Articoli | 16 September 2022 | Autore: Tommaso Caravani

​Riparazioni auto: i tre pilastri della futura manutenzione

Sono pochi gli interventi di manutenzione e riparazione che non saranno toccati dall’elettrificazione del parco auto: vediamo perché è importante non sottovalutare questo tipo di riparazioni e quali sono le prospettive.


Si fa un gran parlare di elettrificazione delle auto e delle conseguenze che tale scelte porterà a cascata sul mondo dell’industria, dalle case auto alla componentistica, e su quello del post-vendita.

Ma se le polemiche troveranno il loro sfogo nelle decisioni che la Commissione Europea prenderà da qui al 2035 (data in cui è per ora fissato lo stop ai veicoli con motori endotermici), è indubbio che tale transizione prima o poi avverrà e che, sicuramente, le auto che guideranno i nostri nipoti saranno molto differenti da quelle attuali.
Nonostante tutti questi cambiamenti e a meno che non si passi alle macchine volanti da qui al prossimo decennio, rimangono alcune certezze su cui è bene riflettere già da oggi per immaginare il lavoro di domani. Le auto elettriche, così come quelle attuali, avranno ancora bisogno di essere guidate (da un essere umano o un algoritmo non fa differenza), dovranno frenare e, in generale, non uscire di strada.

In buona sostanza tornerà prepotentemente di moda un concetto espresso e pubblicizzato negli anni 90 da Monroe, il noto marchio di ammortizzatori, che inventò quello che veniva chiamato il “triangolo della sicurezza”, che comprendeva: sterzo, freni e sospensioni. A questi componenti, o insieme di componenti, è delegata infatti la maggior parte della sicurezza di un’auto e con l’aumento delle masse e anche con l’introduzione sempre più massiccia dei sistemi di aiuto alla guida, saranno sempre più centrali per il mondo della riparazione del futuro.

Ma proprio su questi elementi, in questo periodo, girano voci di cupo pessimismo per il mondo della riparazione: “i freni delle auto elettriche dureranno come l’auto”, “i sistemi di aiuto alla guida ridurranno i danneggiamenti” eccetera eccetera, in un profluvio di affermazioni che spesso partono da considerazioni superficiali e poco approfondite, perché si sa, lamentarsi è un ottimo modo per non dover affrontare sfide e problemi del futuro.

Vediamo allora “pezzo per pezzo” quali sono i cambiamenti che investiranno il “triangolo della sicurezza” e perché, in fondo, il futuro è meno tetro delle apparenze fornite dai luoghi comuni. 

Sospensioni

Per correttezza istituzionale (e perché a un brand di ammortizzatori abbiamo “rubato” il concetto alla base di questo articolo) partiamo dalle sospensioni: quell’insieme di componenti che servono a garantire la stabilità del mezzo e l’aderenza a terr dei pneumatici. Un sistema complesso di bracci, boccole, molle e ammortizzatori, che tuttavia è particolarmente soggetto a usura. Indipendentemente dalla geometria del sistema (McPherson, Multilink, a quadrilateri sovrapposti o solo superiore eccetera), infatti, il ruolo della sospensione è quello di evitare che la ruota saltelli sull’asfalto quando si incontrano delle asperità, facendo sì che il punto di contatto tra penumatico e strada sia sempre soggetto al massimo del carico possibile.

Ma da cosa dipende l’efficienza di questo sistema? Essendo un “sistema” e non un singolo componente, il suo funzionamento è influenzato dai singoli elementi, dove ogni pezzo ha la sua importanza e incide in maniera importante sul generale funzionamento delle sospensioni.
Una boccola usurata, ad esempio, permette un gioco tra i vari componenti della tiranteria che, a questo punto, non lavorerà in maniera corretta, compromettendo anche l’azione del complesso molla ammortizzatore.

Ugualmente un ammortizzatore scarico non sarà in grado di compensare la pressione della molla rendendo l’auto instabile. Le molle d’altronde possono essere di due tipi: quelle classiche elicoidali o quelle ad aria.
Nel primo caso, l’usura non comporta grandi cambiamenti nella guida, ed è praticamente impossibile accorgersi dell’usura di una molla solo “provando l’auto”. Le molle elicoidali, infatti, mantengono pressoché le stesse prestazioni (o hanno reazioni molto poco differenti) fino alla rottura. Rottura che può essere causata da differenti evenienze: dall’incidente, all’eccessiva sollecitazione ma soprattutto dalla corrosione.

È evidente come tale fenomeno sia nefasto per la sicurezza dell’auto e può portare anche a conseguenze gravi (ad esempio facendo diventare ingovernabile l’auto).
Le molle ad aria, essendo realizzate in gomma, sono forse ancora più soggette a guasti e questo rende la loro manutenzione ancora più fondamentale.

Infine, un ricambio che sempre più risulta fondamentale per il corretto funzionamento della sospensione, è il complesso insieme di bracci che servono a gestire la geometria del sistema. Un braccetto storto, ad esempio, fa sì che la ruota non rimanga ortogonale al terreno indipendentemente dalla sua posizione, incrementando l’usura dei pneumatici, dei consumi, ma soprattutto non garantendo la perfetta aderenza dello pneumatico al terreno, specie in situazioni critiche, come ad esempio durante una curva a velocità sostenuta dove il carico sulla sospensione è massimo.

Per essere aderente al terreno, infatti, la ruota deve avere la massima superficie possibile a contatto con l’asfalto. Perché ciò avvenga è evidente come la ruota debba essere perfettamente ortogonale al terreno, perché qualsiasi altra configurazione comporterebbe una riduzione della superficie di contatto (discorso a parte riguarda alcune applicazioni sportive in cui si sceglie di “scampanare le ruote” tenendo conto della deformazione del pneumatico quando sottoposto a eccessive forze trasversali, ma il risultato è sempre lo stesso: si cerca di avere il massimo della superficie di appoggio dello pneumatico). 

