Sospensioni pneumatiche: pro e contro

Le sospensioni servono per separare la scocca e l’abitacolo dal manto stradale. Utilizzo di sospensioni pneumatiche offre molti vantaggi in termini di comfort. Si tratta di una soluzione molto antica, oggi portata all’avanguardia dalla tecnologia automobilistica. Vedremo come funzionano le sospensioni ad aria, quali tipologie esistono e quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questa soluzione.

Sospensioni pneumatiche, le origini

Il primo brevetto di sospensioni pneumatiche è dell’ingegnere britannico Sharp e risale addirittura al gennaio del 1901, ed è stato applicato alle sospensioni delle biciclette, mentre nel 1909 è stato utilizzato anche per le motociclette (ASL). Nello stesso mese, il brevetto arriva anche negli Stati Uniti.

Le sospensioni pneumatiche entrano nella produzione automobilistica nel 1950, con uno speciale brevetto di molla pneumatica in gomma. La prima sospensione idropneumatica risale al 1954 ed è stata creata dal francese Magès e incorporata nei veicoli Citroën a partire dal 1955 (Traction Avant top di gamma). Esistevano anche sospensioni autolivellanti.

Negli Stati Uniti, General Motors sfrutta sospensioni pneumatiche a partire dal 1957 (Eldorado Brougham). La prima automobile tedesca con sospensioni pneumatiche autolivellanti risale al 1960 (Borgward P 100), mentre nel 1962 arriva il modello Mercedes-Benz W112 variante 300SE. Nel 1965 Rolls-Royce produce il modello Silver Shadow, con sospensioni autolivellanti su licenza Citroën.

Le sospensioni pneumatiche non sono state utilizzate nelle auto americane per tutti gli anni ‘960-70. Le riprende Ford nel 1984, nel modello Continental Mark VII. Nel 1986, Toyota introduce il modello Soarer, con le prime sospensioni pneumatiche semiattive controllate elettronicamente.

Sospensioni pneumatiche auto, come funzionano

Le sospensioni ad aria per auto sfruttano una serie di elementi per collegare le ruote al telaio in modo da tenere quest’ultimo sospeso rispetto alle variazioni del manto stradale e alle vibrazioni delle ruote. Il modello tradizionale di sospensione è quello che prevede degli ammortizzatori con molle elicoidali.

Nel caso delle sospensioni ad aria, il collegamento e la funzione della molla e dell’ammortizzatore tradizionale vengono sostituiti da altri elementi: soffietto ad aria, ammortizzatore pneumatico, compressore, gruppo valvole e accumulatore.

Il soffietto ad aria (molla pneumatica) sostituisce la molla elicoidale, tenendo sollevata la vettura ad una determinata altezza rispetto alla strada. Gli ammortizzatori pneumatici (ad aria o anche ad olio-gas) si trovano in genere montati in asse con il soffietto dell’asse anteriore, oppure separati sull’asse posteriore, servono per attutire le oscillazioni della scocca. Il funzionamento degli ammortizzatori pneumatici è lo stesso di quelli tradizionali.

Il compressore elettrico serve a mantenere costante la pressione operativa dell’aria nel circuito. Il gruppo valvole serve a indirizzare l’aria proveniente dal compressore verso le molle che ne hanno bisogno. L’accumulatore pneumatico (non sempre presente) serve a evitare un sovraccarico del compressore.

Schema sospensioni pneumatiche

Le sospensioni pneumatiche si dividono in sospensioni attive, passive, selettive o semiattive (adattive). Le sospensioni passive reagiscono esclusivamente alle sollecitazioni ricevute dalla strada. Sono il modello più vicino alle sospensioni tradizionali con molla e ammortizzatore, le cui componenti sono fisse e non regolabili.

Le sospensioni attive possono monitorare e regolare i movimenti relativi delle masse sospese a prescindere dalle condizioni della superficie stradale. Non avendo una molla tradizionale, è possibile regolarne la rigidità. Le sospensioni semiattive sono un compromesso tra sospensioni pneumatiche attive e passive, esiste una molla convenzionale (la rigidità è fissa) ma l’ammortizzatore ad olio consente di controllare la risposta alle sollecitazioni.

