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Pneumatici, la nuova frontiera della sicurezza attiva
di Paolo Ferrini
Gomme sempre più intelligenti grazie a sensori all’avanguardia inseriti all’interno del battistra. Microchip in grado di percepire le condizioni del manto stradale, dell’ambiente circostante e di monitorare pressione e temperatura in modo da adattare il comportamento del veicolo. Sono solo alcune delle novità che stanno interessando il mondo dei pneumatici e che presto saranno una realtà quotidiana
Se, come ripetiamo spesso, il pneumatico è davvero “l’unico elemento che collega il veicolo alla superficie stradale”, cosa ci può essere di meglio per raccogliere dalla strada e trasferire in tempo reale al guidatore informazioni affidabili sul comportamento e sullo stato del suo mezzo? Da un’osservazione come questa è nata una serie di nuove proposte che, sfruttando le caratteristiche intrinseche del pneumatico e quanto offerto dall’elettronica più avanzata, stanno rivoluzionando il modo di “sentire” e quindi tenere sotto controllo e di gestire non solo le gomme, ma gli interi autoveicoli e perfino coloro che ne sono alla guida.
Ad aprire la strada in questo senso sono stati probabilmente alla fine del Novecento quei primi sensori che, inseriti all’interno delle ruote, permettevano di tenere sotto controllo la pressione dei pneumatici e quindi di segnalare un’eventuale perdita di pressione a chi fosse alla guida di una vettura equipaggiata con pneumatici run-flat. Una volta però che questi dispositivi, altrimenti noti come Tpms (Tyre pressure monitoring system), sono stati affiancati da sistemi indiretti – i cosiddetti Dds (Deflation detection system) – che, spesso collegati all’Abs, erano in grado di riconoscere eventuali perdite di pressione misurando la velocità di rotazione della ruota, si è innestato quel processo di sviluppo che ancora oggi abbiamo davanti agli occhi.
Una volta accertato infatti che un pneumatico stava perdendo pressione, qualcuno ha osservato che a quel punto non si poteva fare altro che recarsi quanto prima dal gommista più vicino. Per risolvere questo problema qualche anno fa Goodyear ha messo allo studio un sistema in grado di mantenere, ripristinandola automaticamente, la corretta pressione di gonfiaggio. Alla base di questa rivoluzionaria innovazione, c’era la tecnologia Amt (Air maintenance technology) ovvero uno speciale sistema di autogonfiaggio che utilizzava una specie di pompa miniaturizzata inserita all’interno del pneumatico. Il funzionamento di Amt è quello della cosiddetta pompa peristaltica: quando la ruota gira, un tubicino contenente aria posto all’interno del tallone del pneumatico viene schiacciato dal peso dell’auto per tutta la sua lunghezza e in questo modo invia l’aria verso l’estremità opposta del pneumatico aumentando la pressione. Prima di uscire e di immettersi all’interno del pneumatico, l’aria incontra un piccola valvola che la fa entrare alla pressione corretta e ne impedisce allo stesso tempo la fuoriuscita.
Concepito espressamente per gli autocarri è invece il sistema di gonfiaggio Michelin Auto Inflate che utilizza il dispositivo Halo dell’americana Aperia Technologies e una compatta pompa autoalimentata montabile in 10 minuti sul mozzo della ruota. Il dispositivo controlla e regola la bassa pressione atmosferica a ogni rotazione della ruota, può essere impostato a una pressione desiderata in fabbrica e facilmente trasferito da un veicolo all’altro.
Sempre nell’ottica di ottimizzare l’uso dei pneumatici attraverso nuove tecnologie, Nokian ha presentato invece il prototipo di un pneumatico invernale “chiodabile a richiesta”: premendo semplicemente un pulsante dall’interno dell’abitacolo è possibile infatti fare comparire i chiodi sul superficie del battistrada. In questo modo si ottimizza l’aderenza al fondo stradale (e quindi la sicurezza) e non si utilizzano i chiodi su strade asciutte e in condizioni invernali stabili, ma li si possono attivare solo in caso di ghiaccio.
