Il fine ultimo è il medesimo ma ogni Casa oltre a scegliere un nome diverso adotta anche un proprio sistema per ottenere la trazione integrale.
Oltre alla semplice trazione anteriore e alla divertente trazione posteriore, esistono anche auto corredate di trazione integrale cioè di trazione su tutte e quattro le ruote. Una soluzione di solito adottata per incrementare la motricità su tutti i terreni e quindi per accentuare la sicurezza a bordo mentre si viaggia. Vediamone insieme alcuni, ne esistono sicuramente anche altri ma la trattazione sarebbe diventata troppo lunga, per capire il funzionamento e le diversità tecnologiche oltre al semplice nome.
Il cuore del sistema AWD è un ripartitore di coppia (Transfer Case), posizionato in linea all’uscita dal cambio, composto da una frizione multi disco in bagno d’olio comandata da un attuatore elettroidraulico, che regola la pressione specifica tra i dischi della frizione e quindi lo slittamento relativo tra di essi. Alla frizione è collegata una trasmissione a catena ed infine un albero che trasmette la coppia al differenziale anteriore. E’ un sistema molto veloce, infatti trascorrono solo 165 millisecondi per far si che la coppia da 100% al posteriore arrivi a una distribuzione del 50:50. Ma la sua peculiarità principale, che lo distingue da altri sistemi simili della concorrenza, è il fatto che può applicare strategie di controllo predittive e pre-attive: è infatti in grado di prevedere la perdita di trazione piuttosto che semplicemente reagire ad essa. Grazie a queste peculiarità la trazione integrale adottata da Jaguar viene classificata come un sistema di torque on demand. Ciò siginifica che la coppia è normalmente erogata al 90% all’asse posteriore e quando necessario viene trasferita nella giusta quantità alle ruote anteriori, fino a raggiungere, nella configurazione più estrema, una distribuzione tra anteriore e posteriore del 50:50.
L’attuale sistema integrale 4MATIC viene proposto dalla Casa di Stoccarda in ben 4 diverse varianti. Di base tutte e quattro le varianti hanno rinunciato ai bloccaggi del differenziale di tipo tradizionale e fanno affidamento al sistema di trazione elettronico 4ETS così da migliorare l’esperienza di guida. Questo dispositivo, che fa parte dell’Esp, interviene automaticamente quando una o più ruote perdono aderenza al fondo stradale. In questo caso, il 4ETS frena automaticamente ogni singola ruota, aumentando contemporaneamente la coppia alle ruote con una trazione sufficiente. E’ una condizione che viene usata di frequente per correggere possibili differenze di velocità tra ruote dello stesso asse. In caso di slittamento di una ruota sull’assale posteriore, il sistema invia un impulso frenante dosato alla ruota interessata e trasmette una coppia motrice di misura corrispondente all’altra ruota posteriore. Questo corrisponde alla funzione svolta da un bloccaggio del differenziale posteriore. Lo stesso discorso vale anche per le ruote anteriori cioè il 4ETS è capace di simulare pure il bloccaggio del differenziale anteriore. Se però ci dovesse essere uno slittamento di entrambe le ruote sull’asse posteriore, il sistema provvede a frenarle contemporaneamente, mentre il ripartitore di coppia del sistema 4MATIC compensa la differenza nel numero di giri tra avantreno e retrotreno. In questo modo, il 4ETS svolge la funzione di un differenziale autobloccante centrale. Gli impulsi frenanti inviati dal 4ETS variano in base alla velocità istantanea della vettura. Se ci troviamo a bassa velocità è possibile un intervento frenante su tutte le ruote così da ottenere l’effetto di tre bloccaggi del differenziale per assicurare la massima trazione. Se ci troviamo a media velocità la pressione frenante viene limitata per non compromettere la stabilità di marcia. Se entrambe le ruote posteriori sono senza aderenza allora viene eseguita una frenata sincrona così da privilegiare di nuovo la stabilità di marcia. Infine, se ci troviamo ad alta velocità il sistema dosa la pressione su entrambe le ruote posteriori in modo sincrono e rinuncia ad inviare impulsi sull’asse anteriore così da privilegiare anche in questo caso la stabilità.
