[Tecnica] Symmetrical AWD

Subaru Symmetrical AWD – Informazioni tecniche – Con un’esperienza di 51 anni nei motori boxer e di 45 anni nelle trazioni integrali permanente Symmetrical AWD, le moderne vetture Subaru garantiscono elevate qualità stradali in termini di sicurezza, motricità ed efficienza.

Una vettura dotata di trazione integrale permanente sulle quattro ruote rispetto ad una vettura con due ruote motrici, siano anteriori o posteriori, consente una migliore e più uniforme distribuzione della potenza e della coppia. La quantità di coppia che un pneumatico può trasferire a terra, si tratti di usarla per la trazione o per la direzionalità o per entrambe contemporaneamente nel caso dell’asse sterzante, è direttamente influenzata dal coefficiente di aderenza esistente tra ruota e terreno. Ovviamente, quando questo coefficiente si abbassa, per esempio perché la strada è bagnata, innevata o fangosa, si abbassa contemporaneamente l’aderenza delle ruote ovvero la loro capacità di generare trazione e/o direzionalità, peggiorando la stabilità della vettura.

Grazie alle quattro ruote motrici quindi ogni singolo pneumatico deve trasmettere il 25% della potenza del motore contro il 50% di una vettura con due sole ruote motrici, aumentando la percentuale di aderenza a disposizione della direzione di marcia. Oltretutto un’auto a trazione integrale permanente ha un comportamento in curva sostanzialmente neutro, dovuto al fatto che la reazione alla forza centrifuga che si genera quando l’auto percorre una traiettoria curvilinea è distribuita uniformemente su tutti e quattro gli pneumatici, che così avranno la stessa deformazione quindi la stessa deriva laterale. Invece, in una vettura a trazione esclusivamente anteriore o posteriore l’asse motore avrà una deriva maggiore rispetto all’altro asse, da qui il comportamento tendenzialmente sottosterzante o sovrasterzante delle vetture rispettivamente a trazione anteriore o posteriore.

Symmetrical AWD

I tecnici Subaru, per realizzare un sistema di trazione integrale permanente efficace e performante, decisero di realizzare un sistema in grado di compensare automaticamente la differenza di velocità di rotazione che si genera tra l’asse anteriore e quello posteriore durante la marcia della vettura. Il componente utilizzato per compensare questa differenza è il differenziale centrale autobloccante LSD (Limited Slip Differential), bloccabile con frizione idraulica multi-disco o con giunto viscoso. Questo differenziale centrale, gestito dall’elettronica, interviene valutando istante per istante le condizioni di marcia della vettura e modificando di conseguenza la quantità di coppia trasmessa all’asse anteriore e a quello posteriore. In questo modo si è riuscito a garantire in tempo reale e senza alcun intervento del pilota una ripartizione ottimale, assicurando la migliore guidabilità, trazione e dunque un’elevata sicurezza di marcia.

Però la trazione integrale permanente Subaru Symmetrical AWD nella sostanza è leggermente diversa in base alla vettura sulla quale è montata e al tipo di cambio utilizzato su quella precisa auto. Vediamo meglio nel dettaglio cosa cambia.

Vettura con cambio manuale, differenziale centrale e giunto viscoso LSD (Limited Slip Differenzial): è un sistema AWD per i cambi manuali, con una configurazione semplice che comprende un differenziale centrale (ad ingranaggi conici) ed un giunto viscoso a slittamento limitato. In condizioni normali la coppia viene distribuita al 50:50 fra anteriore e posteriore. Ciò massimizza la trazione e assicura una grande stabilità di base. Quando le ruote anteriori o posteriori slittano e si perde trazione, il giunto viscoso provvede a mantenere l’ottimale ripartizione della coppia fra avantreno e retrotreno. In combinazione con la flessibilità di azionamento del cambio manuale offre un comportamento sportivo mantenendo sempre la massima trazione disponibile.

Vettura con cambio automatico a variazione continua Lineartronic e frizione idraulica multi-disco: in abbinamento al cambio automatico CVT Lineartronic viene proposta la trazione integrale permanente, denominata Active Torque Split, nella versione a ripartizione attiva della coppia, partendo da una regolazione di base del 60% all’avantreno e del 40% al retrotreno. In condizioni critiche di aderenza il sistema elettro-idraulico varia la distribuzione della coppia motrice tra i due assi modificando la pressione esercitata su un piatto di frizioni in bagno d’olio (aumentando la pressione si aumenta la coppia motrice indirizzata verso il retrotreno). Se, ad esempio, in curva in accelerazione la vettura tende a sottosterzare o a sovrasterzare allora, nel primo caso, le frizioni vengono bloccate trasferendo la coppia motrice all’asse posteriore mentre, nel secondo caso, vengono allentate spostando la coppia all’asse anteriore.