Fin qui le soluzioni tecnologiche per sfruttare meglio i pneumatici. Poiché però, come si dice, l’appetito viene mangiando, qualche ricercatore ha pensato di utilizzare i pneumatici anche per migliorare le prestazioni dei veicoli sui quali sono montati. Ecco dunque che tre anni fa, al Salone di Ginevra 2014, Goodyear Dunlop ha presentato il prototipo di un pneumatico che utilizzava un microchip inserito al suo interno e collegato al computer di bordo. Il sistema, messo a punto in collaborazione con la società Huf, uno dei principali produttori mondiali di sistemi di bloccaggio elettrico e meccanico, di sistemi di controllo della pressione e di sistemi telematici per l’industria automobilistica, era in grado di inviare all’interno dell’abitacolo informazioni sull’identificazione, la pressione e la temperatura del pneumatico che la centralina elettronica avrebbe potuto elaborare perfezionando automaticamente gli algoritmi di controllo laterale e longitudinale della vettura, migliorando le prestazioni di guida. I dati trasmessi dal pneumatico avrebbero permesso di ridurre lo spazio di frenata quando entra in azione l’Abs, di migliorare la risposta in curva, di garantire una maggiore stabilità di imbardata e ottimizzare i sistemi di controllo della stabilità.
Partendo da questa Chip-in-Tire Tecnology un paio di anni dopo la stessa Goodyear è arrivata a IntelliGrip ovvero a un pneumatico nel quale i sensori inseriti all’interno del battistrada sono in grado di percepire le condizioni del manto stradale e dell’ambiente circostante in modo da adattare il comportamento del veicolo sulla base delle informazioni che arrivano proprio dai pneumatici. IntelliGrip riesce infatti a percepire le condizioni meteo e lo stato del manto stradale, a monitorare la pressione e la temperatura dei pneumatici attraverso speciali algoritmi e sopratutto a comunicare con il computer centrale del veicolo che adeguerà la velocità in base alle informazioni ricevute, ridurre lo spazio di frenata, migliorare la risposta in curva e supportare i sistemi anticollisione.
In attesa che tutto questo diventi una realtà quotidiana per il maggior numero possibile di automobilisti, alcuni grandi produttori mondiali di pneumatici come Goodyear e Michelin, hanno pensato di mettere a profitto queste tecnologie nel settore dell’autotrasporto. «Gestire il parco pneumatici in modo efficiente è una sfida importante, in particolare per le flotte italiane, i cui mezzi devono affrontare quotidianamente percorsi e condizioni di guida molto diversificati e talvolta difficili» dice Antonio Calabretta, direttore commerciale Bu Autocarro di Goodyear Dunlop Italia. «Grazie a Proactive Solutions, saremo in grado di garantire alle nostre flotte un controllo completo, evitando la gran parte delle problematiche legate ai pneumatici e, di conseguenza, riducendo notevolmente i costi operativi».
La novità tecnologica che caratterizza Proactive Solutions consiste in un algoritmo predittivo unito a una telematica avanzata. Il programma si articola a sua volta in due gruppi di servizi differenti: Proactive Tire che si concentra sulla gestione dei dati provenienti dal pneumatico e Proactive Fleet che lavora sulle informazioni relative alla prestazione del conducente e sulla posizione del veicolo. A loro volta questi due pacchetti si compongono di altrettanti servizi specifici: del primo fa parte il sistema Tpms con sensori Rfid su ogni ruota che misura la pressione di gonfiaggio e la temperatura di ciascun pneumatico. Eventuali pneumatici gonfiati inadeguatamente o surriscaldati sono segnalati per poter effettuare immediatamente le necessarie azioni preventive come ad esempio un servizio di assistenza entro 120 minuti dalla segnalazione.
I vantaggi sono quelli che già si riconoscono all’impiego del Tpms: riduzione del consumo di carburante legato a sottogonfiaggio, riduzione dei tempi di fermo veicolo dovuti a problemi ai pneumatici, aumento della durata del pneumatico. I dati raccolti da Goodyear dicono inoltre che la pratica dell’intervento di manutenzione preventiva ha permesso alle flotte clienti di ridurre anche del 75% il numero di “break down” e incidenti legati ai pneumatici.
