Quali sono i sistemi di trazione integrale dell'auto
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In un veicolo a trazione integrale, la trasmissione è progettata per trasmettere la coppia a tutte e quattro le ruote. Vari schemi consentono il pieno potenziale dell'auto in termini di potenza, maneggevolezza e sicurezza attiva, a seconda della sua destinazione d'uso. Le trasmissioni a trazione integrale possono essere chiamate 4x4, 4wd o AWD.
Vantaggi della trazione integrale
I vantaggi di un'auto dotata di sistema di trazione integrale sono facilmente comprensibili in base agli svantaggi di un'auto a due ruote motrici, che ha la trazione su un solo asse (anteriore o posteriore), ovvero le ruote motrici sono davanti o dietro.
L'uso di differenziali liberi nella maggior parte delle auto economiche in condizioni stradali difficili porta al fatto che la ruota motrice diventa quella con la peggiore aderenza sulla strada. Questo è il segno distintivo di un differenziale. Inoltre, se entrambe le ruote hanno una trazione sufficiente, l'erogazione di potenza eccessiva spesso provoca slittamento delle ruote, perdita di controllo o grippaggio delle ruote. Queste sono le carenze del monodrive, che si notano soprattutto su strade scivolose e fuoristrada. Per eliminare queste carenze, i produttori utilizzano differenziali autobloccanti tra le ruote.
Ma la soluzione ideale è mettere in moto tutte le ruote aggiornando il design della trasmissione con i componenti necessari. La trazione integrale offre all'auto i seguenti vantaggi:
- pervietà migliorata;
- migliore presa in partenza su fondi scivolosi;
- stabilità direzionale e comportamento prevedibile su strade scivolose.
Componenti della trazione integrale
La trasmissione di un veicolo a trazione integrale è costituita dai seguenti componenti principali:
- cambio manuale o automatico;
- scatola di rinvio o frizione multidisco (frizione);
- differenziale centrale;
- trasmissione cardanica;
- differenziali posteriori e anteriori;
- dispositivo di controllo.
Tipi di trazione integrale
Trazione integrale permanente
La trazione integrale permanente 4×4 è un tipo di trazione in cui la coppia viene trasmessa dal motore a tutte le ruote. Tale azionamento può essere utilizzato in macchine di varie classi con motore longitudinale o trasversale. Per garantire una distribuzione ottimale della coppia, i moderni sistemi di trazione integrale sono dotati di bloccaggi differenziali automatici (autobloccanti) con possibilità di distribuire la potenza lungo gli assali in vari rapporti.
L'elettronica coordina il funzionamento del sistema, riceve i segnali dai sensori di velocità delle ruote e cambia istantaneamente il rapporto di potenza a seconda delle condizioni stradali e della natura del movimento. Questo tipo di trazione integrale è il sistema più avanzato per la massima sicurezza attiva e dinamica di guida.
Svantaggi: aumento del consumo di carburante e carico costante sulle unità di trasmissione.
La trazione integrale permanente viene utilizzata nelle loro auto da produttori come Audi (Quattro), BMW (xDrive), Mercedes (4Matic) e altri.
Forza la connessione
Per i SUV, è meglio implementare la trazione integrale con collegamento forzato. È organizzato secondo lo schema standard, manca solo il differenziale centrale. L'asse motore è nella parte posteriore, l'asse collegato è nella parte anteriore. La coppia viene trasmessa all'assale anteriore attraverso una scatola di rinvio azionata manualmente.
Il guidatore accende autonomamente la trazione integrale tramite leve o pulsanti di comando prima di superare terreni difficili o, ad esempio, fuoristrada. L'inclusione di una scatola di trasferimento assicura una forte connessione tra gli assi e una distribuzione uniforme della coppia in un rapporto uguale. L'indicatore 4WD sul pannello si accende. Spesso, il design prevede inoltre la possibilità di un blocco rigido dei differenziali degli assi e l'uso di marce alte e basse.
Quando la trazione integrale è collegata, i componenti della trasmissione sono soggetti a carichi pesanti e la manovrabilità del veicolo si deteriora notevolmente. In condizioni di guida normali, la scatola di rinvio è disinserita, la spia di trazione integrale si spegne e la guida viene effettuata sull'asse posteriore motore posteriore. La trasmissione funziona con un carico inferiore, il che ne prolunga la durata e riduce il consumo di carburante. La trazione integrale forzata viene utilizzata principalmente sui SUV. Ad esempio, Toyota Land Cruiser e Land Rover Defender.
Connessione automatica
Lo schema di trazione integrale con collegamento automatico è stato creato tenendo conto della possibilità di collegare immediatamente il secondo asse a quello principale. L'asse principale può essere posteriore o anteriore. Quando viene registrata una differenza di velocità tra le ruote, la frizione a frizione del differenziale centrale viene fissata da un segnale della centralina e la trazione inizia a essere trasmessa a tutte le ruote. Alcuni modelli offrono la possibilità di disattivare la modalità 4x4 e l'auto diventa un monodrive. I modelli di auto Volkswagen utilizzano la trazione integrale 4Motion.
L'uso di diversi tipi di trazione integrale
A seconda della classe e della destinazione delle macchine vengono utilizzate diverse tipologie di trazione integrale, le più adatte per caratteristiche operative e prestazionali.
Per i veicoli premium in cui comfort, maneggevolezza e sicurezza sono fondamentali, la trazione integrale permanente a controllo elettronico è una buona opzione. I SUV di lusso combinano la trazione integrale permanente e la trazione integrale forzata con l'opzione di differenziali hard-locking. La trazione integrale è controllata e regolata elettronicamente. Se necessario, il guidatore aziona un hard lock se, ad esempio, è necessario uscire dal fango.
Per i SUV che lavorano in condizioni difficili, la trazione integrale forzata è più adatta. Ciò elimina l'uso di un costoso sistema di controllo elettronico e differenziali a slittamento limitato, rendendo il design più affidabile e semplice. Se necessario, il conducente stesso attiva il blocco.
Nelle auto di classe media ed economica vengono utilizzate la trazione integrale automatica e i differenziali liberi. Questa soluzione elimina la necessità di costosi differenziali a slittamento limitato e di elettronica di controllo, fornisce prestazioni fuoristrada accettabili sulle strade invernali e consente di risparmiare carburante.
