Autotelaio Assale anteriore Assale anteriore Analogamente al modello precedente, l'assale anteriore presenta una classica geometria McPherson. L'articolazione portante del tipo 451 è stata progettata ex novo. Essa ora è accoppiata a pressione con il braccio trasversale costituendo un'unica unità costruttiva. In caso di riparazione si deve quindi sostituire l'articolazione portante unitamente alla traversa, in quanto l'accoppiamento a pressione non può essere ripristinato perfettamente durante la riparazione. In modo analogo anche il cuscinetto ruota nel fuso a snodo non è più disponibile come ricambio singolo, essendo inserito a pressione nel fuso a snodo: è quindi necessario ordinare il fuso a snodo completo. Anche qui non è garantito il perfetto ripristino dell'accoppiamento a pressione durante la riparazione. Possibilità di regolazione Sull'assale anteriore è possibile solo la regolazione della convergenza, per correggere la campanatura si può utilizzare solo il "gioco" in corrispondenza dei punti di fissaggio dell'assale anteriore. Assale anteriore smart fortwo tipo 451 P33.00-2086-00 1 Traversa assale anteriore 2 Barra stabilizzatrice 3 Braccio trasversale con articolazione portante inserita a pressione 4 Molla elicoidale 5 Ammortizzatore bitubo 6 Supporto ruota in ghisa grigia con cuscinetto ruota inserito a pressione 60
Assale posteriore con sospensioni Per l'assale posteriore si ricorre al collaudato schema DeDion della serie precedente, ad eccezione della barra stabilizzatrice, ora soppressa. Il nuovo posizionamento del cuscinetto centrale consente di migliorare la maneggevolezza della vettura. Rispetto al modello precedente, le molle elicoidali sono disposte più all'esterno ed offrono di conseguenza un maggiore sostegno della carrozzeria contro i movimenti di rollio. A causa delle aumentate esigenze anticrash e del peso maggiore della vettura si è optato per un rinforzo dei gusci del telaietto integrale. Anche il fissaggio superiore degli ammortizzatori monotubo è stato modificato, ora viene realizzato con attacchi a codolo. Molle elicoidali Assale posteriore Per compensare il livello diverso delle vetture con motore diesel e motore a benzina, dovuto al peso differente, sull'assale anteriore e posteriore vengono montate molle elicoidali di lunghezze diverse. Le due varianti di molla possono essere distinte tramite un contrassegno colorato. Autotelaio Assale posteriore smart fortwo tipo 451 P35.00-2075-00 7 Tubo assale 8 Telaietto integrale 9 Molla elicoidale 10 Braccio 11 Attacco a cordolo ammortizzatore monotubo 12 Ammortizzatore monotubo 13 Cuscinetto centrale 61
Autotelaio Modulo posteriore Abbassamento del modulo posteriore Anche nel tipo 451 è possibile abbassare il modulo motore posteriore. La procedura è già nota dal tipo 450 e riduce notevolmente i tempi di montaggio per diversi gruppi, come il compressore del climatizzatore, il motorino d'avviamento, l'alternatore, ecc., in quanto si può accedere molto rapidamente a componenti applicati sul motore e al motore stesso con un dispendio di tempo relativamente limitato. I vantaggi sono la contemporanea riduzione dei tempi di riparazione e dei relativi costi e, di conseguenza, un maggiore grado di soddisfazione dei clienti. Grazie ad un abbassamento di 170 mm, per gran parte dei lavori non è più necessario smontare i pannelli CBS e ciò va a beneficio delle superfici verniciate. Modulo motore posteriore abbassato P35.00-2076-00 62
Impianto frenante L'impianto frenante è uguale a quello della serie precedente, ad eccezione di alcune modifiche. Come nel modello precedente, sull'assale anteriore vengono montati freni a disco e sull'assale posteriore freni a tamburo. Freno ruota anteriore Freni Autotelaio La lamiera protettiva del freno, di nuova introduzione, migliora le caratteristiche di frenata sul bagnato e riduce la penetrazione della sporcizia. Lo spessore del disco freno è stato aumentato da 9 mm a 9,7 mm. Il rivestimento con polveri di zinco migliora le proprietà anticorrosive e consente di allungare il periodo tra le revisioni. Le pinze freno ora sono costruite in modo tale da consentire la sostituzione separata di elemento portante e pistone freno in caso di riparazione, con una ovvia diminuzione dei costi di riparazione. Anche la copertura del perno portante è stata ottimizzata. 1 Lamiera protettiva del freno 2 Disco del freno 3 Pinza freno, elemento portante 4 Pistone freno 5 Copertura perno portante P42.10-2655-00 In caso di riparazione, le guarnizioni freno e le pinze freno del tipo 451 possono essere utilizzate anche come ricambi per il tipo 450. 63
