Abbassare la pressione dei pneumatici non è più solo un trucco per i rock crawler. È la funzione principale di un Sistema centrale di gonfiaggio dei pneumatici o CTIS. Consentendo di regolare al volo la pressione dell’aria, questi sistemi cambiano radicalmente il modo in cui un veicolo gestisce le diverse superfici. Ottieni una zona di contatto più ampia su terreni morbidi. Ciò significa una manovrabilità più semplice. Riduce anche i danni superficiali. Questo è importante nei cantieri. È importante nei settori agricoli.
La logica è semplice fisica. Meno pressione equivale a più presa. Ma CTIS aggiunge un livello di automazione che gli steli delle valvole manuali non possono eguagliare. Mantiene la pressione durante le perdite lente. Se fori, il sistema si gonfia automaticamente per mantenerti in movimento. Rimani al livello di base selezionato.
Due aziende dominano questa nicchia. Dana Corporation negli Stati Uniti. Syegon, divisione francese di GIAT, in Europa. Dana divide il suo hardware in due linee distinte. Il CTIS di livello militare. E il sistema di controllo della pressione degli pneumatici (TPCS) per macchinari commerciali pesanti. Entrambi si basano sulla stessa architettura fondamentale.
L’anatomia di un CTIS
Il sistema è una rete di valvole, sensori e controller. Si comincia al volante. Una valvola della ruota si trova su ciascuna estremità della ruota. Nelle configurazioni a doppia ruota, queste valvole in genere si collegano solo al pneumatico esterno. Ciò bilancia la pressione tra i due pneumatici. Inoltre isola lo pneumatico dal sistema quando è al minimo. Ciò allevia lo stress sulle guarnizioni. Allunga la loro vita.
Il cervello del funzionamento è una unità di controllo elettronico (ECU). Di solito lo troverai montato dietro il sedile del passeggero. Elabora i comandi del driver. Monitora ogni segnale nel loop. L’ECU controlla la pressione dei pneumatici ogni dieci minuti. Garantisce che la pressione selezionata rimanga stabile.
Da lì, l’ECU comunica con una unità di controllo pneumatica. Questo componente controlla direttamente le valvole delle ruote e la distribuzione dell’aria. Ha un sensore integrato. Quel sensore restituisce i dati di pressione all’ECU. È un circuito chiuso.
Interfaccia driver e automazione
Il pannello di controllo dell’operatore si trova sul cruscotto. È la tua interfaccia. Seleziona le modalità per adattarle al terreno attuale. Il pannello mostra le pressioni attuali. Visualizza le modalità selezionate. Indica lo stato del sistema. Quando si gira una manopola o si preme un pulsante, il segnale viaggia dal pannello all’ECU. Quindi all’unità di controllo pneumatica. Infine, alle valvole delle ruote.
Anche la velocità gioca un ruolo. Un sensore di velocità trasmette la velocità del veicolo all’ECU. Se stai viaggiando in autostrada, l’alta pressione è migliore per l’integrità dei pneumatici. Il sistema rileva una velocità elevata sostenuta. Gonfia automaticamente i pneumatici a un livello più sicuro. Non devi pensarci.
La fonte d’aria è condivisa. Proviene dallo stesso compressore che alimenta l’impianto frenante. Un pressostato gestisce questa risorsa condivisa. Dà priorità ai freni. Il CTIS non ruberà l’aria dal serbatoio di rifornimento finché i freni non saranno completamente carichi. La sicurezza prima di tutto. I freni ottengono ciò di cui hanno bisogno. Le gomme fanno il resto.
Questa configurazione funziona bene finché il compressore non funziona a secco. Oppure le linee si intasano. Nella sezione successiva esamineremo le modalità di guasto e i problemi di manutenzione.
