In precedenza vi abbiamo parlato delle auto elettriche a trazione anteriore (FWD) e a trazione posteriore (RWD). Eppure, la soluzione forse più sottovalutata nel mondo delle vetture elettriche è proprio quella che unisce le caratteristiche della trazione anteriore e di quella posteriore: la trazione integrale AWD (All-Wheel-Drive), che distribuisce la coppia su tutte e quattro le ruote.
Spesso chiamata anche 4WD o 4×4, la trazione integrale coniuga pregi e difetti di ciò che abbiamo visto finora.
Sistema AWD nelle auto termiche (ICE)
Il sistema a trazione integrale è affascinante perché non nasce con i moderni SUV, ma affonda le sue radici all’alba dell’ingegneria automobilistica, ben oltre un secolo fa. Non esiste un unico inventore assoluto, poiché l’idea è nata quasi contemporaneamente in diversi settori (agricolo, militare e stradale).
Il primissimo esempio di veicolo stradale a quattro ruote motrici fu presentato all’Esposizione Universale di Parigi del 1900 da un giovanissimo Ferdinand Porsche. E, udite udite…
…la trazione integrale nasce nel 1900 con i motori elettrici del prototipo Lohner-Porsche “Semper Vivus”, un veicolo ibrido e probabilmente la capostipite dei moderni REEV o EREV che dir si voglia, con un motore a benzina che faceva da generatore per alimentare quattro motori elettrici posizionati direttamente nei mozzi di ciascuna ruota. Tecnicamente, fu la prima auto a trazione integrale della storia. Nel 1903 con la prima auto a benzina (Spyker). Dopo decenni di uso esclusivamente militare e pesante (consacrato dalla Jeep nel 1941), il sistema debutta sulle auto stradali di serie negli anni ’70 con Subaru, per poi essere rivoluzionato nel 1980 dall’Audi Quattro, che lo rende leggero, veloce e perfetto per la sicurezza e le prestazioni di tutti i giorni.
La trazione integrale nelle vetture con motore a scoppio può avere diverse configurazioni e diversi livelli di complessità. Questo avviene perché la coppia generata dal motore deve essere trasmessa alle ruote attraverso la trasmissione e il cambio. Per ragioni di efficienza e semplicità costruttiva, almeno uno degli assi motrici è generalmente collocato in prossimità del motore, indipendentemente dal fatto che quest’ultimo sia installato nella parte anteriore o posteriore del veicolo. Per raggiungere l’altro asse, invece, deve passare dall’albero di trasmissione. Pensate che c’è chi ha giocato con i pesi e il bilanciamento della vettura inserendo ben due alberi di trasmissione. Un albero trasmette la coppia alla trasmissione collocata sull’asse posteriore e quindi alle relative ruote, mentre un secondo albero la trasferisce all’asse anteriore, azionando le ruote situate in prossimità del motore. Questo piccolo “incubo” per progettisti e meccanici ha un nome: Nissan GTR R35.
Nelle auto elettriche (BEV)
Nelle auto elettriche esiste molta più libertà d’azione. Anzi tutto non sono necessari alberi di trasmissione, considerato che per avere la trazione integrale basta dotare la vettura di almeno due motori, uno per asse. Tuttavia, la verità è che, sempre più produttori, utilizzano anche sistemi a tre o quattro motori. Alcune vetture infatti possono avere un motore che gestisce indipendentemente ogni ruota. Questo permette di togliere dall’equazione meccanica i differenziali (meccanismi che normalmente servono a gestire velocità di rotazioni differenti per le ruote di un singolo asse) e di regolare la potenza di ogni motore in modo indipendente.
Alcuni tipi di motori elettrici possono essere montati addirittura all’interno dei mozzi delle ruote!
PRO della trazione AWD
- Migliore trazione possibile, avendo la possibilità di gestire ogni asse o addirittura ogni ruota è possibile ripartire la potenza e coppia con precisione per avere sempre le migliori prestazioni possibili, su ogni terreno.
- Massima sicurezza e stabilità su fondo bagnato, neve o strade sconnesse.
- Ripartizione dei compiti. Avendo almeno due motori è possibile concentrare la maggior parte della potenza e della coppia alle ruote posteriori per garantire maggiore aderenza e accelerazione, e al contempo garantire un’ottima rigenerazione con l’unità anteriore, sfruttando al massimo la frenata rigenarativa.
- Trazione integrale, anteriore e posteriore tutte insieme. Teoricamente è possibile switchare tra trazione integrale e trazione anteriore/posteriore con un click dallo schermo per avere sempre disponibile il tipo di trazione desiderata.
CONTRO della trazione AWD
- Minore efficienza energetica data dal peso maggiore del sistema, che complessivamente ha più elementi di uno FWD o RWD. Più peso si traduce ovviamente in consumi maggiori.
- Sterzo con meno gradi di libertà che si traduce in un raggio di sterzata più ampio.
- Il limite maggiore è l’aumento della complessità del sistema. L’utilizzo di più motori richiede centraline di controllo e logiche di gestione di coppia, di maggior complessità. Questo si traduce in un’architettura più articolata rispetto a una soluzione a singolo motore, con maggiore numero di componenti e potenziali punti di guasto.
- Da non sottovalutare, il tema dei costi: più componenti significano costi di produzione più elevati, e quindi listini generalmente più alti rispetto alle versioni FWD o RWD equivalenti.
*I PRO e i CONTRO sono ovviamente riferiti alle sole auto elettriche
Che tipologia di trazione preferireste in un’auto elettrica?
