Negli ultimi anni la tecnologia ha letteralmente invaso il mondo del motociclismo. L’elettronica nelle moto può piacere oppure no ma è indubbio che possa darci una bella mano in caso di pericolo. ABS, ABS Cornering, controllo di trazione, piattaforma inerziale sono termini che ormai sentiamo spesso ma cosa vogliono dire e come funzionano i dispositivi elettronici delle nostre moto?

IMU: piattaforma inerziale

IMU: queste tre lettere stanno per Inertial Measurement Unit e la funzione di questo dispositivo elettronico è quella di raggruppare tutti gli altri ausili elettronici come il controllo della trazione, il controllo dell’impennata e l’ABS ormai obbligatorio, oltre a caratteristiche ancora più avanzate. I progressi nella potenza di calcolo, la riduzione delle dimensioni dei componenti e dei costi permetteranno probabilmente a questa tecnologia di diventare standard su tutte le moto (tranne quelle molto più economiche) in pochi anni.

L’IMU utilizza una tecnologia denominata MicroElectronic Mechanical Systems (MEMS). La piattaforma inerziale esamina giroscopi e accelerometri e li utilizza per misurare accuratamente sia l’accelerazione in direzione lineare che i cambiamenti di direzione. Si possono trovare IMU a cinque o sei assi (numero totale di sensori che raccolgono le informazioni).

Sono sei i possibili movimenti rilevabili e misurabili dall’IMU: tre di questi sono lineari e tre sono rotazionali. Quelli lineari sono sinistra e destra, su e giù e avanti e indietro. Poiché le moto si inclinano, c’è anche la necessità di misurare le forze di beccheggio (piccole oscillazioni) durante l’accelerazione o la frenata, così come l’inclinazione della moto in piega e nei cambi di direzione. Tutti questi dati fanno parte di un insieme più ampio di informazioni raccolte da altri sensori che combinati creano un quadro il più completo possibile di ciò che sta facendo la moto.
La piattaforma inerziale consente quindi alla moto di controllare le impennate, lo slittamento della ruota posteriore, l’ABS e la pressione di frenata al fine di mantenerla all’interno di una serie di parametri prestabiliti.

ABS: sistema anti-bloccaggio ruote

ABS Bosch

Copyright Bosch

L’ABS (dal tedesco Antiblockiersystem) è un’unità di controllo elettronico che evita il bloccaggio delle ruote della moto garantendone la guidabilità in caso di frenata.

Sulle ruote anteriori e posteriori sono posizionati dei sensori che registrano la velocità di rotazione. Se una ruota si blocca a causa di frenate intense o condizioni stradali sdrucciolevoli, l’unità ABS della moto riduce la pressione di frenata applicata dal pilota e controlla la velocità della ruota e la decelerazione del veicolo. Grazie a questo dispositivo elettronico il veicolo può mantenere la stabilità di guida, anche in caso di superfici variabili e con scarsa aderenza.

ABS

ABS CORNERING

ABS Cornering

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L’ABS Cornering ha un compito complesso: deve determinare le forze in curva, gli angoli di piega e la velocità delle ruote. Ma anche calcolare costantemente quale proporzione della forza frenante totale, richiesta dal motociclista, può essere applicata ai singoli freni. 

Il sistema calcola la trazione che i pneumatici della moto possono sostenere e quindi distribuisce la massima forza frenante a ciascuna ruota in base alla situazione di guida, garantendo le migliori prestazioni di frenata in condizioni di curva. Quando si frena bruscamente in curva, il sistema riduce anche la tendenza della moto a rialzarsi cosa che spesso si traduce in una perdita di traiettoria. 

MSC: controllo di stabilità

Il controllo di stabilità (MSC) supporta il pilota in frenata, in accelerazione e durante la guida in rettilineo o in curva. 
Questo dispositivo elettronico utilizza una serie di sensori per registrare la dinamica di guida del veicolo. I sensori di velocità delle ruote misurano la velocità di rotazione di pneumatici anteriori e posteriori e la piattaforma inerziale monitora l’accelerazione e la velocità angolare.

Il sistema MSC offre vari tipi di controllo, anche in curva, che dipendono dagli angoli di inclinazione e beccheggio della moto. Il controllo del freno migliora la stabilità e l’efficacia della frenata in tutte le situazioni di guida. Analizzando i dati del sensore, la differenza di velocità tra le ruote anteriori e posteriori e altri parametri specifici come la dimensione e la forma del pneumatico e la posizione del sensore, l’unità MSC calcola i limiti fisici della forza frenante.

Se il dispositivo MSC rileva che una ruota sta iniziando a bloccarsi, attiva il modulatore di pressione nel circuito del freno idraulico. Ciò riduce la pressione del freno e quindi la modula in una frazione di secondo, ottenendo esattamente la pressione del freno necessaria per impedire che ciascuna ruota si blocchi e per ridurre al minimo lo spazio di frenata.
Il controllo della trazione regola la coppia massima del motore in modo che la forza motrice sia trasferita in modo efficiente alla strada, anche su superfici stradali variabili o scivolose. La funzione di sistema frenante elettronico combinato garantisce una distribuzione ottimale della forza frenante in ogni momento, anche quando il pilota utilizza erroneamente solo uno dei due freni, o freni con troppa forza.

msc_functioning

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TCS: Controllo di Trazione

Il sistema di controllo di trazione impedisce alla moto di sbandare controllando la potenza erogata alla ruota posteriore. Esistono due categorie di controllo della trazione nelle moto:

  • reattiva: vari componenti del sistema aspettano che si verifichi lo slittamento della ruota e quindi apportano le correzioni;
  • predittiva: l’ECU (unità di controllo motore – engine control unite) vari sensori leggono i dati in tempo reale e apportano modifiche prima che la ruota giri. Il sistema valuta continuamente le probabilità e agisce rapidamente per evitare la sbandata della moto.

Possono essere utilizzati diversi tipi di sensori complessi e funzioni ECU: alcuni includono sensore angolo di inclinazione, giroscopio, sensore di posizione dell’acceleratore, sensore di posizione del cambio e sensore di velocità del veicolo.

MissBiker 2021
Ph. credits: Ducati – Bosch – Austrian Road Safety Board

Fonte: Bosch