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Sospensioni Lift: un’assoluta rivoluzione del concetto di “sospensione”

Noi di Vehicle Close-up Engineering abbiamo più volte trattato l’argomento relativo alle sospensioni; a fine articolo è disponibile il sommario generale. Tuttavia, quello che tratterò oggi è un vero e proprio passo avanti nel mondo dell’ingegneria legata alla dinamica dei veicoli e delle sospensioni. Ricordiamo innanzitutto una principale distinzione nel mondo delle sospensioni: Sospensioni di tipo attivo/adattivo/semi-attive e passive. Con il termine attivo/adattivo si intende una sospensione in grado di controllare (generalmente elettro-idraulicamente o elettro-magneticamente) il movimento verticale delle ruote mediante un sistema di bordo che analizza la strada, l’inclinazione del veicolo, velocità e il carico complessivo sul veicolo.

Nelle sospensioni passive, più comuni e diffuse al giorno d’oggi, invece, è la superficie stradale a determinare il movimento delle ruote: la sospensione subisce il movimento come risposta alla sollecitazione; da qui il termine passivo.

In cosa consiste la «rivoluzione» e dove nasce?

Ariel lift
evomagazine.it

L’idea nasce in Gran Bretagna da un consorzio formato da Ariel Motor Company (sviluppo e applicazione della tecnologia ai veicoli), Simpact e Warwick Manufacturing Group.

La tecnologia è chiamata LIFT, come acronimo di Lightweight Innovative Flexible Technology. Lift rivoluziona il concetto classico di sospensione, in quanto non utilizza molle e ammortizzatori (camere idrauliche o pneumatiche) elettro-idrauliche o elettro-magnetiche.

Come si realizza lo «Smorzamento» allora?

Lift, come suggerisce anche l’acronimo, è in grado di realizzare lo smorzamento mediante semplici bracci flessibili collegati al telaio: insomma, una sorta di architettura a Quadrilatero, costituito da soli bracci, che fungono da collegamento tra l’asse anteriore della vettura. La differenza?
Saranno esclusivamente i bracci a creare l’effetto di smorzamento nella vettura grazie al particolare materiale elettro-sensibile di cui sono costituiti.

Principi fisici di funzionamento:

Lift suspension
evomagazine.it

L’Università di Warwick, mediante sofisticati sistemi di calcolo ed elaborazione dati, è stata in grado di misurare tutti i parametri necessari per garantire efficienza di smorzamento ad una sospensione che non può definirsi né attiva, né passiva. I dati elaborati dalla serie di sensori di ultima generazione (circa una dozzina) sono in grado di simulare il comportamento della sospensione tradizionale: un risultato stupefacente!

Il materiale di cui sono costituiti i bracci meccanici è molto particolare in quanto deve integrare fibre piezoelettriche, vale a dire fibre di materiale in grado di variare la propria forma e resistenza alla sollecitazione a seconda della corrente elettrica che le attraversa. Per questioni di sicurezza questa corrente è realizzata mediante induzione magnetica sul materiale.

La sospensione potrebbe alimentare il veicolo?!

Sospensioni elettriche
pneurama.com

Ariel rivela che in un futuro non molto lontano le sospensioni piezoelettriche saranno un Must Have, di conseguenza anche Audi si è mossa: eROT. Sarà l’energia accumulata dal movimento della sospensione (con ammortizzatore elettromeccanico) a ricaricare, mediante un alternatore, l’unità elettrica della vettura. Per approfondire l’interessante argomento, a voi il mio articolo in merito: date un’occhiata qui.

Tornando a noi:
Le fibre piezoelettriche modificano asimmetricamente la resistenza a flessione dei bracci: ciò assicura un assetto indipendente della sospensione, come nel caso della MacPherson.

Non è finita..

Ariel lift
evomagazine.it

Pregi:

• Secondo i tecnici Ariel si parla del ben 40% in meno di peso rispetto alle sospensioni tradizionali: le vetture legate al mondo delle competizioni sono molto interessante, come ovvio che sia. Il tutto unito ad un minor ingombro laterale.

• Manutenzione? Praticamente infinita: si parla di pura meccanica, niente aria, stantuffi idraulici/pneumatici, molle e giunti. I dati rivelano tagliandi ogni milione di Km. A fine sviluppo sarà effettivamente così?

Applicazioni infinite: Ne sono coinvolti sia i mezzi pesanti, sia quelli leggeri.

Difetti:

• Ariel ha sviluppato e applicato tale tecnologia alla Atom di serie. I risultati sono promettenti, tuttavia al momento il consorzio richiede maggiore precisione nelle situazioni di guida estrema.

• La struttura interna controlla i movimenti verticali e laterali delle ruote, il che è molto complesso da analizzare.

  • Gli strumenti di calcolo devono essere estremamente efficaci e potenti.
  • Assemblaggio necessariamente manuale: è richiesta una precisione quasi chirurgica.

Sommario:

• Sospensioni a bracci oscillanti: Tilting Vehicles
• Sospensioni elettromagnetiche
• Assetto e angoli
• Sospensioni attive oleodinamiche
• Sospensioni indipendenti
•Ponte rigido
•Ammortizzatori

 

 

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Antonello Volzahttp://vehicle.closeupengineering.it
Nato ad Alberobello (BA) , laureato in Ingegneria Meccanica presso il Politecnico di Bari nel luglio 2018. Grande appassionato di tecnologia e di meccanica dei veicoli. Attualmente frequenta un corso di laurea magistrale in Ingegneria del Veicolo con specializzazione Automotive Powertrain, presso il dipartimento Enzo Ferrari dell'università di Modena. Nel 2016 entra a far parte del team Close-up Engineering come responsabile del reparto Vehicle.