Anno 1978: la prima automobile ad avere di serie un sistema anti bloccaggio per freni a controllo elettronico è la Mercedes 450 SEL, una grande berlina di lusso.
Introduzione
Anno 1978: la prima automobile ad avere di serie un sistema anti bloccaggio
per freni a controllo elettronico è la Mercedes 450 SEL, una grande berlina
di lusso. Riguardo alla sua efficacia non si può parlare di “iniziale
diffidenza”, dal momento che quella diffidenza è durata per tutti gli
anni Novanta e la si può dire vinta solo oggi, quando l’Abs non è più
un optional.
Intanto sono caduti i veli sui brevetti industriali e anche altri produttori
si cimentano nell’avventura di realizzare sistemi elettro-idraulici per
modulare la frenata e controllare l’assetto: ma nessuno può togliere
a Robert Bosch la primogenitura.
Evoluzione
La prima grande evoluzione dell’Abs arriva nel 1986 quando vengono integrate
le funzioni di anti pattinamento in accelerazione ASR, un altro passo
verso la sicurezza attiva. Il vero punto di svolta per il controllo
della dinamica di guida è però arrivato con l’introduzione sul mercato
nel 1995 dell’Esp (Electronic Stability Program). Spesso si crede
che i dispositivi siano separati, mentre in realtà un sistema Asr
integra
per costruzione anche l’Abs, e analogamente un Esp comprende sempre le
funzioni anti-pattinamento ed anti-bloccaggio freni, che anzi realizza
in modo più sofisticato.
Il funzionamento del sistema Esp è concettualmente semplice: la macchina,
oltre ai 4 sensori di velocità sulle ruote come per l’Abs, ha un sensore
sullo sterzo e un sensore di imbardata, posto all’incirca al centro del
veicolo, sul pavimento. La relazione tra l’angolo imposto dal guidatore
e l’effettiva posizione della vettura (rilevata dal sensore di imbardata)
indica all’elettronica se si tratta di sovra- o sottosterzo. Nel primo
caso per contrastare la traiettoria non corretta viene frenata la ruota
anteriore esterna alla traiettoria; se invece l’auto allarga, il dispositivo
modula e rallenta la ruota posteriore interna, il tutto ovviamente
evitando bloccaggi in caso di fondo scivoloso: non dimentichiamoci che
l’Abs ha geni radicati anche in questa applicazione.
Più Sicurezza
Le elettroniche di generazione successiva al primo Abs, essendo dotate
di maggiori capacità di calcolo hanno anche la possibilità di intervenire
sul controllo motore, limitando se necessario la coppia motrice. Fortunatamente,
negli ultimi anni la sensibilizzazione in merito alla sicurezza è aumentata
(caso raro) sua da parte degli utenti che da parte dei legislatori. L’
Abs
è diventato obbligatorio in Italia su tutti i veicoli nuovi dal 2004, mentre
nel mercato USA per volere dell’NHTSA diventerà obbligatorio dal 2011
l’Esp, che da quelle parti è più noto come Esc - Electronic Stability
Control, nome che sta per assumere anche da noi (www.chooseesc.eu).
Da dove viene questa sete di sicurezza? Dalle statistiche sull’incidentosità
che, indipendentemente dalla fonte che effettua studi e statistiche, sono
simili ed abbastanza allarmanti: la sbandata è causa di almeno il 35% degli
incidenti stradali mortali che coinvolgono un solo veicolo, e un sistema
di controllo della stabilità può ridurre questi incidenti fi no all’
80%.
Si stima che se tutte le automobili in Europa avessero un sistema Esc,
si potrebbero avere sulle strade fino a 4 mila vittime e 100.000 feriti
in meno ogni anno.
Sviluppo
Lo sviluppo delle tarature dei sistemi di controllo della stabilità passa
necessariamente per i test su fondi a bassa aderenza, come abbiamo
avuto modo di verificare durante l’open day presso il Test Centre Bosch
ad Arjeplog, in Svezia. Gli ultimi sistemi Esc si sono preoccupati di
salvaguardare il piacere di guida, legato alla possibilità di chi guida
di controllare il comportamento della vettura senza farsi soverchiare dall’
elettronica.
Il costruttore può quindi scegliere le tarature attraverso protocolli di
messa a punto della risposta dinamica dell’auto molto precisi.
