Quattro ruote motrici - Four-wheel drive

"Quattro per quattro" reindirizza qui. Per altri usi, vedere Quattro per quattro (disambigua) e Quattro ruote motrici (disambigua) .

La Jeep Wrangler (nella foto è un TJ Wrangler) è un veicolo 4WD con un caso di trasferimento per selezionare la trazione integrale di gamma bassa o alta.

La trazione integrale , chiamata anche 4x4 ("quattro per quattro") o 4WD , si riferisce a una trasmissione del veicolo a due assi in grado di fornire coppia a tutte le sue ruote contemporaneamente. Può essere a tempo pieno o su richiesta ed è tipicamente collegato tramite un caso di trasferimento che fornisce un albero di trasmissione di uscita aggiuntivo e, in molti casi, gamme di ingranaggi aggiuntive .

Un veicolo a quattro ruote motrici con coppia fornita a entrambi gli assi è descritto come "trazione integrale" (AWD). Tuttavia, "quattro ruote motrici" si riferisce in genere a un insieme di componenti e funzioni specifici e all'applicazione fuoristrada prevista, che generalmente è conforme all'uso moderno della terminologia.

Definizioni

I sistemi di trazione integrale sono stati sviluppati in molti mercati diversi e utilizzati in molte piattaforme di veicoli differenti . Non esiste una terminologia universalmente accettata che descriva le varie architetture e funzioni. I termini utilizzati da vari produttori spesso riflettono considerazioni di marketing piuttosto che tecniche o differenze tecniche significative tra i sistemi. Lo standard J1952 di SAE International raccomanda solo il termine "trazione integrale" con sottoclassificazioni aggiuntive che coprono tutti i tipi di sistemi AWD/4WD/4x4 presenti sui veicoli di produzione.

4×4

"Quattro per quattro" o "4×4" è spesso usato per riferirsi a una classe di veicoli in generale. Sintatticamente, la prima cifra indica il numero totale di ruote (o più precisamente: estremità dell'asse) e la seconda indica il numero di estremità dell'asse che sono alimentate. Di conseguenza, 4×2 significa un veicolo a quattro ruote che trasmette la coppia del motore solo a due estremità dell'asse: le due anteriori nella trazione anteriore o le due posteriori nella trazione posteriore . Allo stesso modo, un veicolo 6×4 ha tre assi, due dei quali forniscono coppia a due estremità dell'asse ciascuno. Se questo veicolo fosse un autocarro con doppie ruote posteriori su due assi posteriori, quindi avendo effettivamente dieci ruote, la sua configurazione sarebbe comunque formulata come 6x4. Durante la seconda guerra mondiale, le forze armate statunitensi usavano in genere spazi e una "X" maiuscola, come "4 X 2" o "6 X 4".

Scatola di rinvio centrale che invia potenza dalla trasmissione all'asse posteriore (destra) e all'asse anteriore (sinistra)

4WD

La trazione integrale (4WD) si riferisce ai veicoli con due assi che forniscono coppia alle quattro estremità degli assi. Nel mercato nordamericano, il termine si riferisce generalmente a un sistema ottimizzato per condizioni di guida fuoristrada. Il termine "4WD" è in genere designato per i veicoli dotati di un caso di trasferimento che commuta tra le modalità operative 2WD e 4WD, manualmente o automaticamente.

AWD

Articolo principale: AWD (veicolo)

La trazione integrale (AWD) era storicamente sinonimo di "trazione integrale" sui veicoli a quattro ruote e trazione integrale sui 6×6 , e così via, utilizzata in quel modo almeno negli anni '20. Oggi in Nord America, il termine viene applicato sia ai veicoli pesanti che ai veicoli passeggeri leggeri. Quando si fa riferimento ai veicoli pesanti, il termine viene sempre più applicato per indicare "trazione permanente a più ruote motrici" su sistemi di trasmissione 2×2 , 4×4, 6×6 o 8×8 che includono un differenziale tra la parte anteriore e quella posteriore alberi motore. Questo è spesso abbinato a una sorta di tecnologia antislittamento, sempre più basata sull'idraulica, che consente ai differenziali di girare a velocità diverse, ma è comunque in grado di trasferire la coppia da una ruota con scarsa trazione a una con migliore. I tipici sistemi AWD funzionano bene su tutte le superfici, ma non sono destinati a un uso fuoristrada più estremo. Quando viene utilizzato per descrivere i sistemi AWD in veicoli passeggeri leggeri, si riferisce a un sistema che applica la coppia a tutte e quattro le ruote (in modo permanente o su richiesta) e/o mira a migliorare la trazione e le prestazioni su strada (in particolare in condizioni avverse), piuttosto che per applicazioni fuoristrada.

Alcuni veicoli elettrici a trazione integrale utilizzano un motore per ogni asse, eliminando così un differenziale meccanico tra gli assi anteriore e posteriore. Un esempio di ciò è la variante a doppio motore della Tesla Model S , che su una scala di millisecondi può controllare elettronicamente la distribuzione della coppia tra i suoi due motori.

Pratiche raccomandate da SAE

Secondo lo standard internazionale SAE J1952, AWD è il termine preferito per tutti i sistemi sopra descritti. La norma suddivide i sistemi AWD in tre categorie.

I sistemi AWD part-time richiedono l'intervento del conducente per accoppiare e disaccoppiare l'asse secondario dall'asse principalmente condotto e questi sistemi non hanno un differenziale centrale (o un dispositivo simile). La definizione rileva che i sistemi a tempo parziale possono avere una gamma bassa.

I sistemi AWD a tempo pieno guidano sempre sia l'assale anteriore che quello posteriore tramite un differenziale centrale (interasse). La ripartizione della coppia di quel differenziale può essere fissa o variabile a seconda del tipo di differenziale centrale. Questo sistema può essere utilizzato su qualsiasi superficie a qualsiasi velocità. La definizione non riguarda l'inclusione o l'esclusione di un cambio di gamma bassa.

I sistemi AWD su richiesta azionano l'asse secondario tramite un dispositivo di accoppiamento attivo o passivo o "tramite un sistema di azionamento indipendente". Lo standard rileva che in alcuni casi, il sistema di azionamento secondario può anche fornire la propulsione primaria del veicolo. Un esempio è un veicolo ibrido AWD in cui l'asse primario è azionato da un motore a combustione interna e l'asse secondario è azionato da un motore elettrico. Quando il motore a combustione interna è spento, l'asse motore secondario è l'unico azionato elettricamente. I sistemi a richiesta funzionano principalmente con un solo asse motore fino a quando la coppia non è richiesta dal secondo asse. A quel punto, un accoppiamento passivo o attivo invia coppia all'asse secondario.