Su una strada molto simile viaggia Michelin Solutions che attraverso a una serie di sistemi elettronici installati a bordo dei veicoli industriali mira a efficientarne l’uso attraverso i servizi Effitires. Effifuel, Effitrailer. «I consumi incidono per il 30-40% sui costi operativi di una flotta» dice Mauro Perin, direttore commerciale di Michelin Solutions,«Michelin Solutions si impegna contrattualmente in tal senso e, se gli obiettivi non sono raggiunti, rimborsa in proporzione ai costi sostenuti». Come dire, ancora una volta, pneumatici e tecnologia al servizio degli utenti.
Ad aprire la strada in questo senso sono stati probabilmente alla fine del Novecento quei primi sensori che, inseriti all’interno delle ruote, permettevano di tenere sotto controllo la pressione dei pneumatici e quindi di segnalare un’eventuale perdita di pressione a chi fosse alla guida di una vettura equipaggiata con pneumatici run-flat. Una volta però che questi dispositivi, altrimenti noti come Tpms (Tyre pressure monitoring system), sono stati affiancati da sistemi indiretti – i cosiddetti Dds (Deflation detection system) – che, spesso collegati all’Abs, erano in grado di riconoscere eventuali perdite di pressione misurando la velocità di rotazione della ruota, si è innestato quel processo di sviluppo che ancora oggi abbiamo davanti agli occhi.
Una volta accertato infatti che un pneumatico stava perdendo pressione, qualcuno ha osservato che a quel punto non si poteva fare altro che recarsi quanto prima dal gommista più vicino. Per risolvere questo problema qualche anno fa Goodyear ha messo allo studio un sistema in grado di mantenere, ripristinandola automaticamente, la corretta pressione di gonfiaggio. Alla base di questa rivoluzionaria innovazione, c’era la tecnologia Amt (Air maintenance technology) ovvero uno speciale sistema di autogonfiaggio che utilizzava una specie di pompa miniaturizzata inserita all’interno del pneumatico. Il funzionamento di Amt è quello della cosiddetta pompa peristaltica: quando la ruota gira, un tubicino contenente aria posto all’interno del tallone del pneumatico viene schiacciato dal peso dell’auto per tutta la sua lunghezza e in questo modo invia l’aria verso l’estremità opposta del pneumatico aumentando la pressione. Prima di uscire e di immettersi all’interno del pneumatico, l’aria incontra un piccola valvola che la fa entrare alla pressione corretta e ne impedisce allo stesso tempo la fuoriuscita.
Concepito espressamente per gli autocarri è invece il sistema di gonfiaggio Michelin Auto Inflate che utilizza il dispositivo Halo dell’americana Aperia Technologies e una compatta pompa autoalimentata montabile in 10 minuti sul mozzo della ruota. Il dispositivo controlla e regola la bassa pressione atmosferica a ogni rotazione della ruota, può essere impostato a una pressione desiderata in fabbrica e facilmente trasferito da un veicolo all’altro.
Sempre nell’ottica di ottimizzare l’uso dei pneumatici attraverso nuove tecnologie, Nokian ha presentato invece il prototipo di un pneumatico invernale “chiodabile a richiesta”: premendo semplicemente un pulsante dall’interno dell’abitacolo è possibile infatti fare comparire i chiodi sul superficie del battistrada. In questo modo si ottimizza l’aderenza al fondo stradale (e quindi la sicurezza) e non si utilizzano i chiodi su strade asciutte e in condizioni invernali stabili, ma li si possono attivare solo in caso di ghiaccio.
Fin qui le soluzioni tecnologiche per sfruttare meglio i pneumatici. Poiché però, come si dice, l’appetito viene mangiando, qualche ricercatore ha pensato di utilizzare i pneumatici anche per migliorare le prestazioni dei veicoli sui quali sono montati. Ecco dunque che tre anni fa, al Salone di Ginevra 2014, Goodyear Dunlop ha presentato il prototipo di un pneumatico che utilizzava un microchip inserito al suo interno e collegato al computer di bordo. Il sistema, messo a punto in collaborazione con la società Huf, uno dei principali produttori mondiali di sistemi di bloccaggio elettrico e meccanico, di sistemi di controllo della pressione e di sistemi telematici per l’industria automobilistica, era in grado di inviare all’interno dell’abitacolo informazioni sull’identificazione, la pressione e la temperatura del pneumatico che la centralina elettronica avrebbe potuto elaborare perfezionando automaticamente gli algoritmi di controllo laterale e longitudinale della vettura, migliorando le prestazioni di guida. I dati trasmessi dal pneumatico avrebbero permesso di ridurre lo spazio di frenata quando entra in azione l’Abs, di migliorare la risposta in curva, di garantire una maggiore stabilità di imbardata e ottimizzare i sistemi di controllo della stabilità.
