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La nuova moda della trazione integrale

 

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Complice il tempo impazzito che spesso crea condizioni di guida estreme anche in città e ormai in tutte le stagioni, i sistemi di trazione integrale impazzano su Suv/Crossover ma anche sulle berline.

Una volta la trazione integrale o 4×4 era sinonimo di fuoristrada, oggi l’adottano anche le vetture più stradali, le vetture sportive e i Suv/Crossover. I moderni sistemi di trazione integrale però non sono più “permanenti” come in passato o come ancora sui veri fuoristrada, ovvero con le quattro ruote sempre azionate. La trazione integrale permanente infatti, offre un’elevata trazione e sicurezza, ma aumenta molto i consumi di carburante e le emissioni inquinanti, argomenti questi ultimi oggi particolarmente sensibili.

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Lo schema meccanico di un sistema di trazione integrale AWD.

I sistemi di trazione integrale AWD che ora si utilizzano sulle vetture stradali ma anche sui Suv e Crossover, sono invece sistemi la cui trazione viene continuamente variata in funzione delle condizioni stradali e possono anche disattivare le quattro ruote motrici.

La possibilità di attivare e disattivare con estrema velocità la trazione sulle quattro ruote permette di ridurre sensibilmente il consumo di carburante e le emissioni inquinanti pur mantenendo praticamente la stessa trazione e sicurezza della trazione integrale permanente.

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Il Transfer Box.

Il cuore di tali sistemi è costituito da un transfer box (o scatola di rinvio) che riceve in ingresso la coppia erogata dal cambio e prima ancora dal motore e la ripartisce in funzione delle necessità alle ruote anteriori e/o posteriori. Uno dei due assali anteriore o posteriore (cambia in funzione dell’auto) è sempre collegato al cambio e quindi sempre in trazione. All’interno del transfer box è presente una frizione multidisco a controllo elettronico che pilotata da una centralina elettronica mette in collegamento l’albero di trasmissione in ingresso (solidale all’albero di uscita del cambio) con l’albero di trasmissione che trascina l’assale non connesso permanentemente. Configurando opportunamente il transfer box e soprattutto la centralina di controllo si può ottenere una vettura che normalmente è a trazione anteriore e che inserisce la trazione anche alle ruote posteriori quando le condizioni lo richiedono, oppure una vettura a trazione posteriore che inserisce le ruote anteriori quando è necessario, oppure ancora una vettura integrale permanente che varia la ripartizione della trazione tra ruote anteriori e posteriori in funzione della necessità. Con piccole differenze questi sistemi vengono istallati dai vari costruttori sull’intera gamma. Spesso anche sono gli stessi anche i componenti meccanici utilizzati dai vari costruttori; cambia solo la sigla commerciale.

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Lo spaccato del Transfer Box.

Andando ad esaminare per esempio il segmento dei Suv/Crossover, la Mercedes con la GLA offre un sistema normalmente a trazione anteriore che all’occorrenza inserisce anche le ruote posteriori diventando integrale. La ripartizione di trazione tra le ruote anteriori e posteriori viene variata continuamente in funzione del fondo stradale. Le BMW sulla X4 o sulla X3. offre invece un sistema a trazione integrale permanente che varia la trazione tra le ruote anteriori e le posteriori in funzione dell’aderenza al terreno ma che non disattiva mai la trazione sulle quattro ruote.

L’Audi con la Q5 fino a fine 2015, montava ancora un vecchio sistema meccanico con differenziale Torsen e quindi senza controllo elettronico. Ad inizio 2016 Audi è passata ad un sistema analogo a quello degli altri costruttori, con un trasfer box a controllo elettronico; ha però inserito una particolarità costituita da un’ulteriore frizione posta sul differenziale posteriore che quando non è necessaria la trazione integrale disconnette le ruote posteriori tra loro per ridurre gli attriti per trascinamento delle ruote posteriori.

L'Audi Q5
L’Audi Q5

La Porsche Macan utilizza una strategia pressoché analoga a quella di BMW, mentre Jaguar con la nuova F-Pace, pur utilizzando la stessa componentistica della BMW, offre invece una configurazione unica del segmento: trazione posteriore pura durante la guida normale per enfatizzare la guida sportiva, che inserisce la trazione anche sulle ruote anteriori in caso di necessità.

Lo schema del sistema AWD della Porsche Macan.
Lo schema del sistema AWD della Porsche Macan.

Il segmento delle berline utilizza gli stessi sistemi utilizzati sui Suv/Crossover.

Sulle vetture super sportive AWD invece, normalmente la trazione è sulle ruote posteriori sempre per offrire una guida sportiva e quando è necessario si inseriscono anche le ruote anteriori. E’ da sottolineare che questi sistemi non sono utilizzati solo per aumentare la trazione su fondi stradali difficili ma anche e soprattutto per mantenere la stabilità della vettura durante la guida più sportiva. Infatti, ripartendo la trazione tra le ruote anteriori e le posteriori, questi sistemi riescono a ridurre o eliminare i fenomeni di sottosterzo e sovrasterzo.

Un sistema molto sofisticato ed unico è quello adottato sulla Range Rover Evoque o sulla Jeep Renegade che è rappresentato da un sistema AWD con la trazione normalmente alle sole ruote anteriori e quando serve anche alle ruote posteriori ma con la particolarità che quando le ruote posteriori non servono, altri due giunti montati sul differenziale posteriore sganciano i semiassi posteriori, riducendo ancora più del sistema Audi gli attriti dovuti al trascinamento.

Il futuro è proprio questo: avere un sistema sempre più intelligente e veloce che quando non è necessario avere la trazione sulle 4 ruote, l’intera trasmissione venga sconnessa completamente in modo da ridurre le perdite dovute all’attrito meccanico dei componenti e quando serve avere la trazione su tutte le ruote, si attivi immediatamente per offrire la massima trazione e controllo. (Luca Capomacchia)

 

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