19 luglio 2017 - Primo contatto

Zero incidenti e zero emissioni

La ZF non è un costruttore di automobili, anche se nel settore è molto conosciuta per i suoi cambi automatici e manuali, nonché molti componenti di alto livello per le maggiori case produttrici di tutto il mondo. Questa azienda tedesca (il nome completo è ZF Friedrichshafen AG) sta però, dopo aver acquisito la statunitense TRW, ampliando la sua ricerca e produzione verso soluzioni tecnologiche ragguardevoli.
Innanzitutto, navigando sul sito della ZF si può trovare dai singoli componenti della pedaliera ad interi studi di chassis.
Proprio questi risultano essere decisamente interessanti: ZF, infatti, lavora da qualche tempo all’azzeramento di incidenti ed emissioni partendo dal telaio di quelle che potrebbero essere normali auto per famiglie. In particolare due progetti fanno da riferimento in questo processo: la ZF Vision Zero e la ZF Advanced Urban Vehicle.

La prima è una Volkswagen Touran reingegnerizzata secondo tre linee guida: elettrica, autonoma, connessa. Queste sono ritenute essere le premesse fondamentali per l’annullamento (in futuro) degli incidenti. L’insieme nel complesso è ancora lontano da quello che vedremo sulle nostre strade nei prossimi anni, ma le singole soluzioni stanno già trovando spazio nel mercato.
Dal punto di vista della dinamica il pezzo forte è al posteriore con l’innovativo sistema modular Semi-Trailling Arm Rear Suspension, che combina in un singolo sistema la trasmissione e il telaio nell’Integrated Chassis Control. L’asse posteriore è guidato da un propulsore e da 150 kW integrato nel modulo stesso. Questo garantisce la possibilità di elettrificare (o “ibridizzare”) facilmente anche piattaforme già esistenti. Ma la combinazione più interessante è quella con il sistema Active Kinematic Control per il controllo attivo della sterzata al posteriore. ZF dichiara che, nella pratica, questo sistema garantisce l’agilità e la tenuta tipica dei più costosi sistemi multi-link.
Ricordate come, in un articolo di poco tempo fa, parlavamo di come la tecnologia delle quattro ruote sterzanti possa diffondersi in futuro?

Spostandoci sull’assistenza elettronica i due fiori all’occhiello della Vision Zero sono il Driver Distraction Assist e il Wrong-way Inhibit. Il primo è un sistema di laser capace di seguire lo sguardo dell’autista e riportarne l’attenzione alla strada in caso di distrazione pericolosa. A differenza degli attuali sistemi basati su telecamere, questo funziona anche al buio. È inoltre in grado di “auto apprendere”, imparando a riconoscere i movimenti e la postura del conducente.
Il secondo, grazie a mappe satellitari ad alta definizione  e riconoscimento della segnaletica , avvisa il guidatore nel caso si stia imboccando una strada in contromano. In caso di estremo pericolo può arrivare a far fermare la macchina a lato della strada.
La Vision Zero è per ora in grado di guidare autonomamente solo su un circuito imparato “a memoria” ma è comunque sufficiente per constatare l’alto livello di integrazione dei vari sistemi che ZF è riuscita ad ottenere.

L’ Advanced Urban Vehicle, invece, è una city car sviluppata dalla ZF che, nella semplicità tipica di un prototipo, racchiude una manciata di idee non comuni. La caratteristica che salta subito all’occhio è all’anteriore: l’angolo di sterzo è di 75°, roba da drifting, rendendo possibile avere un raggio di sterzata di 3.25m. Ovviamente ciò avvantaggia la guida in città e le manovre di posteggio. Inoltre, l’azione dell’anteriore è supportata dal torque-vectoring che ridistribuisce la coppia tra le due ruote posteriori.
Qui l’eTB (electric Twist Beam) muove la vettura con una unità da 40 kW per ciascuna ruota. La coppia massima è sconvolgente per un veicolo di questa taglia: 1400 Nm. Anche la velocità massima di 150 km/h è più che sufficiente per l’uso prevalentemente cittadino.

C’è poi il fronte della connettività, innanzitutto con un sistema Smart Parking Assist che permette di far parcheggiare l’auto da sola, comandandola da smartphone o smartwatch, mentre sensori posti tutto intorno al telaio “leggono” le altre auto vicine ed eventuali ostacoli. Ma se assistenti di parcheggio autonomi esistono già da qualche anno, più innovativo è il PreVision Cloud Assist che aiuta a regolare la guida in modo da massimizzare l’autonomia e la sicurezza. A differenza dei programmi basati essenzialmente sul GPS, quello di ZF combina i dati geometrici con quelli archiviati nel cloud e quelli trasmessi direttamente dal veicolo come posizione, velocità, accelerazione laterale e longitudinale. In caso di percorso abitudinario, come per i pendolari, i dati empirici permettono di ottimizzare di volta in volta l’uso del freno, dello sterzo e dell’acceleratore minimizzando i consumi e la vita dell’impianto frenante, nonché aumentando la sicurezza.

Gli ingegneri della ZF stanno studiando a fondo il campo della frenata assistita attraverso lIntegrated Brake Control. Potremmo vederlo montato sulle auto di produzione già dal prossimo anno ed integrerà o sostituirà elementi tradizionali come l’Electronic Stability Control o i sistemi a vuoto che sfruttavano la pressione negativa all’aspirazione del motore per aumentare la capacità frenante. Nell’IBC un attuatore ad alta precisione è guidato da un motore elettrico capace di reagire in 150 millisecondi.

Infine, alla ZF si sta studiando un sistema di servosterzo elettrico azionato da un doppio motore. La soluzione, pensata per la guida autonoma, garantirebbe la dovuta sicurezza di marcia anche in caso di guasto di uno dei due motori.

di Enrico Gussoni

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