Oltre alle suddette classificazioni primarie, lo standard J1952 rileva le classificazioni secondarie risultanti in un totale di otto sistemi, designati come:

  • Part-time non sincronizzato
  • Sincronizzazione part-time
  • Coppia fissa a tempo pieno
  • Passivo a coppia variabile a tempo pieno
  • Coppia variabile attiva a tempo pieno
  • Sincronizzazione su richiesta passiva a coppia variabile
  • Sincronizzazione su richiesta a coppia variabile attiva
  • Attivo a coppia variabile con alimentazione indipendente su richiesta

Design

differenziali

Articolo principale: differenziale
La Lamborghini Murciélago è una trazione integrale che alimenta la parte anteriore tramite un giunto viscoso se la parte posteriore slitta
L' HMMWV è un 4WD/AWD che alimenta tutte le ruote in modo uniforme (continuo) tramite un differenziale centrale bloccabile manualmente, con differenziali Torsen sia per l'anteriore che per il posteriore

Due ruote fissate allo stesso asse (ma alle estremità opposte dell'asse) devono girare a velocità diverse mentre un veicolo percorre una curva. Il motivo è che la ruota che si trova sul lato interno della curva deve percorrere una distanza inferiore rispetto alla ruota opposta per la stessa durata. Tuttavia, se entrambe le ruote sono collegate allo stesso albero di trasmissione dell'asse, devono sempre girare alla stessa velocità l'una rispetto all'altra. Quando si percorre una curva, questo costringe una delle ruote a slittare, se possibile, per bilanciare la distanza apparente percorsa, o crea un salto della ruota scomodo e meccanicamente stressante. Per evitare ciò, le ruote possono girare a velocità diverse utilizzando un differenziale meccanico o idraulico . Ciò consente a un albero di trasmissione di azionare indipendentemente due alberi di uscita, assi che vanno dal differenziale alla ruota, a velocità diverse.

Il differenziale fa ciò distribuendo la forza angolare (sotto forma di coppia ) in modo uniforme, mentre distribuisce la velocità angolare ( velocità di rotazione) in modo tale che la media per i due alberi di uscita sia uguale a quella della corona dentata differenziale . Quando alimentato, ogni asse richiede un differenziale per distribuire la potenza tra i lati sinistro e destro. Quando la potenza viene distribuita a tutte e quattro le ruote, è possibile utilizzare un terzo differenziale o "centrale" per distribuire la potenza tra gli assi anteriore e posteriore.

Il sistema descritto gestisce molto bene, in quanto è in grado di accogliere varie forze di movimento e distribuire la potenza in modo uniforme e uniforme, rendendo improbabile lo slittamento. Una volta che scivola, tuttavia, il recupero è difficile. Se la ruota anteriore sinistra di un veicolo 4WD scivola su un tratto di strada ghiacciato, ad esempio, la ruota che slitta gira più velocemente delle altre ruote a causa della minore trazione su quella ruota. Poiché un differenziale applica una coppia uguale a ciascun semialbero, la potenza viene ridotta alle altre ruote, anche se hanno una buona trazione. Questo problema può verificarsi sia nei veicoli 2WD che 4WD, ogni volta che una ruota motrice viene posizionata su una superficie con poca trazione o sollevata da terra. Il design semplicistico funziona abbastanza bene per i veicoli a 2 ruote motrici. È molto meno accettabile per i veicoli 4WD, perché i veicoli 4WD hanno il doppio delle ruote con cui perdere trazione, aumentando la probabilità che ciò accada. I veicoli 4WD possono anche avere maggiori probabilità di guidare su superfici con trazione ridotta. Tuttavia, poiché la coppia è divisa tra quattro ruote anziché due, ciascuna ruota riceve circa la metà della coppia di un veicolo a 2 ruote motrici, riducendo il potenziale di slittamento delle ruote.

Per evitare lo slittamento, alcuni veicoli sono dotati di comandi per il bloccaggio indipendente dei differenziali centrale, anteriore e posteriore

Limitazione dello slittamento

Articolo principale: differenziale a slittamento limitato (LSD)

Molti differenziali non hanno modo di limitare la quantità di potenza del motore che viene inviata ai loro alberi di uscita collegati. Di conseguenza, se un pneumatico perde aderenza in accelerazione, sia a causa di una situazione di scarsa aderenza (ad es. guidando su ghiaia o ghiaccio) o se la potenza del motore supera la trazione disponibile, il pneumatico che non slitta riceve poca o nessuna potenza dal motore. In situazioni di trazione molto ridotta, ciò può impedire del tutto il movimento del veicolo. Per ovviare a questo, diversi modelli di differenziali possono limitare la quantità di slittamento (questi sono chiamati differenziali "a slittamento limitato") o bloccare temporaneamente i due alberi di uscita insieme per garantire che la potenza del motore raggiunga tutte le ruote motrici allo stesso modo.

I differenziali di bloccaggio funzionano bloccando temporaneamente insieme gli alberi di uscita di un differenziale, facendo girare tutte le ruote alla stessa velocità, fornendo coppia in caso di slittamento. Questo è generalmente utilizzato per il differenziale centrale, che distribuisce la potenza tra l'asse anteriore e quello posteriore. Mentre una trasmissione che fa girare tutte le ruote allo stesso modo normalmente combatterebbe il conducente e causerebbe problemi di maneggevolezza, questo non è un problema quando le ruote slittano.

I due differenziali di bloccaggio installati in fabbrica più comuni utilizzano una frizione a lamelle controllata da computer o un'unità di accoppiamento viscoso per unire gli alberi, mentre altri differenziali sono più comunemente utilizzati sui veicoli fuoristrada generalmente utilizzano dispositivi di bloccaggio azionati manualmente. Nella frizione multidisco, il computer del veicolo rileva lo slittamento e blocca gli alberi, provocando una piccola scossa quando si attiva, che può disturbare il conducente o causare un'ulteriore perdita di trazione. Nei differenziali di accoppiamento viscoso, lo sforzo di taglio delle differenze di velocità dell'albero elevate fa sì che un fluido dilatante nel differenziale diventi solido, collegando i due alberi. Questo design soffre della degradazione del fluido con l'età e del comportamento di bloccaggio esponenziale . Alcuni progetti utilizzano ingranaggi per creare una piccola differenza di rotazione che accelera il trasferimento della coppia.

Un terzo approccio per limitare lo slittamento è adottato da un differenziale Torsen , che consente agli alberi di uscita di ricevere diverse quantità di coppia. Questo design non fornisce trazione quando una ruota gira liberamente, dove non esiste coppia, ma fornisce un'eccellente maneggevolezza in situazioni meno estreme. Un tipico differenziale Torsen II può fornire fino al doppio della coppia sul lato ad alta trazione prima che la trazione venga superata sul lato a bassa trazione.

Un'innovazione abbastanza recente nelle automobili è il controllo elettronico della trazione . In genere utilizza il sistema di frenatura di un veicolo per rallentare una ruota che gira. Questo rallentamento forzato emula la funzione di un differenziale a slittamento limitato e, utilizzando i freni in modo più aggressivo per garantire che le ruote vengano guidate alla stessa velocità, può anche emulare un differenziale di bloccaggio. Questa tecnica richiede normalmente che i sensori delle ruote rilevino quando una ruota sta slittando e si attiva solo quando viene rilevato lo slittamento della ruota. Pertanto, in genere non esiste alcun meccanismo per prevenire attivamente lo slittamento delle ruote (cioè, non è possibile bloccare il differenziale prima dello slittamento delle ruote); piuttosto, il sistema è progettato per consentire espressamente lo slittamento delle ruote, e quindi per tentare di inviare coppia alle ruote con la migliore trazione. Se è necessario prevenire lo slittamento di tutte le ruote, questo è un progetto limitante.

