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Notiziario Marketpress di
Mercoledì 08 Settembre 2004
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I “ SENSI” DELL’AUTOMOBILE |
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Milano, 8 settembre 2004 - L’aumento del numero di sistemi elettronici applicati nei moderni autoveicoli ne ha sensibilmente migliorato negli ultimi anni la sicurezza ed il comfort e, nello stesso tempo, ha reso i motori più puliti e più economici. Sensori, precisi e resistenti, forniscono tutte le informazioni necessarie al corretto funzionamento dei vari sistemi. In un autoveicolo della classe compatta, si trovano in media addirittura oltre 50 sensori singoli. Il loro numero aumenterà di pari passo con la maggiore applicazione di dispositivi volti ad aumentare la sicurezza ed il comfort. Bosch ha dato il via già all’inizio degli anni ’60 alla produzione dei primi sensori per l’accensione meccanica ed elettronica, che permisero di migliorare la potenza del motore ed il comportamento dei gas di scarico. Sensori con diversi principi di funzionamento I sensori trasformano grandezze fisiche in segnali elettrici. Nell’autoveicolo, i sensori vengono sottoposti a carichi estremi meccanici, climatici, chimici ed elettromagnetici. Per poter soddisfare al massimo le esigenze di precisione, di robustezza e di contenimento dei costi, si possono utilizzare diverse tecnologie. I sensori Hall, ad esempio, esercitano campi magnetici su piastrine semiconduttori, all’interno delle quali passa corrente. Con questi sensori, si possono misurare angolo di virata, percorsi, numeri di giri, senza alcun contatto. Per rilevare numeri di giri ed angolo sino a 360°, Bosch impiega anche sensori Amr (Anisotropic Magneto Resistance), con i quali la resistenza elettrica dell’elemento sensore cambia, a seconda dell’angolo di un campo magnetico, che influisce dall’esterno. La tecnica Gmr (Giant Magneto Resistance) racchiude in sé un grande potenziale, a cui Bosch sta attualmente dedicando molto impegno ed attenzione. Sensori basati su questo principio rilevano parimenti angolo di virata e numero di giri: possono, però, essere ancora più piccoli ed essere inseriti ad una distanza ancora maggiore dal componente da rilevare. Nel 1994, Bosch iniziò a produrre i primi sensori micromeccanici con il procedimento della microstrutturazione, che si riconduce alla tecnologia dei semiconduttori. Questi microsistemi sostituiscono prodotti, sinora costituititi da parecchi componenti. Così, ad esempio, si possono produrre nel minor spazio possibile strutture in libero movimento. Una miriade di sensori di Bosch L’utilizzo, la precisione richiesta ed il luogo di impiego nell’autoveicolo possono variare. Bosch offre una grande quantità di sensori, in grado di rispondere a quasi tutte le esigenze. Sono disponibili diversi gradi di integrazione – l’ampiezza di banda di soluzioni specifiche per il cliente va dall’elemento di misurazione sino a sensori, con preparazione dei segnali integrata e controllo della plausibilità. Sensori di velocità/numero di giri rilevano la velocità dei giri, ad esempio, alle singole ruote, permettendo di comandare gli interventi dell’Abs o dell’Esp. Esemplari di dimensioni molto ridotte si possono addirittura integrare nel cerchione della ruota. Sensori a fasi nel motore forniscono informazioni sul numero dei giri e sull’esatta posizione dell’albero a camme, permettendo di stabilire con esattezza i punti d’iniezione. Sensori d’imbardata misurano imbardate assolute intorno ai rispettivi assi. In base a questi dati, il sistema di navigazione calcola, ad esempio, l’esatta posizione di un autoveicolo. Sistemi di ritenzione verificano per tempo insieme a questi sensori il pericolo di ribaltamento, attivando quindi al momento giusto airbag e cintura. Il Programma Eletttronico di Stabilità Esp necessita di imbardate intorno all’asse superiore, per poter rilevare differenze di movimento dell’autoveicolo rispetto alla direzione di guida desiderata. Sensori allo sterzo trasmettono all’Esp l’esatta posizione del volante. Ciò è importante per nuove tecniche, quali lo sterzo attivo oppure la luce adattiva in curva. Per servosterzi puramente elettrici, Bosch sviluppa attualmente un sensore combinato angolo-momento di coppia , che si basa su un principio di misurazione ottico e che comprende il momento di coppia nonché l’angolo di sterzo. Un altro gruppo è costituito dai sensori di accelerazione e di vibrazione. Per poter, ad esempio, attivare al momento giusto mezzi di ritenzione, quali cintura ed airbag, sensori centralizzati e periferici trasmettono forze di accelerazione, che agiscono sull’autoveicolo. La gamma di produzione di Bosch copre completamente valori di accelerazione da 1 a 250 g. Sensori del battito in testa riconoscono – a seconda dei rumori – se le combustioni del motore siano ottimali o meno. Sistemi d’iniezione possono, così, adeguare i relativi parametri, per raggiungere una combustione ottimale – permettendo di equilibrare oscillazioni di qualità del carburante. Anche i sensori di pressione di Bosch permettono un ampio campo di misurazione: sensori di alta pressione, ad esempio, rilevano nei sistemi di iniezione Common Rail pressioni di carburante sino a 1800 bar. Sensori di bassa pressione, invece, rilevano la pressione di carico e del condotto di aspirazione tra 1 e 5 bar. Da breve tempo esistono come sensori barometrici, in forma modulare, la quale consente un’ampia applicazione. Sensori della massa d’aria trasmettono il flusso dell’aria nel tubo di scarico, ottimizzando così consumo ed emissioni dei motori moderni. Gli attuali misuratori di massa d’aria a pellicola calda riconoscono anche correnti d’aria contrarie, consentendo di poter rispettare anche i severi valori limite di emissioni prescritti dalla norma Eu4. Adattamenti costruttivi permettono di migliorare la resistenza all’acqua ed al particolato. La sonda Lambda è un sensore di concentrazione dell’ossigeno. Sulla base dei dati trasmessi sul contenuto del residuo di ossigeno nei gas di scarico, il comando motore può regolare la miscela aria-carburante, per ottenere una combustione ottimale e favorire, così, la riduzione delle emissioni . Il sensore di pioggia, sviluppato alcuni anni fa da Bosch, viene installato in un sempre maggior numero di autoveicoli. Questo sensore riconosce, per mezzo di un procedimento ottico, quando si posano “gocce d’acqua sul parabrezza”. I tergicristalli vengono, così, attivati automaticamente, consentendo di aumentare notevolmente la sicurezza ed il comfort. Gli attuali modelli riconoscono, inoltre, anche la luce diurna o notturna, e, sulla base di questa rilevazione, si inseriscono o disinscono anche i fari. La tecnica e le esigenze individuali sono, però, diversi. Tutti questi sensori di Bosch forniscono dati, che anche in futuro saranno utili per poter incrementare i sistemi nell’auto preposti ad aumentare la sicurezza ed il comfort dei passeggeri.
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