Autotelaio Freni Freno ruota posteriore Il nuovo cilindretto del freno è realizzato in profilato estruso di alluminio. Questa scelta non solo permette di ottenere un miglioramento delle caratteristiche anticorrosive ed una maggiore durata, ma anche la riduzione del peso. Anche la posa del cavo del freno a mano è stata ottimizzata. Il cilindretto del freno del tipo 451 può essere impiegato anche nel modello precedente 450, a partire dall'anno di produzione 2003 e in caso di equipaggiamento con ESP. In caso di una frenata d'emergenza avviata ad una velocità superiore a 70 km/h che porta fino all'arresto completo della vettura, la centralina di comando SAM attiva automaticamente il lampeggio di emergenza. La successiva disattivazione del lampeggio di emergenza avviene automaticamente al riconoscimento di una velocità della vettura superiore a 10 km/h oppure tramite l'azionamento dell'interruttore lampeggio di emergenza. 1 Tubo assale 2 Telaietto integrale 3 Tamburo freno 4 Cavo del freno a mano 5 Barra di trazione P42.10-2656-00 64
Sistema ESP La serie 451 monta una versione perfezionata del sistema ESP 8.0, noto dalla serie 450. Si tratta della versione 8.1. L'ESP della versione 8.1 è dotato delle seguenti funzioni: ABS ASR BAS EBV ESP MSR Sistema antiarretramento in pendenza Sistema antibloccaggio ABS Serve ad impedire il bloccaggio di singole ruote mediante la regolazione della pressione di frenata sui freni delle ruote interessate. La vettura rimane quindi manovrabile e il conducente riesce ad evitare ostacoli improvvisi con opportune manovre di sterzata anche in caso di una frenata d'emergenza. Sistema antislittamento ASR Impedisce lo slittamento delle ruote motrici grazie ad interventi nella gestione del motore e nella regolazione della pressione di frenata. L'ASR assicura una trazione ottimale e garantisce la stabilità e la manovrabilità della vettura durante l'avviamento e l'accelerazione. Assistente di frenata BAS Regola lo sviluppo di pressione all'interno dell'impianto frenante in funzione della velocità della vettura e della velocità di azionamento del pedale del freno. Se il sistema riconosce una frenata d'emergenza sulla base di una mappatura predefinita, la centralina di comando ESP attiva la pompa di ritorno integrata nell'unità idraulica. Viene quindi generata la massima forza frenante. Ripartizione elettronica di frenata EBV Regola la pressione di frenata sulle ruote dell'assale posteriore nell'ambito di una frenata parziale, al fine di aumentare la stabilità della vettura e l'effetto frenante. Freni Programma elettronico di stabilità ESP Contrasta tendenze sovrasterzanti e sottosterzanti della vettura attuando interventi mirati sui freni delle singole ruote degli assali anteriore e posteriore. All'occorrenza il sistema può anche intervenire nella gestione del motore e del cambio. Regolazione coppia motore in fase di rilascio MSR Serve alla riduzione dello slittamento dei freni delle ruote motrici nella fase di rilascio migliorando in questo modo la stabilità di marcia. Sistema antiarretramento in pendenza Impedisce l'arretramento della vettura quando essa è ferma su una salita o in caso di tempi di attesa ad un semaforo, facilitando in questo modo la partenza della vettura. Sensori n. di giri I sensori n. di giri sono sensori attivi, vale a dire che per poter funzionare essi devono essere collegati ad una fonte di tensione. Il segnale fornito è ad ampiezza costante, indipendentemente dal n. di giri, e per il rilevamento del segnale n. di giri essi ricorrono all'effetto di Hall. Sensore velocità di rotazione ed accelerazione trasversale Il sensore velocità di rotazione ed accelerazione trasversale è un sensore combinato con una struttura micromeccanica. Esso rileva sia la velocità di rotazione (velocità angolare di imbardamento) della vettura intorno all'asse verticale che l'accelerazione trasversale. Autotelaio 65
