domenica, 21 ottobre 2018 - 14:04
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Subaru Symmetrical AWD

Subaru Symmetrical AWD | Focus tecnico

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Subaru Symmetrical AWD identifica da sempre l’esclusiva trasmissione simmetrica a 4 ruote motrici permanente di Subaru. Da sempre Subaru si è concentrata per offrire il meglio in fatto di trazione, stabilità, sicurezza e prestazioni su strada. Questo esclusivo sistema Subaru Symmetrical AWD accoppiato al motore boxer, è stato al centro dello sviluppo della tecnologia del marchio sin dalla presentazione della prima berlina 4WD al mondo, la Subaru Leone 4WD del 1972.

La storia dell’integrale permanente

Nel 1972 Subaru decise di progettare e mettere in commercio auto, capaci di muoversi agilmente in città, in autostrada a pieno carico e nel fuori strada, utilizzando la trazione integrale Subaru, che oggi è diventata un vero e proprio marchio di fabbrica. A differenza di altre aziende automobilistiche, il sistema Subaru Symmetrical AWD non è un optional con il quale trasformare, per esempio, una vettura a trazione anteriore in un cosiddetto “4×4”, bensì è una parte integrante dell’automobile.

Il nome “Symmetrical All Wheel Drive” viene dato dall’ordinamento simmetrico dell’impianto e di tutti i suoi componenti, come i giunti cardanici e i differenziali, lungo l’asse longitudinale della vettura.
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Solitamente, il sistema viene combinato con un motore boxer, altro tratto tipico per Subaru e simmetrico anch’esso rispetto alla longitudinale del veicolo. La scatola del cambio si trova dietro l’asse anteriore mentre il differenziale centrale e quello dell’asse anteriore sono integrati nell’impianto.

Nel definire il sistema di trazione integrale Subaru Symmetrical AWD, i progettisti della Subaru, già dai primi progetti, hanno affrontato e risolto una serie di questioni che caratterizzano la tecnica delle quattro ruote motrici, facendo così risaltare le qualità positive del sistema, annullando e minimizzando gli aspetti negativi. Per risolvere queste problematiche, alcuni Costruttori optarono invece per una trazione integrale “a richiesta” o “on demand” che si attivava premendo un pulsante, più facile da realizzare (e relativamente anche più economica), ma che purtroppo non garantiva la tempestività di intervento e quindi la guidabilità della vettura, in ogni istante, come una trazione integrale “permanente”. Se, ad esempio, l’auto è su un percorso curvilineo ed improvvisamente, in una curva, si trova a transitare su un tratto di strada ghiacciata o comunque a scarsa aderenza, il pilota non avrà il tempo materiale per reagire premendo il pulsante che trasforma l’auto da 2WD in 4WD, dovendo forzatamente rinunciare a quel plus di guidabilità e sicurezza in più che gli fornisce un sistema AWD “permanente”, come il Subaru Symmetrical AWD. 

I tecnici di Subaru partirono da un concetto molto importante: per realizzare un sistema di trazione integrale Subaru “permanente” efficace e performante, è essenziale 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. L’appropriato e puntuale funzionamento di questo complesso componente è però affidato un sofisticato sistema di controllo e gestione elettronica.
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Si fa presto a dire integrale…

Le scelte tecniche di trazione integrale Subaru, così variegate e sofisticate, dimostrano, anche, come il concetto di trazione integrale sia un tema piuttosto complesso, che richiede soluzioni specifiche per ogni tipologia di vettura e di impiego. Non è sufficiente distribuire la coppia motrice su più ruote per avere un risultato sempre efficace in termini di prestazioni, sicurezza e piacere di guida. La trazione integrale Subaru Symmetrical AWD si divide a sua volta in tre categorie differenti:

  • Vettura con cambio manuale, differenziale centrale e giunto viscoso: in questo sistema il differenziale centrale (ad ingranaggi conici), che distribuisce la coppia tra asse anteriore e posteriore, lavora congiuntamente ad un giunto viscoso, che controlla la differenza di velocità di rotazione tra i due assi. La regolazione di base della coppia è del 50% all’asse anteriore e del 50% all’asse posteriore. Ciò massimizza la trazione e assicura una grande stabilità di base.
    In occasione di slittamento delle ruote, ma anche in curva, si può creare una differenza di giri tra l’asse anteriore e quella posteriore. In quel caso interviene il giunto viscoso autobloccante, che si può bloccare fino al 100%.