Contemporaneamente anche il cambio Lineartronic varia il rapporto di trasmissione, se necessario. Sviluppato e adottato dalle vetture con cambio Lineartronic il sistema AWD distribuisce attivamente la coppia grazie al controllo elettronico MPT (Multi Transfer Plate) e regola la distribuzione della coppia alle ruote anteriori e posteriori, di base 60:40, in tempo reale in base alle condizioni di guida. Questo aumenta ulteriormente la stabilità del sistema AWD per offrire un’esperienza di guida sicura e agile.

Vettura con cambio manuale e DCCD (Drivers Control Center Differential):partendo dal cambio meccanico a 6 marce in configurazione sportiva, la potenza viene trasmessa al terreno attraverso tre differenziali autobloccanti: anteriore di tipo elicoidale (preciso ma morbido e fluido nell’attuazione); posteriore di tipo Torsen (deciso e netto nel suo intervento); centrale regolabile da parte del pilota tramite il sistema DCCD. Grazie al sistema DCCD, infatti, si può modificare il comportamento della vettura in funzione del tipo di terreno e delle caratteristiche di guida che si vogliono adottare, essendo possibile intervenire sia su una frizione elettromagnetica multidisco di ripartizione che sul bloccaggio meccanico del differenziale a slittamento limitato (LSD – Limited Slip Differential), per ben distribuire la coppia fra le ruote anteriori e posteriori. La modalità Auto stabilisce la ripartizione di potenza ideale al variare delle condizioni.

Mentre con Auto [+] viene aumentata la potenza alla coppia anteriore per aumentare la trazione, con Auto [-] è maggiore la spinta sulla coppia posteriore come suggerito per le curve più strette. In alternativa, utilizzando i sei livelli della modalità Manual, si può selezionare le caratteristiche di guida che uno preferisce. Questa configurazione consente di variare l’efficacia del sistema in funzione dell’aderenza del fondo stradale, delle situazioni di guida e delle performance richieste alla vettura. La distribuzione della coppia motrice parte, di default, dal 41% all’avantreno e del 59% al retrotreno. Da questa regolazione di base si può arrivare al blocco totale definibile come 50:50%. Tra queste due posizioni sono possibili tutte le regolazioni intermedie che, in virtù di un sistema elettronico, rendono disponibile una flessibilità funzionale in grado di aumentare l’efficacia, la trazione e la sportività.

Boxer engine

A corredo di una trazione integrale permanente così sofisticata i progettisti della Casa delle Pleiadi hanno optato per un propulsore di tipo boxer. Per la sua architettura a cilindri orizzontali contrapposti, infatti, il motore boxer ha di natura un baricentro più basso rispetto ad un analogo motore con i cilindri in linea o a V e con ciò contribuisce a tenere basso il centro di gravità complessivo della vettura (risultato molto positivo). Un’auto con un baricentro alto (classico motore in linea o a V) risulta, invece, essere più sensibile ai trasferimenti di carico che si verificano in frenata, in accelerazione ed in curva: avremo quindi più rollio e beccheggio e, in generale, un peggioramento sia del comfort che della tenuta di strada. Per questo motivo Subaru è profondamente convinta che il Motore a Cilindri Orizzontali Contrapposti sia l’architettura ottimale per garantire piacere di guida. I pistoni sono uno opposto all’altro, simmetricamente disposti a 180º rispetto all’albero motore e si muovono in modo da compensare le rispettive vibrazioni, assicurando una straordinaria fluidità e uniformità di rotazione.

Infine, l’intero sistema, dal motore longitudinale a cilindri orizzontali contrapposti sino al differenziale posteriore, è stato sistemato in modo simmetrico intorno all’asse centrale, perfettamente diritto, della vettura. Il peso è quindi equamente ripartito al 50% sul lato destro e 50% sul lato sinistro dell’auto. Ciò significa un miglior bilanciamento della vettura a beneficio della sua stabilità e della sua agilità. Le prestazioni straordinarie garantite dal maggiore bilanciamento di questo sistema si uniscono alla grande trazione della 4WD per limitare rollio e beccheggio del corpo vettura che si manifestano in curva ed in frenata, offrendo così la massima stabilità in ogni frangente.

[Fonte: Autotecnica.org]