Sempre a trazione integrale, ovvero una panoramica dei sistemi di trazione 4×4
Negli ultimi 20 anni, la trazione 4×4 ha fatto una grande carriera. È passato dai SUV alle autovetture. Leggi la nostra guida su entrambi i sistemi di trasmissione dell'assale.
La trazione integrale, abbreviata in 4×4, è associata principalmente ai veicoli fuoristrada. Il suo compito è migliorare la trazione, ecc. coraggio fuoristrada, cioè capacità di superare gli ostacoli. Un'unità 4x4 svolge un ruolo simile in un'auto o SUV convenzionale. Ma in questo caso non si tratta di una migliore capacità di cross-country, ma di ridurre la possibilità di sbandamento, ad es. anche sul miglioramento dell'aderenza su strada.
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Tuttavia, va notato che sotto il termine collettivo "drive 4×4" si nascondono molti tipi di soluzioni e sistemi.
– La trazione 4×4 funziona in modo diverso in un classico fuoristrada, un fuoristrada e una normale autovettura, spiega Tomasz Budny, amante dei fuoristrada e dello stile fuoristrada.
La crescente popolarità di questa soluzione nelle autovetture è principalmente guidata da due marchi: Subaru e Audi. Soprattutto in quest'ultimo caso, il nome quattro, soluzione proprietaria del produttore tedesco, si è dimostrato valido.
– La trazione quattro è ora un marchio Audi. A seconda del modello vengono utilizzate diverse soluzioni tecnologiche. Attualmente, ogni quattro Audi viene venduta nella versione quattro, afferma il Dr. Grzegorz Laskowski, responsabile della formazione presso Kulczyk Tradex, che è il rappresentante polacco di Audi.
Unità collegabile
Un sistema di trazione a XNUMX assi è una cosa ovvia nei veicoli fuoristrada. La maggior parte di questi veicoli è dotata di trazione ausiliaria. Viene sempre azionato un solo asse (di solito quello posteriore) e il guidatore decide se attivare la trazione sull'asse anteriore quando necessario.
Fino a poco tempo, quasi tutti i SUV avevano due leve di comando in cabina: una con cambio, l'altra con differenziale centrale, il cui compito è collegare la trasmissione a un altro asse. Nei moderni SUV, questa leva è stata rilevata da piccoli interruttori, manopole o anche pulsanti che attivano elettronicamente la trazione 4×4.
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Per migliorare la trazione, ogni SUV che si rispetti ha anche il cambio, ovvero un meccanismo che aumenta la coppia trasmessa alle ruote a scapito della velocità.
Infine, per i SUV più richiesti, si intendono vetture dotate di differenziali centrali e bloccaggi differenziali sui singoli assi. Un tale sistema può essere trovato, ad esempio, nella Jeep Wrangler.
– Questo modello ha la capacità di utilizzare tre differenziali elettronici a slittamento limitato: anteriore, centrale e posteriore. Questa soluzione fornisce una risposta più rapida alle mutevoli condizioni di guida e una maggiore trasmissione della coppia", spiega Krzysztof Klos, Product Specialist di Jeep Poland.
La trazione anteriore plug-in è utilizzata, in particolare, su Opel Frontera, Nissan Navara, Suzuki Jimny, Toyota Hilux.
Azionamento automatico
Nonostante l'elevata efficienza nel superare gli ostacoli, l'unità plug-in presenta alcune limitazioni. Innanzitutto non può essere utilizzato su superfici dure, cioè fuoristrada. In secondo luogo, è pesante e non adatto per auto piccole. I designer hanno dovuto cercare qualcos'altro.
La soluzione sono le frizioni multidisco: viscose, elettromeccaniche o elettromagnetiche. Svolgono il ruolo di differenziale centrale e la loro caratteristica comune è il dosaggio automatico della trasmissione sull'asse che attualmente ne ha bisogno. Normalmente viene azionato un solo asse, ma quando i sensori elettronici rilevano lo slittamento sull'asse motore, parte della coppia viene trasferita all'altro asse.
Giunto viscoso
Fino a poco tempo, questo era un sistema 4x4 molto popolare nelle autovetture e in alcuni SUV. I vantaggi sono una struttura semplice e bassi costi di produzione.