Leva di selezione: 2H per due ruote motrici, 4H per 4WD alte, 4L per 4WD basse e N per folle
Leva di selezione: 4WD sempre, folle e 4WD part-time a bassa velocità

Modalità operative

L'architettura di un sistema AWD/4WD può essere descritta mostrando le sue possibili modalità di funzionamento. Un singolo veicolo può avere la capacità di funzionare in più modalità a seconda della selezione del conducente. Le diverse modalità sono:

  • Modalità a due ruote motrici – In questa modalità, viene azionato solo un asse (tipicamente l'asse posteriore). La trasmissione all'altro asse è scollegata. Il rapporto di ripartizione della coppia operativa è 0:100.
  • Modalità a quattro ruote motrici – Qui, a seconda della natura del trasferimento di coppia agli assi, è possibile definire tre sottomodalità (di seguito).
  • Modalità part-time – Le trasmissioni dell'assale anteriore e posteriore sono rigidamente accoppiate nel ripartitore. Poiché la trasmissione non consente alcuna differenziazione di velocità tra gli assi e causerebbe l'avvolgimento della trasmissione, questa modalità è consigliata solo per l'uso part-time in condizioni di fuoristrada o su fondo cedevole in cui è improbabile l'avvolgimento della trasmissione. Fino alla coppia massima potrebbe andare su entrambi gli assi, a seconda delle condizioni stradali e del peso sugli assi.
  • Modalità a tempo pieno: entrambi gli assali sono sempre azionati, ma un differenziale interassiale consente agli assali di girare a velocità diverse in base alle esigenze. Ciò consente al veicolo di essere guidato a tempo pieno in questa modalità, indipendentemente dalla superficie stradale, senza temere l'esaurimento della trasmissione. Con i differenziali a coppia conica standard, la ripartizione della coppia è 50:50. I differenziali planetari possono fornire ripartizioni di coppia asimmetriche secondo necessità. Un sistema che funziona in modo permanente in modalità a tempo pieno è talvolta chiamato 4WD sempre, trazione integrale o AWD. Se il differenziale interassiale è bloccato, la modalità torna a una modalità part-time.
  • Modalità su richiesta: in questa modalità, il caso di trasferimento funziona principalmente in modalità 2WD. La coppia viene trasferita all'asse secondario secondo necessità, modulando la frizione di trasferimento da uno stato aperto a uno rigidamente accoppiato, evitando al contempo qualsiasi avvolgimento della trasmissione. La modulazione della coppia può essere ottenuta da sistemi di controllo elettronico/idraulico attivi, o da dispositivi passivi, basati sullo slittamento delle ruote o sulla coppia delle ruote, come descritto nella sezione sui sistemi di controllo della trazione.

Oltre a queste modalità di base, alcune implementazioni possono combinare queste modalità. Il sistema potrebbe avere una frizione sul differenziale centrale, ad esempio, in grado di modulare la coppia dell'assale anteriore da una modalità a tempo pieno con la ripartizione della coppia 30:70 del differenziale centrale alla ripartizione della coppia 0:100 della modalità 2WD.

Storia

La locomotiva a vapore Diplock del 1893 fu il primo veicolo terrestre 4WD al mondo.
La Lohner-Porsche Mixte Hybrid è stata sia il primo veicolo ibrido al mondo , sia la prima trazione integrale senza motore a vapore.
La Spyker 60 HP del 1903 è stata la prima 4WD al mondo alimentata direttamente da un motore a combustione interna e la prima auto da corsa 4WD.

Fine 1800

Nel 1893, prima della creazione della moderna industria automobilistica in Gran Bretagna, l'ingegnere inglese Bramah Joseph Diplock brevettò un sistema di trazione integrale per un motore di trazione a vapore , comprendente quattro ruote sterzanti e tre differenziali , che fu successivamente costruito. Lo sviluppo ha anche incorporato il sistema di ruote Pedrail di Bramah in quella che è stata una delle prime automobili a quattro ruote motrici a mostrare una capacità intenzionale di viaggiare su superfici stradali difficili. Deriva dalla precedente idea di Bramagh di sviluppare un motore che riducesse la quantità di danni alle strade pubbliche.

Ferdinand Porsche progettò e costruì un veicolo elettrico a quattro ruote motrici per la kuk Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Co. di Vienna nel 1899, presentato al pubblico durante l'Esposizione Mondiale del 1900 a Parigi. Il veicolo era un'auto ibrida di serie che utilizzava un motore elettrico a mozzo su ciascuna ruota, alimentato da batterie, a loro volta caricate da un generatore a benzina. Era goffamente pesante e, a causa del suo status insolito, la cosiddetta Lohner-Porsche non viene spesso riconosciuta come la prima automobile a quattro ruote motrici.

1900-1920

I Jeffery / Nash Quads furono i primi veicoli 4WD prodotti in numeri a cinque cifre (1913-1928).

La prima auto al mondo a quattro ruote motrici alimentata direttamente da un motore a combustione interna, e la prima con motore anteriore , layout a quattro ruote motrici , è stata l'olandese Spyker 60 HP, commissionata per la corsa da Parigi a Madrid del 1903 , è stato presentato quell'anno dai fratelli Jacobus e Hendrik-Jan Spijker di Amsterdam . L'auto sportiva a due posti era dotata di trazione integrale permanente ed è stata anche la prima vettura dotata di un motore a sei cilindri, oltre a quattro ruote frenanti. Successivamente utilizzato come corsa in salita, è ora una mostra al Louwman Museum (l'ex Nationaal Automobiel Museum) a L'Aia , nei Paesi Bassi.

I progetti per la trazione integrale in America provenivano per la prima volta dalla Twyford Motor Car Company .

Il Museo Reynolds-Alberta ha un veicolo a quattro ruote motrici, chiamato " Michigan ", del 1905 in un deposito non restaurato.

I primi veicoli a quattro ruote motrici ad entrare nella produzione di massa furono costruiti da (quella che divenne) l'American Four Wheel Drive Auto Company (FWD) del Wisconsin , fondata nel 1908. (da non confondere con il termine "FWD" come acronimo di trazione anteriore )
Insieme al Nash Quad da 2 tonnellate (vedi sotto), il modello B FWD da 3 tonnellate è diventato un camion militare standard a quattro ruote motrici per l'esercito degli Stati Uniti nella prima guerra mondiale. Circa 16.000 FWD I camion modello B furono costruiti per gli eserciti britannico e americano durante la prima guerra mondiale, circa la metà da FWD e il resto da altri produttori autorizzati. Solo il 20% circa dei camion costruiti erano a trazione integrale, ma i 4x4 erano più spesso in prima linea.

Circa 11.500 dei camion Jeffery / Nash Quad furono costruiti per un uso simile tra il 1913 e il 1919. Il Quad non solo era dotato di quattro ruote motrici e freni sulle quattro ruote, ma era anche dotato di quattro ruote sterzanti. Il Quad fu uno dei primi veicoli a quattro ruote motrici di successo mai realizzati e la sua produzione continuò per 15 anni con un totale di 41.674 unità realizzate nel 1928.

