Compania din Bologna a finalizat studiul preliminar al unui sistem inovator care implică o suspensie activă (nu semi-activă) și un sistem de camere pentru a anticipa curbele și obstacolele prin optimizarea sistemului de reglare.
Suspensiile electronice sunt în prezent destul de răspândite în segmentul de vârf al pieții, unde acoperă nevoi foarte diferite: de la performanțele mașinilor super-sportive la versatilitatea crossoverelor. Este o tehnologie bine pusă la punct, dar cu încă multe posibilități de dezvoltare.
Suspensiile electronice actuale sunt de tip „semi-activ”, unde acel „semi” indică faptul că ne aflăm la mijlocul unui drum ideal. Suspensia, de fapt, pune în joc două tipuri de forțe: cele elastice, care trebuie să susțină vehiculul și să absoarbă energia obstacolelor și a transferurilor de sarcină, și cele vâscoase, care trebuie să disipeze cel puțin o parte din energia absorbită (altfel, vehiculul ar continua să oscileze sau să ricoșeze).
Activ sau semi-activ? O chestiune de energie
Suspensia activă generează ambele tipuri de forțe și, pentru a face acest lucru, este nevoie de actuatori alimentați de o sursă de energie. Este ca și cum această energie ar intra din exterior în echilibrul dinamic al vehiculului, deci vorbim de cantități semnificative de energie și de sisteme complexe, voluminoase și costisitoare.
Acesta este motivul pentru care suspensiile semiactive, care acționează doar asupra forțelor vâscoase, au devenit mai întâi populare. În special, acestea reglează coeficientul de amortizare vâscoasă; prin urmare, nu se introduce energie în sistem, dar, în ciuda acestui fapt, tehnologia semi-activă s-a dovedit a fi capabilă să obțină rezultate excelente, datorită algoritmilor de gestionare din ce în ce mai rafinați. În ceea ce privește partea mecanică, aceste sisteme funcționează datorită unor supape hidraulice reglate electric, care au un răspuns foarte rapid: trec de la „totul deschis” la „totul închis” în câteva milisecunde.
În timp ce tehnologia suspensiilor a fost rezervată în mod tradițional câtorva companii specializate cu un know-how mecanic și hidraulic rafinat, tehnologia semi-activă provine din lumea automatizării și a controlului. Acest lucru a făcut ca situația sistemelor utilizate în prezent pe motociclete să fie destul de variată: există soluții cu partea mecanică („hardware”) și partea electronică („software”) produse de furnizorul de suspensii (așa cum este de obicei cazul Öhlins sau Showa), soluții cu partea hardware de la producătorul de suspensii și partea software de la un specialist în control (de exemplu, italienii de la e-Shock) și soluții cu hardware-ul producătorului de suspensii și software-ul dezvoltat intern de către producătorul de motociclete.
Soluția Marzocchi
Ajungem la Marzocchi, care, în special în ultima sa etapă în cadrul grupului VRM, a devenit din nou un furnizor important, cu clienți prestigioși precum Ducati și BMW. Un furnizor, însă, doar de hardware, chiar și în cazul sistemelor semiactive. Datorită rezultatelor unui proiect de cercetare finanțat de regiunea Emilia-Romagna și dezvoltat în colaborare cu Universitatea din Bologna și Universitatea Politehnică din Torino, Marzocchi este acum gata să furnizeze un pachet complet, pe care îl vom vedea debutând pe o serie de modele de motociclete europene între sfârșitul anului 2024 și începutul anului 2025.
Dezvoltarea sistemului de control al suspensiilor semiactive reprezintă doar o parte a proiectului global, care este în mod cert mai ambițios, având în vedere că acesta prevedea și dezvoltarea unei tehnologii „active” și a unui sistem de viziune artificială capabil să anticipeze informațiile de traseu către software, pentru a avea o suspensie pe care o putem defini ca fiind „predictivă”.
Cum funcționează suspensia activă de la Marzocchi
Să vedem cum funcționează suspensia activă, care este cu siguranță cea mai interesantă parte. Pentru a evita consumul de energie doar pentru a susține vehiculul, au fost păstrate arcuri pentru a echilibra sarcina statică. Cu toate acestea, furca și monoamortizoarele sunt asistate de motoare capabile să genereze forțe care variază rapid în funcție de nevoia instantanee; de asemenea, este posibil să se recupereze energia din mișcările suspensiei, ca și vehiculele electrice care recuperează energie la frânare.
Soluția „hibridă”, care păstrează arcurile integrându-le cu sisteme electrohidraulice (furcă) sau electromecanice (monoamortizoare), simplifică gestionarea forței. Marzocchi lucrase la un prototip de suspensie activă pe vremea când făcea parte din grupul Tenneco, dar hardware-ul era atât de voluminos încât a trebuit să fie ținut într-un top case. Cu noua soluție și cu tehnologia de astăzi a devenit posibilă integrarea părții hardware în interiorul tijelor de furcă, în timp ce în cazul monoamortizoarelor aceasta rămâne externă, dar foarte compactă.
Dacă eliminăm senzorii și diversele anexe tipice oricărui prototip, din punct de vedere conceptual, la exteriorul acestui sistem rămâne doar bateria, care este utilizată pentru a recupera energia din oscilațiile motocicletei (în loc să o disipeze pur și simplu); dar la vehiculele electrice, pentru care subiectul recuperării este mai interesant, o baterie de mari dimensiuni este, desigur, deja disponibilă, astfel încât totul este simplificat.
La fel ca ABS-ul sau controlul tracțiunii, suspensia semi-activă actuală este practic oarbă și poate reacționa doar cât mai repede posibil la solicitările externe. Pentru a depăși această limitare, cel de-al treilea element al designului, sistemul de camere, face posibilă modificarea în avans a setării, îmbunătățind stabilitatea și confortul motocicletei.
Acest tip de tehnologie, ca și cea a suspensiei active, este mai departe de debutul în serie, dar a contribuit la dezvoltarea unui software mai robust pentru controlul suspensiei semiactive clasice, cu o logică skyhook completată de algoritmi brevetați, bazați pe hărți 3D.
După cum ne-a declarat inginerul Niko Lusso, directorul tehnic al Marzocchi, „Acest proiect a permis VRM să investească volume economice substanțiale în cercetare și dezvoltare și pentru divizia Marzocchi. Mai exact, cercetarea a făcut posibilă integrarea a două tehnologii active diferite pentru furci/amortizoare: o suspensie electro-hidraulică față și o suspensie electro-mecanică spate.
Prin integrarea sistemului de viziune cu sistemul electronic de control, a fost finalizat un sistem de suspensie activă care, cu ajutorul unei camere predictive, permite îmbunătățirea din ce în ce mai mult a dinamicii vehiculului. Această realizare îi permite lui Marzocchi să intre pe piață în viitorul apropiat ca furnizor de sisteme electronice de control al suspensiei cu tehnologie superioară.”
Poate cel mai important, Marzocchi ține pasul cu principalii săi concurenți internaționali în domeniul suspensiilor, nu doar din punct de vedere mecanic, ci și electronic.
Comentați?