Multimatic TASV per Purosangue

[4200blu]

Gli ammortizzatori activi della canadese Multimatic, usato la prima volta in una macchina di serie per la Ferrari Purosangue

 

 

13 September 2022 – Markham, Canada: The Multimatic TrueActive™ Spool Valve (TASV) Damper system is debuting on the Ferrari Purosangue; the automaker’s latest vehicle and first to feature the innovative Ferrari Active Suspension Technology (F.A.S.T.) system enabled by Multimatic TASV technology.

All passive and adaptive dampers are reactive elements designed to absorb energy imparted by the road surface and g-forces resulting from driver inputs to reactively control subsequent suspension movements and tire forces. The Multimatic TASV Damper technology has redefined the role of dampers, transforming the suspension into an active system capable of exerting enough force to move the entire vehicle body in anticipation of a road disturbance or driving manoeuvre to achieve optimal handling performance and ride comfort in all conditions.

Spool valve damping is at the heart of TASV technology, it’s the fundamental core of every Multimatic damper. Inside each TASV Damper are two spool valves independently controlling compression and rebound motion, providing precise and predictable control in all driving conditions.

The Multimatic TASV system is the first production active suspension in the world to integrate an electric motor with spool valve damping to supplement vehicle springs with parallel force actuation through the damper.  This eliminates the need for any anti-roll devices and additional mechanisms for dynamic ride height and rate adjustment. It can also control vehicle wheel motions with more authority and at higher frequencies than adaptive or semi-active suspension systems.

TASV Dampers use a unique liquid cooled 48V three-phase brushless electric motor to deliver supplemental force through a bespoke twin-lead ball screw and gearbox assembly into the damper shaft. The system is efficiently designed to minimize package space, weight, and rotational inertia.  On the Ferrari Purosangue each damper actuator assembly is equipped with an onboard motor control module that receives direct commands from a vehicle dynamics controller based on control strategies that optimize the performance envelope of the vehicle and the ride-comfort of its occupants.

“This technology makes it possible to continuously control the vehicle body to achieve targeted vertical, roll and pitch dynamics at any speed.” said Michael Guttilla, Multimatic Vice President of Engineering. “For example, the system can actively lower the vehicle’s centre of gravity and control pitch and roll stiffness under acceleration, braking and cornering to maximize traction and dynamically optimise under/oversteer handling balance. It can also optimise tire contact with the road as the vehicle drives over rough surfaces, delivering exceptional ride quality and stability.”

The Multimatic TASV Damper System is the breakthrough technology that enables achievement of the elusive goal to give a vehicle ultimate handling performance and ride comfort without compromise.  “TrueActive Dampers were created to empower the suspension system with the ability to simultaneously deliver what the driver wants, what the tires want, and what the vehicle needs to attain a performance envelope and level of vehicle control far beyond what is possible with electronically adaptive and semi-active systems.”  said Raj Nair, President and COO of Multimatic. “This truly innovative technology is the culmination of Multimatic’s experience with vehicle dynamics optimisation, suspension system development, and unique spool valve damping, embedded in a product that provides optimal on-track capability and on-road driveability.”

Multimatic TrueActive™ technology enables drivers to achieve faster lap-times, maintain control and confidence in all conditions and experience exceptional comfort on the road. Automakers and consumers no longer need to choose between ultimate performance, stability or ride comfort, TASV delivers it all without compromise.

 

 

https://www.multimatic.com/press/multimatics-breakthrough-trueactive-damper-technology-featured-on-ferrari-purosangue/

 

 

 

 

Modificato 9 Ottobre 2022 da 4200blu

[GL91]

Se non ho capito male, questo sistema permette di fare a meno delle barre antirollio, perchè il motore elettrico integrato nell'ammortizzatore applica una forza opposta in grado di controbilanciare il veicolo?

E se ho capito bene, McLaren non usava già un sistema simile? Immagino però che usasse dei "normali" ammortizzatori a controllo elettronico, senza motorino elettrico integrato.

[8coibaf]

5 minuti fa, GL91 scrive:

Se non ho capito male, questo sistema permette di fare a meno delle barre antirollio, perchè il motore elettrico integrato nell'ammortizzatore applica una forza opposta in grado di controbilanciare il veicolo?

E se ho capito bene, McLaren non usava già un sistema simile? Immagino però che usasse dei "normali" ammortizzatori a controllo elettronico, senza motorino elettrico integrato.

Esatto, il motore elettrico permette di generare una forza lungo lo stelo dell'ammortizzatore che va a sostenere il peso per quanto riguarda Rollio e Beccheggio, inoltre con un controllo continuo della forza si possono implementare delle strategie per cui la forza data dall'ammortizzatore non è ( come per le soluzioni passive e semiattive) sempre in opposizione alla velocità dell' ammortizzatore stesso, ma può lavorare anche " tirando via" la ruota dagli ostacoli.

 

Il sistema Mclaren ( Kinetic Suspensions di Tenneco) semplicemente interconnette le camere degli ammortizzatori in modo incrociato e usa degli accumulatori per controllare il grado di rigidezza al rollio senza bisogno di installare le barre. Ha il vantaggio che permette di ridurre le sollecitazioni date da impatti che avvengono su un solo lato tipo buche.