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Il sistema è costituito da una frizione viscosa multidisco riempita con olio denso. Il suo compito è trasmettere automaticamente la coppia al secondo asse. Ciò accade solo quando c'è una grande differenza nella velocità di rotazione delle ruote anteriori e posteriori. Lo svantaggio di questa soluzione è la possibilità di surriscaldamento del meccanismo.
Frizione elettromeccanica
L'elettronica suona il primo violino qui. Nel sistema di trasmissione è installato un controller speciale, il cui compito è controllare la frizione in base ai dati del sensore che monitora il movimento dell'auto.
Questo sistema può sopportare carichi molto maggiori rispetto a un giunto viscoso. Fiat e Suzuki (modelli Fiat Sedici e Suzuki SX4) sono favorevoli a questa soluzione.
Frizione elettromagnetica
In questo caso, il meccanismo multidisco funziona secondo il principio elettromagnetico. Può trasferire la coppia agli assali dal 50 percento al 50 percento. Il sistema si attiva quando c'è una differenza di velocità tra le ruote anteriori e posteriori.
Un esempio in forma complessa è il sistema BMW xDrive. La guida è assistita da un sistema ESP e da un sistema frenante in grado di bloccare i differenziali su entrambi gli assi.
Lo svantaggio di entrambe queste frizioni - elettromeccanica ed elettromagnetica - è un design complesso, che aumenta il costo di produzione e, di conseguenza, il prezzo dell'auto. Sono abbastanza durevoli, ma in caso di guasto i costi di riparazione sono significativi.
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Oltre a BMW, Fiat e Suzuki, la trazione 4×4 distribuisce automaticamente la coppia tra gli assi, incluso. B: Honda CR-V, Jeep Compass, Land Rover Freelander, Nissan X-Trail, Opel Antara, Toyota RAV4.
Haldex, Thorsen e 4Matic
I sistemi Haldex e Torsen sono lo sviluppo dell'idea di distribuzione automatica della trasmissione tra gli assi.
Haldex
Il design è stato inventato dalla società svedese Haldex. Oltre alla frizione multidisco, viene utilizzato un ampio sistema idraulico per trasferire la potenza tra gli assali. Il vantaggio di questa soluzione è la possibilità della sua interazione con il motore posizionato trasversalmente. Inoltre, ha un peso relativamente contenuto, ma è difficile da riparare.
Haldex è il sistema di trazione integrale preferito da Volvo e Volkswagen.
torsi
Questo tipo di trazione 4×4 si basa su un cambio con tre coppie di ingranaggi a vite senza fine, che distribuisce automaticamente la coppia tra gli assi. Nella guida normale, la trasmissione viene trasferita agli assali con un rapporto del 50/50 percento. In caso di slittamento, il meccanismo può trasferire fino al 90% della coppia all'asse dove lo slittamento non si verifica.
Thorsen è un sistema abbastanza efficace, ma presenta anche degli svantaggi. Il principale è la struttura complessa e il costo di produzione relativamente elevato. Ecco perché Torsen può essere trovato in auto di classe superiore, incl. in Alfa Romeo, Audi o Subaru.
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A proposito, il termine Torsen dovrebbe essere chiarito. Contrariamente alla credenza popolare, non deriva da un cognome, ma è l'abbreviazione delle prime parti di due parole inglesi: Torque e Sensing.
Da segnalare anche il sistema 4Matic utilizzato da Mercedes, che utilizza tre differenziali. La trazione permanente su entrambi gli assi è distribuita nella proporzione del 40 percento. anteriore, 60 percento posteriore.
È interessante notare che il problema con il bloccaggio del differenziale è stato risolto. In questo sistema, il ruolo delle serrature è assegnato ai freni. Se una delle ruote inizia a slittare, viene momentaneamente frenata e più coppia viene trasferita alle ruote con una presa migliore. Tutto è controllato elettronicamente.
Il vantaggio del sistema 4Matic è il suo peso ridotto, poiché i progettisti sono riusciti ad eliminare molte parti meccaniche. Tuttavia, lo svantaggio è il prezzo elevato. Mercedes utilizza, tra l'altro, il sistema 4Matic. nelle classi C, E, S, R e SUV (classe M, GLK, GL).
Wojciech Frölichowski