Daimler-Benz ha anche una storia nella trazione integrale. Dopo che la Daimler Motoren Gesellschaft aveva costruito un veicolo a quattro ruote motrici chiamato Dernburg-Wagen , dotato anche di quattro ruote sterzanti , nel 1907, che fu utilizzato dal funzionario coloniale tedesco, Bernhard Dernburg, in Namibia ; Mercedes e BMW, nel 1926, introdussero alcune quattro ruote motrici piuttosto sofisticate, la G1, la G4 e la successiva G4. Mercedes e BMW lo svilupparono ulteriormente nel 1937.

anni '30

L'auto da ricognizione Kurogane Type 95 del 1936-1944 (Giappone)
Il phaeton a quattro ruote motrici GAZ-61 1938-1945 (Russia)
1940 GAZ-64 auto simile a una jeep (Russia)

L'American Marmon-Herrington Company è stata fondata nel 1931 per servire un mercato in crescita di veicoli a quattro ruote motrici a prezzi moderati. Marmon-Herrington si specializzò nella conversione dei camion Ford alla trazione integrale e iniziò con successo procurando contratti per camion di rifornimento di aerei militari e commerciali, telai 4×4 per il traino di armi leggere e un ordine dalla Iraqi Pipeline Company per quello che erano i più grandi camion costruiti all'epoca.

I primi Marmon-Herrington si sono rivelati l'eccezione alla regola: le auto e i camion 4WD sviluppati negli anni '30 sono stati costruiti principalmente per i governi, con in mente (future) applicazioni belliche.

Dodge sviluppò il suo primo camion a quattro ruote motrici nel 1934: un militare da 1½ tonnellata designato K-39-X-4 (USA), di cui 796 unità furono costruite per l'esercito degli Stati Uniti in diverse configurazioni. Timken ha fornito assali anteriori e custodie di trasferimento, aggiunte a un camion civile militarizzato. Il caso di trasferimento Timken è stato il primo progetto part-time , che ha permesso al conducente di inserire o disinserire la trazione integrale utilizzando una leva all'interno della cabina. Nonostante i limitati budget militari statunitensi degli anni '30, il camion del '34 è stato apprezzato abbastanza da sviluppare un camion da 1½ tonnellata più moderno e nel 1938 sono stati prodotti 1.700 camion RF-40-X-4 (USA) e 292 TF -40-X-4 (USA) nel 1939.

A partire dal 1936, la società giapponese Tokyu Kurogane Kogyo costruì circa 4.700 roadster a quattro ruote motrici, chiamate auto da ricognizione Kurogane Type 95 , utilizzate dall'esercito imperiale giapponese dal 1937 al 1944, durante la seconda guerra sino-giapponese . Sono state prodotte tre diverse carrozzerie: una roadster a due porte, un pick-up a due porte e una phaeton a quattro porte, tutte dotate di una scatola di trasferimento che innestava le ruote anteriori, alimentate da un bicilindrico da 1,3 litri, ad aria -motore bicilindrico a V OHV raffreddato.

La Mercedes-Benz G5 e la BMW 325 4×4 del 1937 erano dotate di trazione integrale permanente, quattro ruote sterzanti, tre differenziali di bloccaggio e sospensioni completamente indipendenti. Sono stati prodotti a causa di una richiesta del governo per un veicolo passeggeri a quattro ruote motrici. La moderna serie G/Wolf come la G500 e la G55 AMG presentano ancora alcuni degli attributi, ad eccezione delle sospensioni completamente indipendenti, poiché possono compromettere l'altezza da terra. L' Unimog è anche il risultato della tecnologia Mercedes 4x4.

Il primo veicolo a quattro ruote motrici prodotto in Russia, anche in parte per uso civile, fu il GAZ-61 , sviluppato in Unione Sovietica nel 1938. "Uso civile" potrebbe essere un termine improprio, poiché la maggior parte, se non tutti , sono stati utilizzati dal governo e dai militari sovietici (come auto di comando), ma la versione GAZ-61-73 è il primo veicolo a quattro ruote motrici con un normale corpo di una berlina chiusa . Elementi del telaio furono utilizzati nei successivi veicoli militari come il GAZ-64 del 1940 e il GAZ-67 del 1943 , nonché il GAZ-69 del dopoguerra e il GAZ-M-72 propriamente civile, basato sulla trazione posteriore GAZ-20 "Victory" e costruito dal 1955 al 1958. La vita civile sovietica non ha permesso la proliferazione di prodotti civili come la Jeep in Nord America, ma negli anni '60 la tecnologia dei veicoli sovietici 4×4 è rimasta alla pari con quella britannica , modelli tedeschi e americani, addirittura superandolo in alcuni aspetti, e per scopi militari altrettanto attivamente sviluppati, prodotti e utilizzati.

Seconda guerra mondiale: un balzo nella proliferazione degli AWD

La jeep americana Willys del 1940-1945

Fino a quando i veicoli "go-anywhere" non erano necessari per i militari su larga scala, i veicoli a quattro ruote motrici e a trazione integrale non avevano trovato il loro posto. La Jeep della seconda guerra mondiale , originariamente sviluppata dall'americana Bantam , ma prodotta in serie da Willys e Ford, divenne il veicolo a quattro ruote motrici più noto al mondo durante la guerra. La serie americana Dodge WC e le varianti Chevrolet G506 4x4 sono state prodotte a centinaia di migliaia, così come i camion Canadian Military Pattern , di cui i 4x4 erano di gran lunga i più diffusi tra le loro varie configurazioni di trasmissione. Tutto sommato, il Nord America ha costruito circa 1+1 ⁄ 2 milioni di veicoli a motore 4x4 durante la guerra,

La disponibilità di alcuni componenti critici, come i casi di trasferimento e soprattutto i giunti omocinetici, ha influito sullo sviluppo. Sebbene non fossero usati molto sui veicoli commerciali, i veicoli a trazione integrale ne avevano tutti bisogno; e userebbero due o tre volte il numero di assi condotti, il che significa più ingranaggi da tagliare per tutti i differenziali. Prodotte fino alla guerra da poche ditte specializzate con capacità limitate, dalla primavera del 1942 Ford, Dodge e Chevrolet si unirono alla loro fabbricazione in una quantità di oltre 100 volte maggiore rispetto al 1939.

Sebbene la Russia avesse il proprio veicolo simile a una jeep (il GAZ-64) attivo e funzionante nel 1940, un anno prima della jeep americana, nei primi anni della guerra, si affidava in modo significativo ai veicoli Lend-Lease , forniti dall'Occidente alleati. Nel 1943 lanciarono una versione ulteriormente sviluppata: il GAZ-67 .

Al contrario, l' equivalente più vicino alla jeep delle potenze dell'Asse , la VW Kübelwagen , di cui ne furono costruite solo circa 50.000, sebbene fosse dotata di mozzi a portale , aveva solo la trazione posteriore.

1945-1960

Una Jeep Willys CJ-2A del 1945
Una Dodge Power Wagon di prima generazione

Willys ha introdotto il modello CJ-2A nel 1945, il primo veicolo a quattro ruote motrici di produzione completa in vendita sul mercato generale. A causa del successo onnipresente della Jeep della seconda guerra mondiale, il suo robusto utilitarismo ha stabilito il modello per molti veicoli a quattro ruote motrici a venire. Subito dopo, Dodge iniziò anche la produzione dei camion civili 4WD Power Wagon , per l'anno modello 1946. Sia Willys che Dodge sono stati sviluppati direttamente dai loro predecessori della seconda guerra mondiale.