ADAS: un problema di assetto

La geometria delle sospensioni si porta poi dietro un’altra conseguenza che sempre più sarà fondamentale per chi effettua lavori di manutenzione e riparazione delle auto. Essendo infatti le sospensioni uno dei principali elementi di sicurezza dell’auto, e incidendo direttamente sulla geometria del mezzo, risultano fondamentali per il corretto funzionamento di tutti i sistemi di assistenza alla guida.
I famosi ADAS, infatti, per funzionare correttamente hanno bisogno di identificare un “punto zero dell’auto”, cioè una configurazione a riposo e in movimento che il sistema possa usare come riferimento per adeguare tutte le misure e contromisure per correggere lo stile di guida dell’automobilista.

Un fenomeno improvviso, come una frenata di emergenza, prevede l'attivazione di una lunga serie di contromosse da parte delle centraline auto: dal corretto rilevamento della distanza con l'ostacolo (che sarebbe inaccurata se l’auto camminasse storta, considerando che un solo grado comporta il malfunzionamento di quasi tutti i sistemi ADAS), da cui dipende la gestione dell’ESC (Electronic Stability Control, cioè il controllo elettronico della stabilità) che interviene sui freni delle singole ruote e che tiene conto anche del grado di “imbardata” dell’auto. È evidente che se l’auto viaggia “storta” anche tale calcolo avverrà in maniera non corretta, con conseguenze disastrose sugli spazi di frenata.

Per questo motivo una delle nuove tendenze sarà quella di dover ricalibrare l’auto sempre più spesso: ad esempio anche quando si interviene sulle sospensioni o comunque ogni qualvolta si va a modificare la geometria base dell'automobile. 

Sterzo: un componente sempre più critico

Ma gli ADAS, oltre ad aver bisogno di essere calibrati hanno comportato una serie di conseguenze importanti anche nelle modalità di guida di un’automobile. Se infatti non è ancora dato sapere il “quando” della guida autonoma, che rappresenterebbe una vera rivoluzione in tutti gli ambienti, non solo quelli legati alla manutenzione dei mezzi e di cui è inutile parlare ora, già oggi lo sterzo è fortemente impattato dall’attività degli ADAS.

Sistemi come il controllo attivo della corsia (Line Assit) correggono già oggi la guida dell’auto, impartendo una leggera sterzata qualora il conducente porti l’auto al limite della carreggiata. Un controllo “attivo” della guida che tuttavia ha conseguenze dirette sull’usura dei componenti. Se infatti la scatola sterzo è stata fino a ieri un elemento piuttosto semplice di un’auto, con l’elettrificazione e la servoassistenza è chiaramente diventato nel tempo un componente su cui tenere alta l’attenzione.

Ma un conto è se una mano interviene sullo sterzo in maniera graduale e molto fluida, differente è sottoporre la scatola dello sterzo a continue correzioni minime che intervengono durante la guida. La conseguenza è che negli ultimi tempi molte scatole sterzo hanno bisogno di essere revisionate e, siccome con l’elettrificazione si prevede una sempre maggiore diffusione degli ADAS, è evidente che questo componente, fondamentale per la sicurezza alla guida, sarà sempre più attenzionato dal mondo della riparazione. 

Freni: il mercato non morirà

L’ultimo elemento fondamentale per la sicurezza riguarda l’arresto dell’auto, ossia l’impianto frenante. Benché le auto elettrificate sfrutteranno tutte le fasi di decelerazione per recuperare energia utile a ricaricare le batterie, i freni saranno ancora necessari nelle auto del futuro e il loro ruolo sarà sempre fondamentale. Il dubbio, che serpeggia spesso in convegni e incontri con gli autoriparatori, è che la manutenzione di questo impianto non sarà più necessaria, perché probabilmente, grazie proprio al recupero di energia in frenata, i componenti dell’impianto frenante avranno una vita utile uguale a quella dell’auto.

Questa osservazione nasce da valutazioni corrette in origine, ma che poco tengono in considerazione il mondo industriale e i suoi meccanismi. Se, infatti, tutti i componenti dell’impianto frenante fossero dimensionati come quelli di un’auto endotermica, probabilmente questa convinzione avrebbe anche un suo senso, ma non è così che funziona la produzione di un’auto.

Nella realizzazione di un nuovo veicolo, infatti, bisogna sempre tenere a mente che il costruttore deve considerare differenti fattori nella progettazione, tra cui il prezzo di vendita e le performance del mezzo. Maggiori saranno le performance maggiore sarà il prezzo finale richiesto a un automobilista. Non solo, lo scopo di un progettista è quello di massimizzare l’efficienza, quindi se una parte della frenata è assorbita dal sistema di ricarica, si potrà risparmiare peso e costi con componenti di frenata più piccoli. La conseguenza è che gli impianti frenanti delle auto elettriche, nonostante le masse maggiori in gioco, sono molto più piccoli di quelli delle auto endotermiche.

Per fare un esempio, le pastiglie freno di una Tesla Model 3 assomigliano quasi a quelle di uno scooter di media cilindrata (o alle pastiglie di un muletto elevatore, ogni riferimento è puramente casuale) piuttosto che a quelli di un’auto. Il risultato è che, almeno ad oggi, i freni continueranno a durare molto meno della vita di un’auto e il mercato della manutenzione dovrà ancora occuparsi di cambiare pastiglie e dischi per fa sì che le auto elettriche viaggino in sicurezza.

Photogallery

Tags: freni auto elettriche sospensioni sterzo adas calibrazione adas

Leggi anche