La meccanica della pressione
L’ECU prende il comando. Invia un segnale all’unità di controllo pneumatica per leggere la pressione attuale dei pneumatici. Se il conducente ha fissato un obiettivo, il sistema si adegua di conseguenza. O si gonfia o si sgonfia.
L’inflazione richiede una sequenza. Innanzitutto il sistema controlla le riserve di pressione dei freni. Sono dove dovrebbero essere? Se sì, esercita una leggera pressione sulla valvola della ruota. L’aria entra.
L’inflazione eccessiva viene gestita diversamente. Il sistema applica una leggera depressione alla valvola della ruota. Aspira l’aria in eccesso. Una volta che l’unità di controllo pneumatica rileva la pressione corretta, la valvola si chiude. Fatto.
Il percorso dell’aria è semplice. Il tubo va dal compressore d’aria del veicolo attraverso il mozzo della ruota. Da lì si collega alla valvola del pneumatico. C’è un “raccordo a disconnessione rapida” nel mix. Ciò consente di separare il pneumatico dal sistema di gonfiaggio centrale dei pneumatici (CTIS) per la rimozione o la manutenzione.
Il diagramma evidenzia anche la caratteristica run-flat dell’Hummer. Ciò consente allo pneumatico di sostenere il veicolo anche quando non trattiene aria.
Primi utilizzatori
GM non ha aspettato. Nel 1984, offrirono CTIS su blazer e pickup CUCV.
CUCV sta per Commercial Utility Cargo Vehicle. Questi camion entrarono nel servizio militare statunitense a metà degli anni ’80. Sono essenzialmente Chevrolet Blazer e pick-up a grandezza naturale con equipaggiamenti speciali aggiunti per applicazioni militari.
Perché il CTIS? I militari avevano bisogno di versatilità. Sabbia, fango, neve, roccia. Una sola impostazione della pressione non copre tutto. Il sistema consentiva ai soldati di adattarsi al volo. Non era solo una questione di comodità. Riguardava la mobilità e la sopravvivenza.
La tecnologia non era nuova per gli ingegneri, ma inserirla in un veicolo vicino al consumatore è stato un grande passo avanti. Il programma CUCV ha dimostrato che il concetto funziona in ambienti difficili. Ha posto le basi per le successive applicazioni civili.
Il raccordo a sgancio rapido è un dettaglio fondamentale. Sul campo, potrebbe essere necessario sostituire rapidamente una gomma. Oppure eseguirne la manutenzione senza scaricare l’intero sistema. L’adattamento lo rende possibile.
La funzionalità run-flat aggiunge un altro livello. Se una gomma cade, non rimani bloccato immediatamente. Puoi continuare a muoverti. Ciò è vitale nelle zone di combattimento o nelle aree remote.
L’adozione anticipata da parte di GM ha dato loro un vantaggio. Altri produttori hanno osservato e imparato. La tecnologia si diffuse. Oggi il CTIS è più comune. Ma tutto è iniziato con questi camion di livello militare.
L’affidabilità del sistema è fondamentale. Deve funzionare ogni volta. Nessuna eccezione. La logica dell’ECU è robusta. Verifica le condizioni prima di agire. In questo modo si evitano danni all’impianto frenante o ai pneumatici.
È un sistema complesso. Ma semplifica la guida in condizioni estreme. Non è necessario fermarsi e regolare manualmente. L’auto lo fa per te.
Questa efficienza è il motivo per cui il CTIS persiste. Non è solo un trucco. È una necessità funzionale in alcune applicazioni.
La storia del CTIS è legata alle esigenze militari. Ma la tecnologia avvantaggia tutti coloro che guidano fuoristrada. È un ottimo esempio di tecnologia militare che scorre verso il basso.
Il programma CUCV è stato un banco di prova. Ha testato i limiti. Ha perfezionato i componenti. E ha aperto la strada alle moderne innovazioni automobilistiche.
Quindi, la prossima volta che vedi un Hummer o un fuoristrada simile, ricorda le radici. Suo