Ugualmente squadrata della Jeep, e anche con motore a quattro cilindri in linea, la Land Rover è apparsa al Motor Show di Amsterdam nel 1948. Originariamente concepita come un prodotto di ripiego per la casa automobilistica Rover in difficoltà, nonostante il cronico sottoinvestimento, è riuscita molto meglio del loro vagoni passeggeri. Ispirata da una Willys MB - l'onnipresente "jeep" della seconda guerra mondiale - che veniva spesso utilizzata fuoristrada nella fattoria appartenente all'ingegnere capo Maurice Wilks , negli anni '70 Land Rover sviluppò la lussuosa Range Rover 4WD 4WD più raffinata ma ancora capace di fuoristrada .

Con l'acquisizione del nome "Jeep" nel 1950, Willys aveva conquistato il marchio. Il suo successore, la Kaiser Jeep , introdusse una rivoluzionaria station wagon 4WD chiamata Wagoneer nel 1963. Non solo era tecnicamente innovativa, con sospensioni anteriori indipendenti e il primo cambio automatico accoppiato a 4WD, ma era anche equipaggiata e rifinita come una normale automobile per passeggeri. In effetti, era l'antenato del moderno SUV . La lussuosa Super Wagoneer con motore AMC o Buick V8 prodotta dal 1966 al 1969 ha alzato ulteriormente l'asticella.

Jensen ha applicato il sistema di trazione integrale a tempo pieno Formula Ferguson (FF) a 318 unità della sua Jensen FF costruita dal 1966 al 1971, segnando la prima volta che la trazione integrale è stata utilizzata in un'auto sportiva GT di produzione . Mentre la maggior parte dei sistemi 4WD dividono la coppia in modo uniforme, la coppia Jensen divide la coppia circa il 40% davanti, il 60% dietro ingranando la parte anteriore e quella posteriore con rapporti diversi.

anni '70-'90

American Motors Corporation (AMC) ha acquisito la divisione Jeep di Kaiser nel 1970 e ha rapidamente aggiornato e ampliato l'intera linea di veicoli fuoristrada 4WD. Con la sua maggiore idoneità alla circolazione, la Grand Wagoneer di fascia alta ha continuato a competere con le tradizionali auto di lusso . Parzialmente costruito a mano, è stato relativamente invariato durante la sua produzione fino al 1991, anche dopo l'acquisizione di AMC da parte di Chrysler .

Subaru ha introdotto la Leone in espansione della categoria nel 1972, un'economica station wagon compatta con un sistema di trazione integrale part-time e leggero che non poteva essere inserito su pavimentazione asciutta. A settembre, AMC ha introdotto Quadra Trac AWD a tempo pieno per Jeep Cherokee e Wagoneer dell'anno modello 1973. A causa dell'AWD a tempo pieno, che ha sollevato il conducente dal dover uscire per bloccare i mozzi e dover selezionare manualmente tra le modalità 2WD e 4WD, ha dominato tutte le altre marche nella competizione rally FIA. Gene Henderson e Ken Pogue hanno vinto il campionato FIA Press-on-Regardless Rally con una Jeep equipaggiata con Quadra Trac nel 1972.

1969 Jensen FF , la prima 4WD al mondo in un'auto sportiva GT di produzione
Un carro AWD AMC Eagle del 1987 , il modello più popolare della linea
Una decappottabile AMC Eagle AWD del 1981

American Motors ha introdotto l'innovativa Eagle per l'anno modello 1980. Queste furono le prime auto di serie americane ad utilizzare il motore anteriore completo, il sistema di trazione integrale. L'AMC Eagle è stata offerta come berlina , coupé e station wagon con modelli passeggeri a trazione integrale automatica permanente. I nuovi Eagles combinavano la tecnologia Jeep con una piattaforma per autovetture AMC esistente e collaudata . Hanno inaugurato una nuova categoria di prodotti di "sport-utility" o SUV crossover . Le Eagles di AMC sono arrivate con il comfort e gli appuntamenti di alto livello che ci si aspetta dai normali modelli per passeggeri e hanno utilizzato la tecnologia fuoristrada per un ulteriore margine di sicurezza e trazione.

Il differenziale centrale fluido viscoso dell'Eagle forniva un trasferimento di potenza silenzioso e regolare che veniva diretto proporzionalmente all'asse con la massima trazione. Questo era un vero sistema a tempo pieno che funzionava solo con la trazione integrale senza un'eccessiva usura delle sospensioni o dei componenti della trasmissione. Nessuna gamma bassa è stata utilizzata nel caso di trasferimento. Questo divenne il precursore dei progetti che seguirono da altri produttori. La stampa automobilistica dell'epoca provò la trazione delle Eagles e la descrisse come di gran lunga superiore a quella della Subaru e che poteva battere molti cosiddetti fuoristrada. La rivista Four Wheeler ha concluso che l'AMC Eagle è stato "L'inizio di una nuova generazione di automobili".

Le aquile erano popolari (in particolare nella cintura da neve ), avevano capacità di traino ed erano disponibili in diversi livelli di equipaggiamento, tra cui finiture sportive e di lusso. Nel 1981 furono aggiunti altri due modelli, l'utilitaria SX/4 e Kammback. Sono stati inoltre resi disponibili una trasmissione manuale e una funzione di disconnessione dell'assale anteriore per un maggiore risparmio di carburante. Durante il 1981 e il 1982, è stata aggiunta alla linea una cabriolet unica . Il corpo monoscocca dell'Aquila è stato rinforzato per la conversione e aveva una barra targa in acciaio con una sezione del tetto in fibra di vetro rimovibile. La station wagon Eagle rimase in produzione per un anno modello dopo che Chrysler acquisì AMC nel 1987. La produzione totale di AMC Eagle fu di quasi 200.000 veicoli.

Audi ha anche introdotto un'auto da strada a trazione integrale permanente, l' Audi Quattro , nel 1980. L'ingegnere del telaio di Audi, Jörg Bensinger , aveva notato nei test invernali in Finlandia che un veicolo utilizzato dall'esercito della Germania occidentale , il Volkswagen Iltis , potrebbe battere qualsiasi Audi ad alte prestazioni. Ha proposto di sviluppare un'auto a quattro ruote motrici che sarebbe stata utilizzata anche per i rally per migliorare l'immagine conservatrice di Audi. Il sistema Audi quattro è diventato una caratteristica delle auto di serie.

Nel 1987, Toyota sviluppò anche un'auto costruita per la competizione nelle campagne di rally. Fu prodotto un numero limitato di veicoli speciali di omologazione FIA stradali Celica GT-Four (noti come Toyota Celica All-Trac Turbo in Nord America). Il sistema All-Trac fu in seguito disponibile sui modelli Toyota Camry , Toyota Corolla e Toyota Previa di serie .