Autotelaio Freni Schema del flusso dei dati del programma elettronico di stabilità ESP P42.45-2611-00 1 Stato ESP/ABS/ASR 2 Stato indicazione ESP/ABS/ASR 3 Segnale n. di giri ruota 4 Angolo di sterzata 5 Velocità di sterzata 6 Accelerazione trasversale 7 Velocità di rotazione 8 Regolazione della coppia del motore 9 Intervento nella gestione del cambio 10 Stato pedale del freno 11 Velocità di riferimento frenata di emergenza 12 Stato porta conducente chiusa 13 Stato freno a mano 14 Stato liquido dei freni A1 A1e41 Strumento combinato Spia di segnalazione ESP B24/15 Sensore velocità di rotazione ed accelerazione trasversale L6/1 Trasduttore n. di giri anteriore sinistro L6/2 Trasduttore n. di giri anteriore destro L6/3 Trasduttore n. di giri posteriore sinistro L6/4 Trasduttore n. di giri posteriore destro N3/9 Centralina di comando CDI (motore diesel) N3/10 Centralina di comando ME (motore a benzina) N10/10 Centralina di comando SAM N15/6 Centralina di comando cambio meccanico automatizzato N47-5 Centralina di comando ESP N49 Sensore angolo di sterzata S9/1 Interruttore luci di arresto S11 S12 Interruttore controllo liquido freni Interruttore controllo freno di stazionamento CAN Control Area Network (bus dati/bus CAN) 66
Sterzo a cremagliera La nuova smart fortwo è equipaggiata di serie con uno sterzo a cremagliera. Il rapporto di trasmissione dello sterzo è di 22:1 ed è quindi più diretto del 10 % circa rispetto a quello della serie precedente. Servosterzo elettrico EPS (SA) Nella serie 451 viene montato un servosterzo elettrico come equipaggiamento speciale, denominato anche Electric Power Steering (EPS). Il rapporto di trasmissione è pari a 21:1. Il sistema EPS svolge le seguenti funzioni: Servoassistenza con Servotronic Adattamento delle forze di sterzata Riposizionamento attivo dello sterzo A differenza del tipo 450, il tipo 451 dispone per la prima volta di un riposizionamento attivo dello sterzo. Generalità Sterzo L'EPS è uno sterzo diretto dotato di servoassistenza in funzione della velocità integrata e riposizionamento attivo dello sterzo. Un motorino elettrico con ingranaggio a vite montato direttamente sulla scatola dello sterzo provvede alla necessaria servoassistenza alla sterzata. Le forze di sterzata vengono trasmesse tramite l'albero inferiore dello sterzo all'ingranaggio meccanico della cremagliera il quale realizza quindi la corrispondente sterzata tramite i tiranti trasversali. Il senso di rotazione del motorino elettrico dipende dalla direzione in cui viene girato il volante. La funzione di servoassistenza si estende anche al movimento di ritorno in posizione dello sterzo. L'EPS fa a meno di componenti idraulici, quali pompa, serbatoio, radiatore, tubazioni e liquido idraulico ed è quindi un sistema a secco ecocompatibile. Autotelaio Servosterzo elettrico EPS P46.35-2022-00 67
Autotelaio Sterzo Funzionamento Presupposti per il funzionamento: Se non è presente alcun guasto, dopo l'avviamento e il raggiungimento di un n. di giri minimo del motore pari a 500 1/min, viene attivata la servoassistenza alla sterzata. Servoassistenza alla sterzata La rotazione del volante da parte del conducente genera una coppia sulla barra di accoppiamento che viene rilevata dal sensore di coppia EPS e trasmessa alla centralina di comando servosterzo. In base alla coppia sterzante rilevata, all'angolo di sterzata e alla velocità della vettura, la centralina di comando servosterzo determina la coppia di servoassistenza e aziona di conseguenza il motorino servosterzo. Quest'ultimo supporta la coppia sterzante del conducente agendo sul pignone di azionamento dello sterzo a cremagliera tramite un ingranaggio a vite. Servoassistenza ritorno dello sterzo Il ritorno dello sterzo viene avviato in base alla cinematica dell'asse (incidenza). Il motorino servosterzo viene eccitato passivamente e funziona come alternatore. Sulla base di questo segnale, la centralina di comando servosterzo riconosce la necessità di servoassistenza e alimenta con corrente elettrica il motorino servosterzo. Funzione "active center feeling" Al riconoscimento della posizione centrale del volante e all'arresto dei movimenti di sterzata, il motorino servosterzo viene alimentato dalla centralina di comando servosterzo in modo da generare una coppia sufficiente per mantenere lo sterzo in posizione da marcia in rettilineo. Questa