a un accurato studio dell’aerodinamica, anche questa molto spesso attiva, e dell’elettronica con un preciso settaggio dei sistemi di controllo e sicurezza. Ma cosa sono queste tipologie di sospensioni?

Le sospensioni attive e le sospensioni semi-attive o adattive sono quel tipo di sospensioni automatiche che monitorano costantemente il movimento verticale della cassa (masse sospese) e di conseguenza delle ruote della vettura (masse non sospese). Questo tipo di sospensioni consente, infatti, una continua e attiva regolazione dello smorzamento (se semi-attive), o meglio del coefficiente di smorzamento viscoso dell’ammortizzatore, e anche della rigidezza (se attive) grazie al sistema di controllo elettronico integrato nella centralina. Si differenziano quindi dalle sospensioni passive dove il movimento della cassa e delle ruote è influenzato esclusivamente dalla superficie stradale e le caratteristiche di molla e ammortizzatore sono predeterminate e fissate in fase di progettazione. Sono in pratica sistemi in grado di “prendere in giro” le leggi della fisica e della dinamica, permettendo a bestioni come l’Audi RSQ8 o la Lamborghini Urus non solo di rimanere in strada ma di regalarci una dinamica di guida e sensazioni al volante da simil supercar.

Nel caso di sospensioni attive abbiamo a che fare con un sistema composto da sospensioni pneumatiche (aria o olio) integrali a più camere a comando elettronico in grado di offrire una continua e attiva regolazione della rigidezza e dello smorzamento della sospensione e un pieno controllo nell’altezza da terra del veicolo, così da ridurre al minimo rollio, beccheggio e movimenti verticali della cassa e garantire il massimo comfort, una eccellente stabilità ed una elevata agilità di marcia, senza per questo dover sostituire alcun minimo componente meccanico della sospensione. Basandosi su numerosi sensori sparsi per il veicolo e sulle informazioni ricevute da acceleratore, freno, sterzo e controlli elettronici, la centralina elettronica determina l’esatta quantità e pressione di aria o olio da immettere in ciascuna camera interna alla sospensione. Le elettrovalvole poi provvederanno al passaggio in ogni camera del giusto quantitativo di aria, modificando le caratteristiche della sospensione pneumatica, per adattarla alle diverse esigenze, il tutto in circa 60 millisecondi. Un po’ come se in una classica sospensione meccanica andassimo a sostituire lo spessore delle spire o l’altezza della molla elicoidale oppure le caratteristiche del fluido interno all’ammortizzatore.

Nel caso di sospensioni semi-attive o adattive abbiamo, invece, a che fare con un sistema composto dalla classica molla a spirale e dal classico ammortizzatore a olio con elettrovalvole controllate elettronicamente in grado di offrire un numero infinito di regolazioni per quanto concerne il valore di smorzamento dell’ammortizzatore ma non capace di variare anche la caratteristica di rigidezza della molla come nemmeno l’altezza da terra della vettura. Anche in questo caso numerosi sensori (di accelerazione e di posizione) controllano continuamente il movimento della vettura e inviano alla centralina elettronica ogni 10 millisecondi i dati ricavati così da decidere le strategie da adottare e la forza di smorzamento da applicare su ogni ruota. Un sistema insomma un pelo più semplice ma comunque in grado di ridurre il rollio, limitare le oscillazioni di imbardata e gestire il comportamento sotto o sovra sterzante dell’auto, tramite un aumento o una diminuzione delle rigidezze delle sospensioni e quindi una variazione del trasferimento di carico trasversale, che è strettamente collegato alla tenuta di strada.

A questi due sistemi se ne aggiunge un terzo - sempre però di tipo semi-attivo o adattivo e che viene utilizzato, per esempio, dalla Honda NSX – che prende il nome di sistema di smorzamento magnetoreologico. In questo caso il sistema è composto dalla classica molla a spirale e dal classico ammortizzatore a olio a gestione elettronica all’interno del quale è stato inserito un fluido magnetoreologico, cioè composto da microscopiche particelle metalliche. Il sistema di gestione elettronica, tramite delle bobine alimentate dalla corrente, sarà in grado di generare un campo magnetico all’interno del fluido magnetoreologico che andrà a modificare la densità del fluido stesso e quindi le sue proprietà di smorzamento. In sostanza questo tipo di sistema è capace di regolare continuamente e in una frazione di secondo le forze di smorzamento per esempio aumentando il flusso di corrente per aumentare il livello di smorzamento oppure diminuendo il flusso per ridurre lo smorzamento. Anche in questo caso il sistema consente di ridurre drasticamente i movimenti del corpo vettura come rollio e beccheggio, garantendo miglior handling e tenuta di strada grazie all’aderenza ottimale delle ruote sul terreno in ogni condizione stradale.

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