Alcune delle prime auto a quattro ruote motrici a motore centrale sono state le varie auto da rally omologate per la strada realizzate per l' omologazione del Gruppo B , come la Ford RS200 prodotta dal 1984 al 1986. Nel 1989, il produttore di nicchia Panther Westwinds ha creato una quattro a motore centrale a trazione integrale, il Panther Solo 2 .

2000-oggi

Negli Stati Uniti, alla fine del 2013, i veicoli AWD rappresentavano il 32% delle vendite di nuovi veicoli leggeri, con un aumento del 5% dal 2008. Ciò è in gran parte dovuto alla popolarità del crossover . La maggior parte dei crossover offre la tecnologia popolare, nonostante l'aumento del prezzo del veicolo e del consumo di carburante. Le case automobilistiche hanno inondato i consumatori di marketing proclamando l'AWD come una caratteristica di sicurezza, anche se il vantaggio dell'AWD rispetto all'FWD si verifica in accelerazione, non in frenata o sterzata. I test hanno dimostrato che sebbene l'AWD offra una migliore accelerazione in condizioni invernali, non aiuta in frenata.

Nel 2008, Nissan ha introdotto la GT-R con un transaxle posteriore . Il sistema AWD richiede due alberi di trasmissione , un albero principale dal motore al cambio e differenziale e un secondo albero di trasmissione dal cambio alle ruote anteriori.

Usi

Corsa su strada

Alla Spyker è attribuita la costruzione e la corsa della prima auto da corsa a quattro ruote motrici, la Spyker 60 HP nel 1903.

Bugatti creò un totale di tre vetture da corsa a quattro ruote motrici, la Type 53 , nel 1932, ma le auto erano note per la scarsa maneggevolezza .

Miller ha prodotto la prima vettura 4WD a qualificarsi per la 500 Miglia di Indianapolis, la Miller Gulf Special del 1938 .

Ferguson Research Ltd. costruì l' auto di Formula 1 P99 con motore anteriore che in realtà vinse una gara non mondiale con Stirling Moss nel 1961. Nel 1968, il Team Lotus corse con auto nella Indy 500 e tre anni dopo in Formula 1 con la Lotus 56 , che aveva sia motori a turbina che 4WD, così come il 1969 4WD-Lotus 63 che aveva il motore Ford Cosworth V8 standard da 3 litri . Anche Matra ha corso con un MS84 simile e la McLaren ha iscritto la sua M9A al Gran Premio di Gran Bretagna , mentre i produttori di motori Ford-Cosworth hanno prodotto la propria versione, che è stata testata ma non ha mai corso. Tutte queste vetture di F1 erano considerate inferiori alle loro controparti RWD, poiché l'avvento della deportanza aerodinamica significava che si poteva ottenere una trazione adeguata in un modo più leggero e meccanicamente più efficiente, e l'idea fu interrotta, sebbene Lotus tentò ripetutamente.

Nissan e Audi hanno avuto successo con la trazione integrale nelle corse su strada con l'avvento della Nissan Skyline GT-R nel 1989. L'auto ha avuto un tale successo che ha dominato il circuito giapponese per i primi anni di produzione, passando a modelli più grandi e vittorie più impressionanti in Australia prima che le penalità di peso alla fine imponessero un divieto di fatto sull'auto. La cosa più controversa è stata la vittoria ottenuta al Gran Premio di Macao del 1990 , dove l'auto ha condotto dall'inizio alla fine. Il dominio di Audi nella Trans-Am Series nel 1988 fu ugualmente controverso, poiché portò a una penalità di peso a metà stagione e a una revisione delle regole che vietava tutte le auto AWD; il suo dominio nel Super Touring alla fine ha portato a un divieto della FIA sul sistema AWD nel 1998.

I nuovi regolamenti della 24 Ore di Le Mans del 2011 potrebbero far rivivere l'AWD/4WD nelle corse su strada, sebbene tali sistemi siano consentiti solo nei nuovi prototipi di Le Mans a propulsione ibrida . Un esempio è l' Audi R18 e-tron quattro (vincitrice della gara del 2012 , la prima ibrida/4WD a vincere Le Mans), che utilizza un motore elettrico nell'asse anteriore con il motore a benzina nella parte posteriore.

Nei camion pesanti

Gli autocarri medi e pesanti hanno recentemente adottato trasmissioni 4×4; Gli autocarri medi 4×4 sono diventati comuni dopo che Ford ha iniziato a vendere i camion Ford Super Duty . Questi camion hanno condiviso molte parti tra il servizio leggero e il servizio medio, riducendo i costi di produzione. L' assale anteriore Dana 60 viene utilizzato su autocarri Super Duty medi e leggeri. Inoltre, i Big Three condividono/condividono parti tra le aziende, riducendo i costi. La Dana S 110 è attualmente utilizzata per la trazione posteriore, sotto gli autocarri medi Ford e Ram. La Dana 110 è stata utilizzata anche sui 4×4 della General Motors . Ram Trucks ha iniziato a vendere camion medi, 4×4 e 4×2, nel 2008. General Motors ha venduto un 4×4 per gli anni modello 2005-2009.

  • Autocarri medi 4×4 GM

  • Workstar internazionale per impieghi gravosi

  • Trasmissione Ford 4×4 per impieghi medi

Nelle macchine edili

Una terna Case con 4WD

Volvo ha introdotto la terna a quattro ruote motrici Modello 646 nel 1977. Case Corporation ha seguito l'esempio negli Stati Uniti nel 1987.

Terminologia

In termini ingegneristici, "quattro ruote motrici" designa un veicolo con potenza erogata alle quattro estremità delle ruote distribuite su almeno due assi. Il termine "4×4" (pronunciato quattro per quattro ) era in uso per descrivere i veicoli a quattro ruote motrici militari nordamericani già negli anni '40, con il primo numero che indicava il numero di estremità delle ruote su un veicolo e il secondo che indicava il numero di ruote motrici.

I camion con pneumatici doppi sull'asse posteriore e due assi motori sono designati come 4×4 nonostante abbiano sei ruote, perché le ruote posteriori accoppiate si comportano come una ruota singola per scopi di trazione e classificazione. I veri veicoli 6×6 , che hanno tre assi motorizzati, sono classificati come 6×6 indipendentemente dal numero di ruote che hanno. Esempi di questi con due assali posteriori e uno anteriore sono il Pinzgauer a sei ruote , popolare tra le forze di difesa di tutto il mondo, e il GMC CCKW a 10 ruote reso famoso dall'esercito americano nella seconda guerra mondiale.

Quattro ruote è un termine correlato che si applica ai veicoli fuoristrada e da non confondere con la trazione integrale. I "quattro" nell'esempio si riferiscono al veicolo a quattro ruote, non necessariamente tutte guidate.

Sistemi insoliti

Spinto da un'esigenza percepita di un veicolo fuoristrada semplice ed economico per l'esplorazione petrolifera in Nord Africa, il produttore automobilistico francese Citroën ha sviluppato il Sahara 2CV nel 1958. A differenza di altri veicoli 4×4, che utilizzano una scatola di trasferimento convenzionale per guidare la parte anteriore e assali posteriori, il Sahara aveva due motori, ciascuno dei quali azionava indipendentemente un asse separato, con il motore posteriore rivolto all'indietro. Le due manette, le frizioni e i meccanismi di cambio marcia potrebbero essere collegati, quindi i due motori da 12 CV (9 kW) 425 cc (26 cu in) potrebbero funzionare insieme, oppure potrebbero essere divisi e l'auto guidata esclusivamente da entrambi i motori. In combinazione con due serbatoi di carburante e due batterie (che potrebbero essere impostate per far funzionare uno o entrambi i motori), la ridondanza di due trasmissioni separate significava che potevano tornare alla civiltà anche dopo gravi guasti meccanici. Furono costruite solo circa 700 di queste auto e oggi se ne conoscono solo 27.