  • Vettura con cambio manuale e DCCD (Drivers Control Center Differential): è il sistema più sofisticato e prestazionale (di serie sulla STi da noi provata), concepito per i piloti più esperti, che vogliono sfruttare a fondo le doti della trazione integrale permanente. 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. Subaru-Symmetrical-AWDE’ consentito settare a piacimento la regolazione del differenziale centrale e l’intervento dell’LSD (LSD – Limited Slip Differential). Se il pilota decide di non avvalersi di questa opzione, il sistema funzionerà in modalità automatica, in questo caso di base del 45% della coppia va all’asse anteriore e 55% all’asse posteriore. Ma, 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, per ben distribuire la coppia fra le ruote anteriori e posteriori. 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 affrontare le curve più strette. In alternativa, utilizzando i sei livelli della modalità Manual, si può selezionare le caratteristiche di guida preferite. 
  • 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 nella versione a ripartizione attiva della coppia (Active Torque Split), partendo da una regolazione di base del 60% all’avantreno e del 40% al retrotreno. In condizioni critiche di aderenza il sistema 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. Contemporaneamente anche il cambio Lineartronic varia il rapporto di trasmissione, se necessario.

    A quest’ultima si aggiunge, eventualmente, il sistema X-Mode che si attiva premendo un pulsante sul tunnel centrale e aiuta ad affrontare l’offroad più difficile, riducendo al massimo lo slittamento delle ruote e assistendo il guidatore in situazioni più complicate come, ad esempio, le discese su fondi a scarsissima aderenza.
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Comunque, qualunque sia il sistema montato sulla vettura, la gestione elettronica tiene conto di altri fattori quali ad esempio l’intervento dell’ABS che, per sicurezza, è prioritario rispetto alle altre regolazioni, mentre il VDC (Vehicle Dinamic Control. ovvero l’ESP secondo Subaru) è opportunamente tarato per lavorare in sinergia col Subaru Symmetrical AWD.

Equilibrata, bilanciata e agile grazie anche al motore Boxer

Rispetto ai sistemi di trazione integrale a esso paragonabili, il sistema Subaru Symmetrical AWD mostra un comportamento agile in curva, una più semplice manovrabilità e un’alta stabilità grazie a una distribuzione dei pesi sui due assi equa. In sintesi unisce i punti forti sia di una trazione anteriore che di una posteriore, senza portarsi dietro gli svantaggi di ognuno.

Inoltre un’auto con un baricentro alto risulta 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. Uno dei grandi meriti dei progettisti della Subaru è stato quello di pensare da subito ad una soluzione tecnica che consentisse di ridurre drasticamente questo effetto negativo (il baricentro alto), utilizzando per le proprie vetture un motore come il “boxer” (qui il nostro focus tecnico).
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Il motore boxer, per la sua architettura a cilindri orizzontali contrapposti, 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.  Un altro vantaggio, non secondario, legato all’adozione di un propulsore boxer è che: motore, cambio, differenziale centrale e posteriore sono tutti perfettamente allineati sull’asse longitudinale mediano 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.

Autore: Mauro Giacometti

Classe 88. Automotive Engineering. Mi piace la musica, ma… non quella bella, principalmente quella di cattivo gusto e che va di moda per poche settimane. Amo sciare, ma non di fondo: non voglio fare fatica. La mia auto ideale? Leggera, una via di mezzo tra una Clio Rs e una Lotus Elise. Ma turbo! Darei una gamba per possedere una “vecchia gloria” Integrale.

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