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Trazione pt. II: la tua auto tira o spinge? Vantaggi e svantaggi dei diversi layout meccanici

Le differenze di seguito esposte tra le varie trazioni sono di carattere generale. I costruttori adottano spesso degli stratagemmi progettuali per correggere i difetti insiti in ogni architettura. Il risultato finale è determinato, quindi, dall’interazione di più fattori e dalla bontà del progetto.

Motore anteriore e trazione anteriore: vantaggi e svantaggi

ProContro
Compattezza della meccanica
Abitabilità
Distribuzione dei pesi
Sterzo
Dinamica di guida

Come ti spiegavo prima, la trazione anteriore è stata adottata dai costruttori soprattutto per ragioni economiche.

Dal punto di vista pratico, il vantaggio principale consiste nella compattezza dell’insieme motore-cambio. Il motore, infatti, può essere montato in posizione trasversale, occupando meno spazio in lunghezza, mentre il differenziale è montato in blocco con il cambio.

Inoltre, poiché non serve far passare l’albero di trasmissione attraverso l’abitacolo, il passeggero centrale del divano posteriore ha più spazio per i piedi.

Divano posteriore Renault Clio. Il pavimento a disposizione dei passeggeri posteriori è quasi piatto.

Il peso del motore grava sulle ruote anteriori, favorendo la motricità su fondi a bassa aderenza.

Gli svantaggi? Innanzitutto, il fatto che le ruote anteriori siano vincolate ai semiassi di trasmissione ne limita la possibilità di sterzo: in pratica, la vettura sterza poco e richiede più manovre, se si vuole uscire da un parcheggio o invertire la marcia.

In secondo luogo, poiché il peso di motore e trasmissione grava solo sull’asse anteriore, la vettura è sbilanciata e più impacciata in curva: alle ruote anteriori, infatti, viene chiesto di svolgere tre incarichi:

  • sostenere il peso;
  • sterzare;
  • far avanzare la macchina.

Soprattutto sulle vetture più potenti, la trasmissione della coppia motrice alle ruote anteriori può influenzare negativamente la tenuta della traiettoria della vettura e favorire fenomeni di pattinamento in fase di accelerazione.

Questo fenomeno, detto torque steering, è dovuto a due fattori:

  • naturale alleggerimento dell’avantreno in accelerazione;
  • necessità di impiegare assi di trasmissione di differente lunghezza per le due ruote anteriori, a causa del posizionamento trasversale di motore e cambio.

Lo sbilanciamento dei pesi comporta anche un’usura più marcata delle gomme anteriori.

In curva, le ruote davanti di una trazione anteriore devono assolvere a numerosi compiti.

Da ultimo, il posizionamento del motore in posizione trasversale comporta uno sbalzo anteriore (la distanza tra ruota e limite anteriore della vettura) abbastanza pronunciato: il bordo inferiore del muso tocca terra facilmente, in ingresso o in uscita di rampe con inclinazione pronunciata.

le vetture a trazione anteriore sono tipicamente caratterizzate da uno sbalzo anteriore piuttosto pronunciato.

Motore anteriore e trazione posteriore: vantaggi e svantaggi

ProContro
Dinamica di guida
Sterzo
Distribuzione dei pesi
Abitabilità posteriore
Maggiori ingombri meccanici

I vantaggi di questa soluzione si riferiscono principalmente alla dinamica di guida.

La distribuzione dei pesi tra asse anteriore e posteriore è equilibrata; le ruote anteriori si occupano della direzionalità della vettura, quelle posteriori del moto, regalando alla vettura notevole agilità e stabilità su strada. L’usura degli pneumatici è più uniforme, per lo stesso motivo.

In fase di accelerazione o in salita, il peso si trasferisce naturalmente sulle ruote posteriori, aumentandone la motricità.

L’asse anteriore è privo di vincoli di trasmissione, e questo consente alle ruote anteriori di sterzare di più: le manovre sono più semplici. Al contempo, le ruote anteriori possono essere spostate più in avanti nel corpo vettura, aumentando lo spazio per le gambe del conducente e del passeggero anteriore. Lo sbalzo anteriore è ridotto, diminuendo il rischio di toccare con il muso della vettura in ingresso o in uscita da rampe.