BMC sperimentò una Mini Moke bimotore (soprannominata la "Twini Moke") a metà degli anni '60, ma non la mise mai in produzione. Ciò ha sfruttato il layout 'power pack' della Mini , con un motore trasversale e il cambio nella coppa del motore . Semplicemente montando una seconda unità motore/cambio nella parte posteriore, è stato possibile produrre un rudimentale sistema 4×4. I primi prototipi avevano leve del cambio e sistemi di frizione separati per ciascun motore. Le versioni successive inviate per la valutazione dall'esercito britannico avevano sistemi collegati più intuitivi.

Nel 1965, AJM Chadwick brevettò un sistema 4WD, GB 1113068, che utilizzava ruote semisferiche per un veicolo fuoristrada. Vent'anni dopo, BTE Warne , brevettato, GB 2172558, un miglioramento del design di Chadwick che non utilizzava gruppi di ingranaggi differenziali. Utilizzando ruote quasi sferiche con la possibilità di inclinare e girare ciascuna ruota in modo coordinato, le ruote motrici mantengono una trazione costante. Inoltre, tutte le ruote motrici sterzano e, poiché non è necessario l'accoppiamento delle ruote, sono possibili veicoli con un numero dispari di ruote senza compromettere l'integrità del sistema. La decelerazione progressiva è resa possibile modificando dinamicamente i rapporti del diametro effettivo della ruota anteriore-posteriore.

Suzuki Motors ha introdotto la Suzuki Escudo Pikes Peak Edition nel 1996. Le versioni precedenti di Suzuki erano bimotore; dal 1996 in poi, il motore è un 2.0 V6 biturbo, abbinato a un cambio manuale sequenziale a sei marce.

Nissan Motors ha sviluppato un sistema chiamato E-4WD , pensato per auto che normalmente sono a trazione anteriore; tuttavia, le ruote posteriori sono azionate da motori elettrici. Questo sistema è stato introdotto in alcune varianti della Nissan Cube e della Tiida . (Questo è simile al sistema utilizzato sulla Ford Escape Hybrid AWD.)

La Jeep Division di Chrysler ha presentato il concept Jeep Hurricane bimotore da 670 CV (500 kW) al North American International Auto Show del 2005 a Detroit . Questo veicolo ha una capacità unica di "crab crawl", che gli consente di ruotare di 360° sul posto. Ciò si ottiene guidando le ruote di sinistra in coppia e le ruote di destra in coppia, invece di guidare le coppie anteriori e posteriori. Un cambio centrale consente a un lato di guidare nella direzione opposta rispetto all'altro. Ha anche due Hemi V8.

Alcuni veicoli ibridi come la Lexus RX400h forniscono energia a un sistema AWD attraverso una coppia di motori elettrici, uno alle ruote anteriori e uno a quelle posteriori. Nel caso della versione AWD della Lexus RX400h (e della sua controparte targata Toyota, l' Harrier hybrid), le ruote anteriori possono anche ricevere la forza motrice direttamente dal motore a benzina del veicolo, oltre che tramite i motori elettrici, mentre il le ruote posteriori traggono potenza solo dal secondo motore elettrico. Il trasferimento di potenza è gestito automaticamente dall'elettronica interna in base alle condizioni di trazione e alle necessità, rendendo questo un sistema a trazione integrale.

Il sistema 4RM utilizzato nella Ferrari FF nel 2011 è unico in quanto ha un cambio posteriore con un cambio anteriore secondario collegato direttamente al motore. L'auto funziona principalmente come un veicolo a trazione posteriore. Le frizioni nel cambio anteriore si innestano quando le ruote posteriori slittano. La trazione alle ruote anteriori viene trasmessa attraverso due pacchi frizione a variazione continua che possono "scivolare" per fornire le velocità richieste alle ruote su strada. Il cambio anteriore ha tre marce, due avanti e una retromarcia. Le due marce avanti della trasmissione anteriore corrispondono alle quattro marce avanti inferiori della trasmissione posteriore. Non è utilizzato nelle marce più alte. Il collegamento tra questo cambio e ciascuna ruota anteriore avviene tramite frizioni indipendenti di tipo Haldex, senza differenziale. A causa della differenza di rapporti, le frizioni slittano continuamente e trasmettono al massimo solo il 20% della coppia del motore.