Come nel sistema Ferrari su Mclaren ci sono 2 valvole elettroniche per ciascun ammortizzatore che controllano continuamente lo smorzamento in modo separato per Estensione e Compressione

 

[4200blu]

37 minuti fa, GL91 scrive:

McLaren non usava già un sistema simile?

La novita della versione che usa ferrari e la regolazione integrata della altezza. 
 

 

[8coibaf]

3 ore fa, 4200blu scrive:

La novita della versione che usa ferrari e la regolazione integrata della altezza. 
 

 

Beh i due sistemi non hanno praticamente nulla di simile tra loro a parte la presenza delle due valvole elettroniche di controllo dello smorzamento.

 

Mclaren è un sistema puramente idraulico e può variare la rigidezza al rollio variando la precarica degli accumulatori, quello Multimatic ha dei veri e propri attuatori meccanici collegati agli ammortizzatori che vanno ad opporsi ai moti di cassa.

 

Per dire, Ferrari potrebbe anche inclinare la macchina dentro la curva ( sempre che le prestazioni lo permettano), Mclaren no.

 

Tra l'altro il sistema usato sulla P1 ha pure la regolazione di altezza integrata:

[TurboGimmo]

Ma per funzionare sto sistema deve essere velocissimo, o sbaglio?

[4200blu]

10 minuti fa, 8coibaf scrive:

Mclaren è un sistema puramente idraulico e può variare la rigidezza al rollio variando la precarica degli accumulatori,

..che non sembra davvero attivo ma piu una poluzione passivo che solo reagisce, invece quella dei Canadesi e attivo, in versione senza regolazione gia usato su altri clienti, in Ferrari la prima volta in combinazione con la regplazione della altezza, funziona sicuramente piu importante per un Suv come per una macchina normale.

[8coibaf]

6 minuti fa, 4200blu scrive:

..che non sembra davvero attivo ma piu una poluzione passivo che solo reagisce, invece quella dei Canadesi e attivo, in versione senza regolazione gia usato su altri clienti, in Ferrari la prima volta in combinazione con la regplazione della altezza, funziona sicuramente piu importante per un Suv come per una macchina normale.

Esatto, ha dei preset selezionabili e cambia come il sistema reagisce alle sollecitazioni.

 

36 minuti fa, TurboGimmo scrive:

Ma per funzionare sto sistema deve essere velocissimo, o sbaglio?

Di solito lavorano, a livello di elaborazione segnali per la dinamica di guida, sui 500-1000Hz, tieni conto che tendenzialmente la dinamica di sospensione sopra ai 30-40Hz non ha praticamente più contributi.

Il " problema " dei sistemi idraulici basati su valvole a solenoide sta nel tempo di risposta del sistema ( inteso come controllo valvola + tempo di risposta dell'idraulica) che a seconda delle condizioni può andare da 5 a 30millisecondi e quindi avvicinarsi alla dinamica della sospensione.

 

Un sistema elettromeccanico come quello Multimatic ha il vantaggio di essere più rapido, però si porta problemi di inerzie delle masse rotanti e attriti da gestire.

[TurboGimmo]

1000 hz per l'elaborazine, ok, ma nella pratica es. quanti millisecondi ci impiega a , chessò, estendere l'ammortizzatore di 2 cm?

Immagino che arrivi in curva a razzo, l'auto prova a rollare, e quindi devi subito farti trovare pronto con la risposta dell'ammortizzatore.

Deve essere in pratica istantaneo.

 

Come funziona? c'e' una pompa/compressore da qualche parte?

[8coibaf]

11 minuti fa, TurboGimmo scrive:

1000 hz per l'elaborazine, ok, ma nella pratica es. quanti millisecondi ci impiega a , chessò, estendere l'ammortizzatore di 2 cm?

Immagino che arrivi in curva a razzo, l'auto prova a rollare, e quindi devi subito farti trovare pronto con la risposta dell'ammortizzatore.

Deve essere in pratica istantaneo.

 

Come funziona? c'e' una pompa/compressore da qualche parte?

 Questo no, il motore è collegato rigidamente allo stelo tramite vite a ricircolo di sfere, la velocità di movimento in realtà non la comandi tu, tu definisci la forza sull'attuatore, la velocità è conseguenza di tutta la combinazione delle sollecitazioni della strada, movimenti di cassa e forza dall'attuatore. 

 

Se l'attuatore si sta muovendo a velocità alte potresti avere delle limitazioni nella forza che è in grado di generare a causa dei limiti di potenza del motore stesso, ma, come dicevo, sopra i 30-40Hz in pratica non hai nulla da controllare.

 

Comunque per quanto arrivi a bomba qualunque movimento causato dal guidatore non è così rapido da mettere in crisi l'attuatore, al limite reagire ad una buca improvvisa può essere complicato e magari non riesci a farla sparire totalmente.

 

Ci sono già in produzione sistemi di barre antirollio attive che fanno quel mestiere.

 

Per dare qualche numero, il sistema attivo idraulico su cui lavoro fa +/- 4000N di forza di picco in condizioni statiche e riesce a fornire forze attive fino a circa 1.5 m/s, poi si lavora solo nel quadrante dissipativo.

Una sospensione lavora per buona parte della sua vita sotto gli 0.6 m/s e come velocità massima arriva a circa 3 m/s se stai saltando giù da un gradino.