La trazione posteriore regala, alle vetture che ne sono dotate, elevate doti di agilità in curva.

Gli svantaggi? Il motore va collocato in posizione longitudinale, e richiede quindi un cofano più lungo.

La seduta centrale del divano posteriore può rivelarsi scomoda, perché sotto al pavimento deve passare non solo il tubo di scarico, ma anche l’albero di trasmissione (necessario per portare il moto alle ruote posteriori). Di conseguenza, lo spazio a disposizione per i piedi del passeggero centrale è minore.

La conformazione del divano posteriore può limitare la larghezza utile di seduta, perché i progettisti tendono a posizionare il divano a ridosso dell’asse posteriore, per ottimizzare la trazione: i passaruota risultano più ingombranti in abitacolo.

Da ultimo, la presenza del differenziale sull’asse posteriore può rubare dello spazio in corrispondenza, limitando la capacità del bagagliaio.

Ingombro maggiore del tunnel centrale e passaruota più “invadenti”.

Motore posteriore e trazione posteriore

ProContro
Sterzo
Abitabilità
Bagagliaio

Lo schema meccanico con motore e trazione posteriore ha vantaggi e svantaggi specifici.

I vantaggi principali sono lo sterzo e l’abitabilità.

Le ruote anteriori sono prive dei vincoli della trasmissione, per cui la vettura ha molto sterzo.

In aggiunta, poiché l’avantreno non è gravato dal peso del motore, lo sterzo è particolarmente leggero e maneggevole.

L’abitabilità è favorita dall’assenza di ingombri meccanici sotto il pianale (non c’è neanche la linea di scarico) e dal fatto che le ruote possono essere spostate agli estremi della carrozzeria, aumentando il passo.

Ruote spostate agli angoli della carrozzeria e capacità di sterzo sono i principali atout di una vettura con motore e trazione posteriore.

A parità di dimensioni con una vettura a trazione anteriore, la vettura con motore posteriore può offrire un passo più lungo (il passo è la distanza tra asse anteriore e posteriore, più è ampio più la vettura è abitabile) e al contempo un raggio di sterzata inferiore.

Fiat PandaRenault TwingoToyota Aygo
Lunghezza (mm)3,6603,5953,455
Trazioneanterioreposterioreanteriore
Passo (mm)2,3002,4922,340
Raggio di sterzata (m)9.38.610.1
Bagagliaio (litri)225219168-195

Tavola comparativa tra due vetture con motore e trazione anteriore e una vettura con motore e trazione posteriore.

Il muso della vettura può essere più corto, perché non deve alloggiare il motore.

Il peso della vettura grava sempre principalmente sulle ruote posteriori: questo comporta ottima motricità in qualsiasi situazione.

Gli svantaggi principali sono due:

  • bagagliaio ridotto (di solito) rispetto alle altre soluzioni, perché sotto al piano di carico c’è il motore; il vano posteriore può essere integrato, in alcuni casi, da un piccolo vano anteriore di limitata capienza;
  • avantreno molto leggero, che può essere meno stabile ad alta velocità.
Lo spazio per il motore deve essere ricavato sotto al bagagliaio.

Lo schema con motore centrale è limitato a vetture ad altissime prestazioni, ed è ottimale dal punto di vista dinamico. Tuttavia, riduce molto lo spazio in abitacolo e per i bagagli. È una soluzione di nicchia, per auto di nicchia.

Motore anteriore e trazione integrale

ProContro
Motricità
Maggior peso
Maggiori consumi

Questo schema meccanico risponde all’esigenza di aumentare le capacità di trazione della vettura, soprattutto su fondi a scarsa aderenza.

Lo svantaggio principale della trazione integrale è il peso: la presenza di organi di trasmissione e differenziali su ciascuno degli assi aumenta considerevolmente il peso della vettura, e di conseguenza i consumi.