Partendo da questa Chip-in-Tire Tecnology un paio di anni dopo la stessa Goodyear è arrivata a IntelliGrip ovvero a un pneumatico nel quale i sensori inseriti all’interno del battistrada sono in grado di percepire le condizioni del manto stradale e dell’ambiente circostante in modo da adattare il comportamento del veicolo sulla base delle informazioni che arrivano proprio dai pneumatici. IntelliGrip riesce infatti a percepire le condizioni meteo e lo stato del manto stradale, a monitorare la pressione e la temperatura dei pneumatici attraverso speciali algoritmi e sopratutto a comunicare con il computer centrale del veicolo che adeguerà la velocità in base alle informazioni ricevute, ridurre lo spazio di frenata, migliorare la risposta in curva e supportare i sistemi anticollisione.
In attesa che tutto questo diventi una realtà quotidiana per il maggior numero possibile di automobilisti, alcuni grandi produttori mondiali di pneumatici come Goodyear e Michelin, hanno pensato di mettere a profitto queste tecnologie nel settore dell’autotrasporto. «Gestire il parco pneumatici in modo efficiente è una sfida importante, in particolare per le flotte italiane, i cui mezzi devono affrontare quotidianamente percorsi e condizioni di guida molto diversificati e talvolta difficili» dice Antonio Calabretta, direttore commerciale Bu Autocarro di Goodyear Dunlop Italia. «Grazie a Proactive Solutions, saremo in grado di garantire alle nostre flotte un controllo completo, evitando la gran parte delle problematiche legate ai pneumatici e, di conseguenza, riducendo notevolmente i costi operativi».
La novità tecnologica che caratterizza Proactive Solutions consiste in un algoritmo predittivo unito a una telematica avanzata. Il programma si articola a sua volta in due gruppi di servizi differenti: Proactive Tire che si concentra sulla gestione dei dati provenienti dal pneumatico e Proactive Fleet che lavora sulle informazioni relative alla prestazione del conducente e sulla posizione del veicolo. A loro volta questi due pacchetti si compongono di altrettanti servizi specifici: del primo fa parte il sistema Tpms con sensori Rfid su ogni ruota che misura la pressione di gonfiaggio e la temperatura di ciascun pneumatico. Eventuali pneumatici gonfiati inadeguatamente o surriscaldati sono segnalati per poter effettuare immediatamente le necessarie azioni preventive come ad esempio un servizio di assistenza entro 120 minuti dalla segnalazione.
I vantaggi sono quelli che già si riconoscono all’impiego del Tpms: riduzione del consumo di carburante legato a sottogonfiaggio, riduzione dei tempi di fermo veicolo dovuti a problemi ai pneumatici, aumento della durata del pneumatico. I dati raccolti da Goodyear dicono inoltre che la pratica dell’intervento di manutenzione preventiva ha permesso alle flotte clienti di ridurre anche del 75% il numero di “break down” e incidenti legati ai pneumatici.
Su una strada molto simile viaggia Michelin Solutions che attraverso a una serie di sistemi elettronici installati a bordo dei veicoli industriali mira a efficientarne l’uso attraverso i servizi Effitires. Effifuel, Effitrailer. «I consumi incidono per il 30-40% sui costi operativi di una flotta» dice Mauro Perin, direttore commerciale di Michelin Solutions,«Michelin Solutions si impegna contrattualmente in tal senso e, se gli obiettivi non sono raggiunti, rimborsa in proporzione ai costi sostenuti». Come dire, ancora una volta, pneumatici e tecnologia al servizio degli utenti.