Le sospensioni selettive consentono di regolare lo smorzamento ma non la rigidità, in quanto è presente una molla elicoidale. L’ammortizzatore gas-olio è bitubo, non esistono centraline, compressori, valvole o sensori. L’unica regolazione possibile è l’elemento flottante interno.

I vantaggi di un impianto di sospensioni pneumatiche

In generale, le sospensioni pneumatiche sono più utilizzate per auto di fascia alta e nei SUV. Tra i vantaggi di questa scelta ci sono la possibilità di regolare i parametri delle sospensioni e il maggiore comfort, con migliore rendimento in frenata. L’altezza da terra è regolabile in funzione del carico del veicolo. La regolazione può essere manuale o automatica, a seconda della variante.

L’aumento della stabilità del veicolo si sente soprattutto quando la velocità aumenta, perché le sospensioni pneumatiche si adattano più rapidamente alle variazioni e alle sollecitazioni provenienti dalle ruote. In fase di manovra, come in frenata o in curva, le molle pneumatiche più rigide riducono meglio il rollio.

Le sospensioni pneumatiche Skyhook sono un modello particolarmente avanzato, i cui sensori consentono di rilevare l’accelerazione relativa della scocca e delle ruote, compensandola con una regolazione istantanea dell’ammortizzatore. Così si riduce al minimo anche il beccheggio e ogni sollecitazione meccanica. La scocca della macchina è letteralmente sospesa. Queste sospensioni si regolano automaticamente in base allo stile di guida.

Quali sono gli svantaggi delle sospensioni pneumatiche

La struttura delle sospensioni pneumatiche è più complessa rispetto alle sospensioni tradizionali, quindi sono più soggette a guasti. Tra questi, la tenuta del sistema pneumatico, che può perdere anche per problemi alle guarnizioni. L’usura dell’impianto richiede una certa manutenzione per evitare che le condizioni peggiorino.

Il funzionamento delle sospensioni pneumatiche è legato al funzionamento del motore, quando questo è spento, le sospensioni non sono funzionanti. Spesso, se si rompe un elemento delle sospensioni pneumatiche, bisogna cambiare gran parte del sistema, con costi notevoli.

Sospensioni pneumatiche universali o no?

Se le sospensioni pneumatiche non sono montate di serie, oppure se sono da sostituire, ci sono vari opzioni sul mercato. Alcune delle marche principali di produttori di sospensioni pneumatiche sono: Aerosus, Airtech, Arnott, Airkraft, Blacktech, Camozzi, Rubena. Per scegliere le sospensioni pneumatiche bisogna considerare non solo il modello di auto, ma anche l’allestimento.

Le sospensioni disponibili aftermarket per la messa a punto sono di vari tipi. Il modello a circuito singolo fornisce il servizio alle ruote di un asse, è un dispositivo semplice che si trova spesso sulle ruote posteriori dei piccoli veicoli commerciali o di Jeep lunghe. Costa meno ed è semplice da installare, ma non sostiene bene le irregolarità e non bilancia tra le ruote.

Le sospensioni a circuito doppio controllano la pressione interna separatamente sulle ruote dello stesso asse, con una risposta più pronta e precisa alle sollecitazioni della strada. Si trovano più spesso su automobili spaziose familiari, consentono di ridurre il carico sugli ammortizzatori, si possono installare su entrambi gli assi, anche se in questo caso necessitano di due blocchi valvole, con ulteriori costi.

Esistono sul mercato anche dei kit di sospensioni pneumatiche specifici, come ad esempio un kit sospensioni pneumatiche per Daily, o per tantissimi altri modelli, nei siti specializzati è possibile fare una ricerca per marca e modello di auto. I costi delle sospensioni pneumatiche non sono mai contenuti, nel migliore dei casi si parla comunque di qualche centinaio di Euro.

Conclusione

La presenza delle sospensioni pneumatiche garantisce un maggiore comfort, specialmente quando si viaggia fuori strada oppure su strade dissestate. Le sospensioni pneumatiche più avanzate garantiscono maggiore stabilità e sicurezza in fase di manovra e ad alta velocità.