Audi: nuovo brevetto mostra una versione semplificata delle sospensioni della Ferrari Purosangue

Quando parliamo del mondo automobilistico, il campo di ricerca e sviluppo non si ferma neanche nei mesi estivi. Audi ha depositato un brevetto per proteggere una nuova invenzione che vedrebbe l’ammortizzatore controllato tramite induzione. Il brevetto è stato depositato presso l’Ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti e pubblicato questo mese. Sembra in qualche modo simile, almeno in teoria, al sistema FAST portato sulla Ferrari Purosangue ma senza l’elemento di smorzamento predittivo.

La documentazione del brevetto pubblicata qualche giorno fa descrive un ammortizzatore con un’asta che può essere spostata all’interno di un tubo, ma la novità è che l’asta dell’ammortizzatore ospita due nuclei magnetici, mentre questo tubo ospita due o più bobine. L’idea è che mentre l’asta si muove su e giù attraverso questo tubo, i nuclei magnetici interagiscono con le bobine, offrendo diversi potenziali vantaggi.

I vantaggi delle nuove sospensioni Audi

Una potenziale applicazione consiste nell’integrare questa tecnologia ai sistemi di smorzamento esistenti utilizzando molle e/o fluidi idraulici. Sospettiamo che non funzionerebbe con sospensioni magnetoreologiche come quelle che troviamo su una Lamborghini Huracan perché isolare i due diversi campi magnetici sarebbe quasi impossibile. Il brevetto suggerisce anche che il nuovo sistema induttivo potrebbe funzionare in modo indipendente, ma resta da vedere se questo sarà conveniente e se si potrà riscontrare un aumento di peso.

Indipendentemente da ciò, il sistema offre un controllo dello smorzamento molto preciso. Il brevetto afferma che “è possibile ottenere un comportamento di smorzamento progressivo o digressivo, a seconda della corsa di compressione o di estensione”. È molto probabile che la sospensione possa essere smorzata in modo più acuto in microsecondi, aumentando o riducendo in modo incrementale l’effetto di smorzamento per mantenere un comportamento di guida stabile.

L’altro vantaggio significativo è che l’energia cinetica degli ammortizzatori può essere raccolta dalle bobine all’interno dei tubi dell’ammortizzatore. Questa può essere trasferita agli impianti di riscaldamento come energia termica o recuperata come energia elettrica per un successivo utilizzo nella sospensione mediante un condensatore. Sono possibili anche altre opzioni di accumulo di energia. BMW ha lavorato su qualcosa di simile, suggerendo che i dossi sulla strada potrebbero effettivamente contribuire a una maggiore autonomia per i veicoli elettrici, in quanto l’oscillazione degli ammortizzatori potrebbe aiutare a generare energia elettrica da usare per ricaricare le batterie.

Non è chiaro quali sfide debba affrontare questa invenzione, ma la complessità e il peso potrebbero essere il fulcro di tutto. Non sappiamo se o quando questa tecnologia vedrà la luce, ma immaginiamo che migliorerebbe la maneggevolezza di una R8 e massimizzerebbe il comfort di una A8, e non saremmo sorpresi di vederla arrivare sul mercato la fine del decennio.

Come funzionano le sospensioni magnetoreologiche

Qualche rigo più su abbiamo ipotizzato che il nuovo brevetto delle sospensioni pubblicato da Audi non potesse essere compatibile con le sospensioni magnetoreologiche. Vediamo, dunque, come è fatto questo schema sospensivo e quali sono le sue peculiarità. Le sospensioni magnetoreologiche (chiamate per semplicità MR) sono sistemi avanzati che sfruttano i fluidi magnetoreologici per regolare in tempo reale le proprietà di smorzamento e rigidità di un sistema sospensivo. Queste sospensioni sono spesso utilizzate in applicazioni automobilistiche, ferroviarie e industriali per migliorare la stabilità, il comfort e la maneggevolezza. Ecco, nel dettaglio, come sono fatte queste particolari sospensioni:

1. fluidi magnetoreologici: la base delle sospensioni MR è un fluido magnetoreologico. Questo fluido è composto da particelle ferromagnetiche di dimensioni microscopiche sospese in un liquido di base, come olio o fluido idraulico. Le particelle solitamente sono costituite da ferro o materiali magnetici simili;
2. ammortizzatori magnetoreologici: essi costituiscono il componente principale delle sospensioni magnetoreologiche. Ogni ammortizzatore MR è composto da diverse parti chiave:
   • un cilindro contenente il fluido MR. All’interno del cilindro, il fluido MR fluisce attraverso delle valvole e delle aperture;
   • un pistone connesso al corpo del veicolo. Il pistone è dotato di bobine elettromagnetiche intorno ad esso;
   • valvole che controllano il flusso del fluido MR attraverso il cilindro. Possono essere aperte o chiuse per consentire al fluido di fluire attraverso canali specifici;
   • campo magnetico: quando viene applicato un campo magnetico al pistone attraverso le bobine elettromagnetiche, le particelle ferromagnetiche nel fluido MR si allineano lungo le linee del campo magnetico. Ciò rende il fluido più denso e aumenta la sua viscosità;
3. controllo: il sistema di controllo regola l’intensità del campo magnetico applicato alle bobine elettromagnetiche. Questo controllo può essere eseguito in tempo reale e adattato alle condizioni della strada e allo stile di guida. L’unità di controllo può utilizzare sensori come accelerometri, sensori di altezza o sensori di forza per monitorare le condizioni della sospensione e adattare il comportamento dell’ammortizzatore;
4. adattabilità: il fluido MR risponde rapidamente al campo magnetico, passando da uno stato fluido a uno stato semisolido. Questa transizione avviene in millisecondi. Di conseguenza, quando il sistema di controllo rileva un cambiamento nella superficie stradale o un input dal conducente, può regolare la viscosità del fluido MR per adattarsi alle nuove condizioni, migliorando il comfort e la stabilità del veicolo.