All’inizio dei test decide che genere di feeling e comportamento deve
avere l’auto, quindi come deve intervenire il sistema. Si possono scegliere
strategie che tollerino un certo grado di imbardata (sovrasterzo),
e realizzare un sistema che, in caso sia possibile, controlli e mantenga
il veicolo con una determinata derapata controllata, come ad esempio avviene
sulla Fiat 500 con taratura Sport. Oppure lo si può impostare in maniera
estremamente protettiva, in modo tale che l’Esc sia quasi predittivo,
e tagli le prestazioni appena prima che possano diventare pericolose (sulla
Volkswagen Golf).
Si possono poi aggiungere caratteristiche funzionali, come la limitazione
del rollio (rollover mitigation, Rom) per evitare il pericolo di
cappottamento,
sempre in agguato nei moderni Suv ad alte prestazioni ed alto baricentro:
la Buick per il suo Enclave impiega ad esempio la funzione Rom insieme
ad una taratura che porti l’auto a sottosterzare, in modo da scongiurare
qualunque puntamento della ruota anteriore esterna in curva.
Durante le fasi di taratura e di sviluppo iniziali si impiega la stessa
unità idraulica che equipaggerà il veicolo, sostituendo la centralina standard
con un’altra programmabile. I test di sviluppo servono non solo alle
Case per mettere a punto la stabilità del veicolo, ma alla stessa Bosch:
la centralina elettroidraulica dell’Esp è passata da 4,3 kg, un ingombro
di 3,8 litri ed una memoria di 56 kB del 1995 a 2,2 kg, 1,5 litri e 768
kB per la versione 8 del 2006.
Funzionalità Aggiuntive
La gamma Esp di Bosch si compone oggi anche di versioni diversificate,
dotate o meno di funzionalità aggiuntive. Su veicoli che installano l’Esp
Plus si possono, ad esempio, avere possibilità di interfaccia con i sistemi
Cruise Control per la marcia in colonna o la funzione Hill-Hold Control
per la sosta in salita senza azionamento del freno. I sistemi di ultima
generazione, inoltre, in caso di marcia sul bagnato danno piccole e leggere
pinzate per accostare le pastiglie al disco e rompere il velo d’acqua,
in modo da avere una frenata pronta su un disco asciutto sempre. Ultima
funzionalità aggiuntiva è il Pre-Fill: in caso di brusco rilascio dell’
acceleratore
il sistema viene preallertato e mandato in pressione, eventualmente pronto
per una frenata di emergenza.
Interventi così frequenti richiedono però che il comfort non sia comunque
disturbato: tanto le pulsazioni al pedale quanto la rumorosità di intervento
possono spaventare l’utente meno abituato, portando il conducente a rilasciare
il pedale del freno proprio quando va mantenuto premuto a fondo. Il segreto
di un azionamento rapido e silenzioso risiede soprattutto nelle valvole
interne di nuova generazione: silenziose, rapide e in grado di operare
anche con basse pressioni. L’Esp Plus di ultima generazione sfrutta queste
caratteristiche per un controllo più rapido e versatile.
Come anche altri produttori di sistemi di controllo della stabilità hanno
verificato, mentre un intervento precoce migliora il confort, un certo
grado di ritardo, unito ad un più rapido incremento della pressione permette
infatti di avere un feeling sportivo in frenata, come accade nell’Esp
Premium se richiesto dalla Casa automobilistica. La possibilità di
interfaccia
con un sistema di sterzata attiva (si parla in questo caso del cosiddetto
Esp di seconda generazione) permette poi di controllare la direzionalità
in caso di frenata, ad esempio mantenendo in linea l’auto in un rettilineo
con aderenza diversa sui due lati, che tende a generare imbardata.
Infine, parte delle difficoltà incontrate da questi sistemi nel nostro
Paese dipendono dal fatto che è una tecnologia giudicata troppo invasiva.
Dobbiamo però pensare con realismo ai nostri comportamenti alla guida:
per perdere concentrazione al volante può bastare una parola rivolta al
passeggero o le preoccupazioni del prossimo incontro di lavoro. Mentre
il traffico e le prestazioni delle auto, entrambi sempre crescenti, non
permettono più di distrarsi e rischiare di non saper fronteggiare imprevisti
ben più frequenti di quanto si pensi.
Le ultime news video
© RIPRODUZIONE RISERVATA