Centralina auto e moto: cosa fa e come funziona. Il progetto di Bosch

Il Ces di Las Vegas, ossia il Consumer Electronics Show, e? la piu? grande fiera a livello mondiale dell’elettronica, la vetrina in cui presentare non solo nuovi prodotti, ma anche per sottoporre agli addetti ai lavori idee, progetti e soluzioni su cui costruire e sviluppare nuove piattaforme. Questo e? proprio quello che ha fatto Bosch, maggiore fornitore mondiale dell’automotive, che ha proposto una nuova filosofia di prodotto in grado di portare ad una rivisitazione dell’intera architettura dell’elettronica di bordo di un veicolo.

Ma per capire meglio portata e conseguenze di questa nuova tecnologia e? meglio fare un piccolo passo indietro, e vedere come si e? arrivati nel corso di decenni all’attuale rete di bordo di un’automobile e, in misura ridotta, di un motociclo.

Indice:

• Come funzionano le centraline delle moto e delle auto
• Le fasi per semplificare la centralina
• Il prototipo di Bosch
• Conclusioni

Come funzionano le centraline delle moto e delle auto

Il passaggio all’elettronica e? avvenuto per gradi nel corso degli anni, inizialmente esistevano poche centraline tra loro indipendenti: la “controllo motore” o la “controllo clima”, poi il numero e? aumentato a dismisura: freni, ADAS, display, connessioni senza filo, controllo assetto, sospensioni, fanali, navigatore, infotainment, sedili, tergicristalli, pressione pneumatici, finestrini, serrature e cosi? via.

Ora e? chiaro che a queste centraline servono sensori e attuatori che in alcuni casi sono in comune, quindi il segnale di un determinato sensore deve essere fornito a piu? centraline (solo come esempio: il sensore di rotazione di una ruota serve sia alla centralina ABS che alla centralina del controllo di trazione) e l’azionamento di un determinato attuatore deve avere l’ok di diverse centraline (sempre ad esempio: la valvola a farfalla sul collettore di aspirazione e? gestito dalla controllo motore ma anche dalla centralina ADAS), di conseguenza servono linee di comunicazione e ulteriori centraline che raccolgono e smistano i segnali per far comunicare fra loro le centraline, ecco quindi comparire nella distinta base del veicolo nomi strani come centralina Gateway o BCM (Body Control Module).

Insomma l’elettronica di bordo e? complessa da progettare, da installare, da manutenzionare, ed e? costosa, ingombrante e pesante. Se consideriamo poi la crisi del chip post pandemica in cui intere catene di montaggio di veicoli si sono trovate ferme perche? magari mancava una piccola e banale centralina di controllo degli alzavetri, si spiega perche? un colosso come Bosch stia lavorando nella direzione di semplificare questa struttura che si e? evoluta nel corso degli anni con modalita? in alcuni casi irrazionali e ridondanti.

Le fasi per semplificare la centralina

L’idea come primo passo e? stata di standardizzare i sensori, in modo che avessero tutte le caratteristiche richieste dalle varie centraline, e in seconda battuta di centralizzare i controllori riducendo il numero di centraline, di cavi e di connessioni, proponendo soluzioni modulari e scalabili a favore di una progettazione piu? semplice e piu? “pulita” a livello di layout.

Il primo step e? stato abbastanza semplice, tutti i costruttori hanno subito adottato sensori magari piu? sofisticati, ma in grado di soddisfare tutte le esigenze: un esempio e? la telecamera frontale ormai dotata di definizione, angolo di visuale e chip con intelligenza artificiale abbastanza evoluta per poter servire la centralina degli abbaglianti automatici, quella del riconoscimento dei segnali stradali, del controllo e mantenimento di corsia, della frenata di emergenza e del cruise control adattativo.

Molto piu? complesso, ma anche potenzialmente piu? vantaggioso, e? invece il secondo step, ma l’unificazione di diverse centraline di controllo puo? avvenire solo ad opera di chi detiene il know-how complessivo e decide di “rischiare” di vendere meno oggetti per singolo veicolo, ma sbaragliando la concorrenza di chi non e? cosi? lungimirante da seguire la stessa strada e non e? in grado di fornire soluzioni integrate.
Si tratta, infatti, di una proposta molto appetibile dalle Case costruttrici, che non vedono l’ora di semplificare progettazione e assemblaggio nonche? di ridurre la lunga e costosa fase di sviluppo e debugging di tutte le funzionalita?.

Il prototipo di Bosch

L’idea di Bosch e? di estremizzare il concetto del cosiddetto SoC o System on a Chip, che in elettronica identifica un circuito integrato che in un solo chip contiene oltre al processore centrale anche il chipset che smista il flusso dei dati e gli altri controller delle periferiche. Cosi? a Las Vegas ha presentato il prototipo di un unico processore che elabora contemporaneamente le funzioni del sistema di infotainment e del sistema degli assistenti alla guida, una CPU in grado, quindi, di avviare le funzioni di parcheggio autonomo, rilevamento della corsia, sistema di navigazione e assistenza vocale.

Conclusioni

Questo chiaramente e? solo un primo passo, ma la direzione e? chiara: arrivare a poche centraline modulari e scalabili, compatibili con tutte le piu? moderne tecnologie per semplificare un mondo estremamente complesso. Un concetto importante nell’auto ed in prospettiva importantissimo per le moto che e? vero che avranno sempre e comunque meno funzioni da integrare rispetto a un’autovettura, ma hanno altresi? problemi ancor piu? stringenti in termini di peso e ingombri.

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