Sistemi per tipo di design

Differenziale centrale con blocco meccanico

  • Alfa Romeo 164 Q4 (giunto viscoso centrale, gruppo epicicloidale e differenziale posteriore Torsen)
  • Alfa Romeo 155 Q4 (centrale epicicloidale, giunto viscoso Ferguson e differenziale posteriore Torsen)
  • AMC Eagle (giunto viscoso centrale)
  • Audi – Quattro Coupé, 80, 90, 100 e 200 (bloccaggio centrale e differenziali posteriori) – fino al 1987
  • Audi Q7 -doppio pignone 50/50 con pacco frizione lockup
  • BMW serie 3 e 5 negli anni '80 - differenziale centrale planetario con ripartizione della coppia 37-63 (anteriore-posteriore) e blocco viscoso (anche nel differenziale posteriore ma non nel differenziale anteriore)
  • Chevrolet Rounded-Line K Fleetside , K Stepside , K Blazer e K Suburban - trazione integrale permanente (1973-1979) scatola di rinvio New Process 203 a due velocità , differenziale centrale con ripartizione della coppia 50:50 e blocco. Un Eaton Automatic Differential Lock era opzionale per il differenziale ipoide posteriore .
  • Ford Escort RS (modelli RS 2000 16v 4×4 e RS Cosworth), modelli Sierra Cosworth, Sierra e Granada 4×4,
  • Dodge Power Wagon – trazione integrale permanente (1974–1979) scatola di rinvio New Process 203 a due velocità , differenziale centrale con ripartizione della coppia 50:50 e blocco.
  • Ford Expedition (1997-oggi) e Expedition EL/Max (2007-oggi) – trazione integrale ControlTrac automatica con scatola di rinvio BorgWarner a doppia gamma a due velocità e differenziale multidisco centrale con bloccaggio intelligente
  • Ford Explorer (1995–2010) – trazione integrale ControlTrac automatica con scatola di rinvio BorgWarner a doppia gamma a due velocità e differenziale multidisco con bloccaggio centrale intelligente
  • Ford Serie F – trazione integrale permanente (1974–1979) scatola di rinvio New Process 203 a due velocità , differenziale centrale con ripartizione della coppia 50:50 e blocco.
  • GMC Rounded-Line K Wideside , K Fenderside , K Jimmy e K Suburban - trazione integrale permanente (1973-1979) scatola di rinvio New Process 203 a due velocità, differenziale epicicloidale centrale con ripartizione della coppia 50:50 e blocco. Un Eaton Automatic Differential Lock era opzionale per il differenziale ipoide posteriore.
  • H1 e Humvee NVG 242HD Differenziale centrale aperto AMG, differenziale centrale bloccato, folle, gamma bassa bloccata. Anche il differenziale Torsen1 sull'asse anteriore e posteriore, l'H1 è passato a Torsen2 quando è stato aggiunto l'ABS. L'H1 Alpha aveva differenziali di bloccaggio opzionali al posto dei torsin.
  • Hummer H2, H3 40/60 planetari con blocco
  • Jeep Grand Cherokee, Commander (esclusi i modelli dotati di Quadra-Trac I)
  • Jeep Liberty , Jeep Cherokee (XJ) , Dodge Durango ( Select-Trac ) – scatola di rinvio NV 242 - trasmissione posteriore, differenziale centrale aperto, differenziale centrale bloccato, folle, marce basse
  • Jeep a grandezza naturale con Borg Warner QuadraTrac: differenziale centrale a slittamento limitato, differenziale centrale bloccato 50/50. La gamma bassa potrebbe essere utilizzata in modalità bloccata o sbloccata, consentendo l'uso della gamma bassa sul marciapiede.
  • Land Rover Defender (e modelli Serie III V8 )
  • Land Rover Discovery /LR3
  • Land Rover Freelander
  • Lada Niva (VAZ-2121) - 4WD a tempo pieno con differenziale centrale aperto. Valigetta di rinvio con gamma alta/bassa e blocco differenziale centrale manuale. Gamma bassa selezionabile in modalità bloccata o sbloccata, consentendo l'uso su pavimentazione.
  • Lexus RX300 - accoppiamento viscoso attraverso il differenziale centrale altrimenti aperto.
  • Lincoln Navigator (1998-2006) - trazione integrale ControlTrac automatica con scatola di rinvio BorgWarner a doppia gamma a due velocità e differenziale multidisco centrale con bloccaggio intelligente
    • Navigator e Navigator L (2007-oggi) utilizzano una scatola di rinvio a una velocità, senza riduttore
  • Mercedes-Benz Unimog (chiusura centrale e posteriore con fino a 10 marce basse).
  • Mercedes-Benz Classe G (centro di chiusura e armadietti sia sull'asse anteriore che su quello posteriore)
  • Mercedes-Benz Classe GL – Sistema di trazione integrale 4Matic
  • Mitsubishi Pajero (noto anche come Montero o Shogun)
  • Porsche Cayenne – Planetario 38/62 con pacco frizione lock-up
  • Range Rover Classic 1970-1995 tutte 4WD a tempo pieno con LSD a piastra, blocco manuale o differenziale centrale viscoso Ferguson.
  • Differenziale centrale viscoso Ferguson a 4 ruote motrici a tempo pieno 1994-2002 di seconda generazione di Range Rover
  • Suzuki Grand Vitara /Escudo (2005 e modelli successivi, eccetto XL-7) - 4WD a tempo pieno con differenziale centrale a slittamento limitato, 4WD fuoristrada con bloccaggio differenziale centrale selezionabile e scatola di rinvio gamma bassa 4 modalità (4h, 4h lock , 4l n), controllo di trazione e controllo elettronico della stabilità
  • Subaru – le trasmissioni manuali sono dotate di differenziale centrale di tipo viscoso 50/50; i modelli di prestazioni includono un differenziale planetario con blocco regolato da computer; i modelli con cambio automatico hanno una frizione a trasmissione variabile controllata elettronicamente.
  • Toyota Land Cruiser
  • Toyota Sequoia (multimodale)
  • Volkswagen Touareg -doppio pignone 50/50 con pacco frizione lockup

Differenziale centrale Torsen

Differenziale centrale non bloccabile

  • BMW Serie 3 e X5 tra il 2001 e xDrive – differenziale centrale planetario con ripartizione della coppia permanente 38–62 (anteriore-posteriore) #
  • Cadillac Escalade, STS AWD, SRX AWD (Le prime due generazioni avevano una frizione viscosa sul differenziale centrale) #
  • Chrysler 300C AWD#
  • Dodge Ramcharger 1974–1981 – NP203 FullTime 4WD Transfer Case
  • Dodge Magnum, caricatore AWD #
  • GMC Yukon Denali, XL Denali, Sierra Denali #
  • Auto Mercedes 4MATIC , classe R e classe ML (nota che alcune ML avevano una gamma bassa) #
  • Plymouth Trail Duster 1974–1981 – NP203 FullTime 4WD Transfer Case
  • Toyota Highlander #
  • Toyota Siena AWD (solo -2010) #

I suddetti sistemi che terminano con "#" funzionano utilizzando selettivamente il sistema di controllo della trazione (tramite ABS) per frenare una ruota che slitta.

Sistemi a frizione multipla

Giunto frizione multidisco

Nota: le funzioni sopratutto come 2WD quando il giunto a frizione multidisco non è innestato (ad eccezione dei modelli Subaru), e come 4WD high-range in un sistema 4WD part-time quando la frizione è innestata (di solito da computer anche se alcuni consentire il controllo manuale). Alcuni in questa categoria hanno vari gradi di controllo nella distribuzione della coppia tra anteriore e posteriore, consentendo ad alcune delle frizioni in un giunto a frizione multidisco di innestare e slittare di quantità variabili. Un esempio di un sistema come questo è il sistema BorgWarner i-Trac (TM). Nota: l' elenco delle auto basato su Haldex Traction è stato creato dall'elenco sul sito Web aziendale di Haldex Traction: Haldex Cars . Una versione del sistema BorgWarner ITM3e viene utilizzata sulle Porsche 911TT del 2006 e successive. Il Borg-Warner ITM 3e è utilizzato anche nella Hyundai Santa Fe del 2006 e nella Hyundai Tucson . Nelle Hyundai, l'ITM 3e si comporta come un AWD a tempo pieno con una ripartizione della coppia normale di 95:5. In condizioni estreme, il sistema può essere bloccato in uno split 50:50 tramite il pulsante 4WD LOCK.

Part time

Questi sono veicoli che non hanno differenziale centrale. Poiché non esiste un differenziale centrale per consentire le differenze di velocità tra le ruote anteriori e posteriori durante la svolta, durante le curve deve verificarsi una piccola quantità di slittamento del pneumatico. Quando viene utilizzato su superfici scivolose, questo non è un problema, ma quando si svolta su asfalto asciutto, le gomme fanno presa, quindi sono costrette a slittare, quindi aderiscono nuovamente e così via, fino al completamento della curva. Ciò fa sì che il veicolo mostri una sensazione di "saltellamento" o "vincolante". Non è consigliabile utilizzare un sistema 4WD part-time su una superficie dura, poiché alla fine si verificano danni alla linea di trasmissione. I casi di trasferimento part-time sono il caso di trasferimento standard del settore per il mercato dei camion 4x4. Qualsiasi altro caso di trasferimento può essere considerato più robusto, tuttavia più parti mobili e complessità possono, a volte, rendere meno durevoli altri casi di trasferimento.

Guarda anche

Note a piè di pagina

Riferimenti