attivazione consente al conducente di percepire con maggiore precisione la posizione centrale dello sterzo. Funzione d'emergenza La centralina di comando servosterzo controlla costantemente la plausibilità di tutti i segnali di ingresso. In caso di guasto di un componente, la servoassistenza alla sterzata viene disinserita e nella centralina di comando servosterzo viene memorizzato un guasto. Lo sterzo continua quindi a funzionare come un normale sterzo a cremagliera. In caso di disinserimento della servoassistenza alla sterzata non viene inviato alcun segnale di risposta. I cavi elettrici dalla centralina di comando servosterzo al motorino servosterzo sono schermati all'85 % contro interferenze esterne per rispettare i parametri di compatibilità elettromagnetica. La centralina di comando servosterzo è un nodo del bus Control Area Network (CAN) all'interrno del cablaggio generale. Tramite il CAN vengono letti, tra l'altro, la velocità della vettura e l'angolo di sterzata. La servoassistenza alla sterzata è maggiore a basse velocità o a vettura ferma e diminuisce all'aumentare della velocità della vettura. All'arresto della vettura e allo spegnimento del motore, la servoassistenza alla sterzata si disinserisce gradualmente dopo ca. 3 s. 68
Sterzo Autotelaio Schema del flusso dei dati del servosterzo elettrico EPS P46.35-2026-00 1 Velocità della vettura 2 Coppia sterzante 3 Richiesta di riposizionamento volante 4 Servoassistenza alla sterzata 5 Angolo di sterzata, velocità di sterzata 6 N. di giri motore B23 Sensore di coppia servosterzo M19 Motorino servosterzo N3/9 Centralina di comando CDI (motore diesel) N3/10 Centralina di comando ME (motore a benzina) N47-5 Centralina di comando ESP N49 Sensore angolo di sterzata N68 Centralina di comando servosterzo CAN Control Area Network (bus dati/bus CAN) 69
Autotelaio Sterzo Volante Per la nuova serie 451 sono disponibili due varianti di volante. Varianti Volante a due razze in materiale sintetico/pelle con ø370 mm come equipaggiamento di serie nella versione pure Volante sportivo a tre razze con interruttori basculanti di comando cambio e ø350 mm (di serie nella versione pulse, equipaggiamento speciale nella versione passion) Interruttori basculanti di comando cambio sul volante Nelle vetture dotate del volante sportivo a tre razze, tramite gli interruttori basculanti di comando cambio disposti sul lato sinistro e destro è possibile passare ad una marcia superiore o inferiore. Oltre alla selezione della marcia tramite la leva selettrice, il cambio può essere quindi comandato anche direttamente dal volante. Con l'interruttore basculante sinistro si passa alla marcia inferiore, con quello destro alla marcia superiore. La marcia innestata viene sempre visualizzata nel display multifunzione dello strumento combinato, indipendentemente dal tipo di volante montato. Volante a due razze P46.10-2839-00 Il volante sportivo a tre razze con interruttori basculanti per il comando cambio può essere montato a posteriori, vedi il capitolo dedicato agli accessori. Volante sportivo a tre razze con interruttori basculanti per il comando cambio P46.10-2840-00 70
Smontaggio e montaggio del volante Sul volante si possono sostituire i seguenti componenti singoli: unità di contatto modulo airbag interruttori basculanti di comando cambio (solo volante sportivo a tre razze) Ogni intervento di sostituzione o di smontaggio/montaggio dei componenti singoli indicati richiede il precedente smontaggio del volante. In questo contesto occorre accertarsi che, prima di procedere allo smontaggio, le ruote anteriori si trovino in posizione di marcia in rettilineo, la batteria sia scollegata e il freno a mano sia azionato. Sterzo Il procedimento dettagliato per le operazioni di smontaggio e montaggio del volante e dei componenti singoli è descritto nel sistema di informazione per l'officina (WIS). Autotelaio Per poter smontare il volante, tutte le centraline di comando devono essere libere da tensione. Pertanto lo smontaggio potrà essere effettuato solo dopo 15 minuti dallo scollegamento della batteria. Durante lo smontaggio/il montaggio del volante occorre assicurarsi che l'indicatore di direzione non sia azionato, altrimenti la relativa linguetta di attivazione potrebbe essere danneggiata. P46.10-2841-00 71