In materia di auto a trazione integrale c’è tutto un mondo di tecnica e soluzioni disponibili sul mercato da approfondire. Dal cos’è la trazione integrale a quella non permanente, passando per cosa significa avere la trazione integrale anche su auto piccole.
AUTO A TRAZIONE INTEGRALE E QUATTRO RUOTE MOTRICI
Proviamo a mettere ordine e fare una prima distinzione tra termini. Sono auto a trazione integrale, propriamente dette, quelle con la trazione permanentemente sulle quattro ruote. Sempre, indipendentemente dai livelli di aderenza, l’auto si muove con la spinta su tutte le ruote.
Vi si contrappongono i sistemi di trazione come le auto a quattro ruote motrici, che si caratterizzano per una maggiore efficienza: la trazione sulle quattro ruote viene trasmessa solo in determinate condizioni (di aderenza o di stile di guida).
Gli schemi comuni di trazione, quelli numericamente più gettonati in volumi di vendita – perlomeno in Italia -, prevedono la trazione sulle ruote anteriori o, per certi modelli, sulle ruote posteriori. Prendiamo il caso di quest’ultime per inserire il componente dell’albero di trasmissione. Porta il moto dal cambio, installato in uscita dal motore, col quale si interfaccia mediante volano e frizione, all’asse posteriore.
AUTO A TRAZIONE INTEGRALE, COS’È E COME FUNZIONA
Le auto quattro ruote motrici – le integrali lo sono per definizione, con la particolarità di funzionare sempre con la trazione 4×4 – adottano anch’esse un albero di trasmissione verso le ruote posteriori. Fanno eccezione le auto a quattro ruote motrici con sistemi elettrificati: mild hybrid, plug-in hybrid o le elettriche. Grazie alla presenza dei motori elettrici, è possibile superare la necessità di un albero di trasmissione dall’anteriore al posteriore, attuando il controllo della trazione e l’erogazione di coppia direttamente mediante l’elettronica di gestione dei motori elettrici. Ovviamente, almeno due motori, uno installato su ciascun asse.
Approfondisci: Come funziona la trazione integrale elettrica
Tornando allo schema “classico”, puramente meccanico, la trazione integrale è tipica di modelli come i fuoristrada più attrezzati per l’impiego in off-road, duro e puro. Questi si caratterizzano per la presenza di un albero di trasmissione che dalla scatola del cambio porta la trazione al posteriore. Affiancato al cambio o appena a valle, è presente una scatola di rinvio, che porta una “fetta” di trazione sulle ruote anteriori. I sistemi di gestione della scatola di rinvio possono essere o esclusivamente meccanici o con l’analisi elettronica di molteplici parametri.
TRAZIONE INTEGRALE PERMAMENTE
Gli schemi più articolati ed efficaci prevedono anche più rapporti di demoltiplicazione all’interno della scatola di rinvio e più differenziali, bloccabili. Ci limiteremo a dire che tale soluzione vincola la coppia motrice che viene trasmessa alle ruote anteriori e a quelle posteriori, in un rapporto fisso. Quindi, potremmo avere una trazione integrale che funziona al 50:50 tra i due assi. Fatta 100 l’intera coppia motrice prodotta dal motore e trasmessa al cambio, il blocco del differenziale centrale fa sì che 50 vada alle ruote anteriori e 50 alle posteriori. Il numero dei differenziali può arrivare fino a 3, sommando a quello centrale il differenziale anteriore e quello posteriore. Ciascuno, ripartisce la quota di coppia ricevuta in modo ottimale tra ruota di destra e ruota di sinistra.
AUTO QUATTRO RUOTE MOTRICI, CONSUMI INFERIORI
Riassunto il concetto di trazione integrale, vediamo in cosa si differenzia quello di auto quattro ruote motrici. Oltre a non essere una trazione integrale permanente, solitamente è molto meno articolato lo schema di trasmissione della coppia. Vi sono schemi tecnici che possono fare a meno dei convenzionali differenziali, più ingombranti e pesanti, per essere sostituiti da giunti viscosi o frizioni multidisco in luogo non solo del differenziale centrale ma anche di quello posteriore. È il caso di alcune applicazioni Audi quattro ultra ma non solo.
Lo schema prevede – ad esempio – motore e cambio in posizione anteriore, con la relativa trazione alle ruote anteriori. Un albero di trasmissione si inserisce in uscita dal cambio e, sull’asse posteriore, mediante un controllo elettroidraulico di un pacco frizioni, trasferisce una parte della trazione quando le ruote anteriori perdono aderenza. I sistemi più avanzati riescono a prevedere e anticipare la perdita di aderenza, con un trasferimento della trazione al posteriore che avviene in pochissimi decimi di secondo.
4X4 SENZA ALBERO DI TRASMISSIONE
La trazione integrale pura è un must per i fuoristrada. L’elettrificazione ha aperto nuove opportunità, specialmente sulle auto ibride plug-in ed elettriche, superando la necessità di collegamenti fisici con organi meccanici.
È chiaro che vi sono anche dei “difetti” o degli effetti collaterali da un’auto a trazione integrale pura, permanente. Su tutti, i consumi superiori. La trasmissione della coppia alle quattro ruote comporta un peso superiore per l’albero di trasmissione e, soprattutto, genera attriti e dispersioni di potenza nello schema di interfacce tra ingranaggi e rinvii. Inoltre, è uno schema con il quale si guida sempre, in ogni frangente, che sia su strada asfaltata e asciutta o su uno sterrato impegnativo. Condizioni che avrebbero bisogno di funzionamenti specifici, differenti.
Le auto quattro ruote motrici “on demand” sono molto più efficienti in termini di consumi, poiché la trasmissione della coppia alle ruote posteriori (o a quelle anteriori, per i modelli quattro ruote motrici a trazione posteriore) è attuata esclusivamente in specifici frangenti. Può essere una perdita di aderenza o una particolare necessità dovuta allo stile di guida.
AUTO 4X4 E INTEGRALI PIÙ SICURE?
Ecco, nel trattare la materia della trazione 4×4, un errore clamoroso che si rischia di compiere è quello di ritenere le auto quattro ruote motrici più sicure di quelle a trazione due ruote motrici. È vero che rappresentano un aiuto per superare alcuni scenari di guida – vedi la guida su neve o sterrato – ma questo vale fintanto che la gommatura è quella ottimale. Ricordate: l’interfaccia finale tra auto e terreno sono gli pneumatici. Le quattro ruote motrici in sé non compiono miracoli se le “scarpe” non sono idonee.
A listino, nel 2024, la trazione quatto ruote motrici e quella integrale ha diversi nomi commerciali. Da Audi quattro ultra alle soluzioni 4Matic e 4Matic+ di Mercedes, passando per l’xDrive di BMW, il Q4 di Alfa Romeo, l’ALL4 di Mini, l’All Grip di Suzuki. Degna di nota quest’ultima soluzione perché è l’unica proposta insieme a quella di Fiat Panda 4×4, di auto piccola e benzina con quattro ruote motrici. Sono anche le proposte più economiche.
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