La motricità della vettura sui fondi a bassa aderenza è ovviamente maggiore rispetto ad una vettura a due ruote motrici, ma non bisogna confondere la motricità con la tenuta di strada.

La motricità è la capacità della vettura di fare presa sul terreno e muoversi.

La tenuta di strada è la capacità della vettura di mantenere le traiettorie impostate.

Più che dalle ruote motrici, la tenuta di strada è influenzata maggiormente dalla posizione del baricentro, dallo stato di pneumatici e ammortizzatori, dalle specifiche della gommatura.

La motricità di una vettura a trazione integrale può variare in modo considerevole in base al tipo di meccanica adottata.

Più in particolare, sia per le vetture a trazione integrale permanente che per quelle dove il 4×4 è inseribile (manualmente o automaticamente) la differenza maggiore in termini di motricità la fanno:

  • tipo e usura degli pneumatici adottati;
  • presenza di uno o più differenziali bloccabili;
  • presenza delle marce ridotte.

“Santo cielo Pino, adesso stai diventando davvero troppo tecnico, io non so neanche cosa vogliono dire i termini che hai appena usato!”

“Non volevo spaventarti, Mara, cercherò di semplificare”.

Il differenziale è un gruppo di ingranaggi che permette alle ruote motrici di una vettura di girare a velocità diversa quando si fa una curva: la ruota che si trova a percorrere la traiettoria interna di una curva, infatti, deve girare a velocità inferiore di quella che percorre la traiettoria esterna.

Senza questo meccanismo, sarebbe arduo far percorrere una curva all’auto, perché le ruote motrici tenderebbero a farla andare dritta.

Video: https://www.youtube.com/watch?v=SOgoejxzF8c

Lo svantaggio è che, quando una ruota perde aderenza, il differenziale le permette di girare a vuoto, trasferendo gran parte della coppia motrice su di essa e impedendo l’avanzamento della vettura.

Se, invece, hai la possibilità di bloccare il differenziale, la forza motrice può restare disponibile anche per la ruota che ha più aderenza.

Elementi principali nella trasmissione di un fuoristrada

E’ chiaro che una vettura a trazione integrale che abbia la possibilità di bloccare sia i differenziali sugli assi anteriore e posteriore, sia quello centrale (che regola la ripartizione della forza motrice tra gli assi) sarà praticamente inarrestabile.

Opzioni di blocco dei differenziali su un fuoristrada

Le ridotte, invece, sono una demoltiplicazione aggiuntiva delle marce, utile per superare forti pendenze.

Selettore delle marce ridotte su Jeep Wrangler

“Accipicchia Pino, sulla brochure del SUV che ho visto non ho mica trovato questi termini..”

“E’ vero, Mara, perché differenziali bloccabili e ridotte sono equipaggiamenti costosi e specialistici, che non sono disponili sulla gran parte dei SUV”.

“Ma allora Pino, posso anche fare a meno del 4×4 se non ha queste dotazioni?”

“Non è esattamente così Mara, il controllo elettronico di trazione, montato oggi su qualsiasi vettura, presenta su molti SUV diverse tarature, selezionabili manualmente, in grado di adattare la trasmissione del moto a diverse tipologie di terreno (in gergo grip control) e trasferire la forza motrice alle ruote con maggiore aderenza. Sta a te valutare se userai più spesso l’auto su terreni accidentati e scivolosi, oppure su asfalto. In questo caso, infatti, i maggiori costi di acquisto e gestione di una trazione integrale potrebbero rivelarsi una spesa inutile”.

Selettore del Grip Control montato su alcuni modelli del gruppo PSA

“Devo pensarci un po’ su, Pino… però intanto grazie per i tuoi consigli, ora ho delle informazioni in più per valutare il mio acquisto!”

“Comunque, Mara, ricordati sempre che la cosa più importante sono gli pneumatici. Senza le gomme adatte, e con il giusto battistrada, puoi avere il miglior SUV del mondo, ma non vai da nessuna parte”.

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