Il nuovo sistema di trazione integrale Alfa Romeo, sviluppato in collaborazione con Maserati, non è un sistema integrale permanente, come il precedente sistema Q4, ma un sistema intelligente e sofisticato che in condizioni normali distribuisce la coppia al 100% sull’assale posteriore mentre in caso di scarsa aderenza arriva ad avere una ripartizione del 50:50 su entrambi gli assali. Grazie ad una frizione multidisco in umido controllata elettronicamente, l’innovativo sistema compatto modifica la ripartizione della coppia in soli 100 millisecondi. Tale frizione è installata all’interno di una scatola di rinvio sul cambio e collegata all’assale anteriore mediante un semiasse. Al posteriore è stato poi inserito un differenziale meccanico a slittamento limitato per il controllo delle ruote di uno stesso assale. Tale differenziale permette un bloccaggio del 23% in accelerazione e del 45% in rilascio. Infine, la coppia viene trasmessa al differenziale posteriore tramite un albero di trasmissione in acciaio dello spessore di 69 mm dotato di ben 3 giunti omocinetici e di un cuscinetto installato sulla traversa per aumentarne la rigidità strutturale.
Si tratta nello specifico di una trazione integrale ottimizzata ai fini dell’efficienza ideale per vetture che nascono longitudinali e a trazione anteriore. Come tutte le altre trazioni Quattro meccaniche il differenziale centrale autobloccante Torsen, concepito come rotismo planetario, nel normale utilizzo ripartisce il 60% della coppia all’assale posteriore e il 40% all’assale anteriore. Quando il sistema modifica questa ripartizione, le forze possono essere convogliate al retrotreno in misura pari all’85% e all’avantreno in misura pari al 70%. Grazie alla tecnologia Ultra nell’utilizzo standard, caratterizzato da bassi carichi e nessun rischio di slittamento, la nuova trazione quattro sfrutta i vantaggi della trazione anteriore, ma è sempre pronta ad attivare la trazione integrale non appena ciò risulti necessario. In tal modo è possibile ridurre in maniera sensibile il potenziale svantaggio tra consumi di una trazione integrale permanente e quelli di una trazione anteriore (-0,3 l/100 km). Nello specifico il controllo della trazione integrale intelligente lavora in modo predittivo: utilizzando una vasta sensoristica e analizzando ogni 10 millisecondi i dati sulla dinamica di marcia, sulle condizioni della strada e sul comportamento del conducente (come angolo di sterzata, accelerazione trasversale e longitudinale e coppia del motore, solo per citarne alcuni), il sistema è in grado di prevedere istantaneamente le varie necessità di guida. Per poter funzionare gli ingegneri di Ingolstadt hanno dovuto inserire due frizioni all’interno della catena cinematica. Quando il sistema passa infatti alla trazione anteriore, la frizione, a lamelle sull’uscita del cambio, scollega l’albero cardanico. Inoltre nel differenziale posteriore si apre una frizione di separazione integrata. Questa blocca la forza principale delle coppie frenanti nella parte posteriore della catena cinematica, ovvero la grande corona conica, che gira in bagno d’olio.
Tale sistema adotta, al posto del classico differenziale posteriore con frizioni multidisco (Haldex), due pacchi frizione, uno per semiasse o ruota, comandati elettronicamente che permetteno alla Focus RS di ottenere una reale trazione integrale ma con caratteristiche dinamiche simili ad una trazione posteriore. Questo ripartitore può indirizzare fino al 70% della potenza del motore alle ruote posteriori e può dare fino a tutta la coppia proveniente dall’albero di trasmissione ad una sola ruota (Dynamic Torque Vectoring), così da facilitare l’inserimento in curva e la trazione in uscita. Grazie poi ad un ingranaggio di trasferimento con un rapporto di riduzione più corto del 2%, installato prima del differenziale anteriore, si è riusciti a dare maggiore importanza al posteriore. La chiusura di un solo pacco frizione al posteriore (in 6 centesimi di secondo) garantisce una ripartizione del 100% verso una o l’altra ruota mentre la chiusura di entrambi i pacchi frizione posteriori permette di avere la massima trazione in rettilineo. Un apposito ECU controlla l’idraulica e permette all’elettrovalvole di variare continuamente la pressione in ciascun gruppo frizione, ridistribuendo la coppia alle ruote. Il software aggiorna le impostazioni di controllo idraulico 100 volte al secondo. Davanti, infine, il differenziale è aperto e l’elettronica dell’ESP “frena” le ruote che slittano.
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