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30 anni fa la prima integrale di Opel

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Nel 1989 anni fa debuttava la Vectra 4×4. Trazione integrale per un ampia fascia di utenti. Integrale permanente di terza generazione

Il presente della trazione integrale per si chiama Insignia BiTurbo 4×4 con Twinster e Torque Vectoring, ma questa storia cominciava esattamente 30 anni fa, nel Gennaio 1989, quando Opel entrava nel segmento all’epoca in costante crescita delle automobili a trazione integrale lanciando sul mercato italiano Vectra 2.0i 4×4, un’automobile di elevato contenuto tecnologico e dalla completa dotazione tecnica, proposto a un prezzo in grado di invogliare il pubblico  a provare una vettura a quattro ruote motrici. Nonostante la presenza di un sistema di trasmissione più complesso e di un equipaggiamento completo, la Opel Vectra 2.0i 4×4 costava solo il 10% in più della versione a trazione anteriore dotata di un analogo equipaggiamento.

Dietro alla Vectra 4×4 c’erano parecchi anni di lavoro dedicati allo studio della trazione integrale e allo sviluppo di questo specifico progetto. In quel periodo, ad esempio, al Centro Sviluppo Tecnico della Adam Opel AG furono provati tutti i più avanzati sistemi di trazione integrale per verificare i pro ed i contro dei vari metodi. Poiché però nessuno di questi riuscì a soddisfare appieno le aspettative degli ingegneri tedeschi, questi decisero di progettare un nuovo tipo di trazione integrale permanente nel quale inserirono numerose innovazioni e migliorie tecniche.

La Opel Vectra 4×4 utilizzava lo stesso pianale della Vectra 2.000 16 valvole, la versione “top-di-gamma” che sarebbe stata introdotta a partire dall’Estate dello stesso anno 1989. Le sospensioni anteriori e posteriori indipendenti con bracci semioscillanti al retrotreno e i quattro freni a disco (anteriori ventilati) erano solo alcuni degli aspetti tecnici qualificanti del nuovo modello. Il motore, il cambio e la sospensione anteriore erano simili a quelli della versione a due sole ruote motrici. Ciò nonostante, la taratura delle sospensioni era stata modificata in quanto la differente ripartizione dei pesi sui due assali aveva suggerito di adottare molle più rigide e ammortizzatori di tipo diverso. La sospensione posteriore si rifaceva a quella adottata tempo addietro sulla Opel Omega. L’analisi al computer aveva suggerito però in questo caso di adottare bracci semi-oscillanti con perni su due piani capaci di ottenere un angolo di camber negativo e di ridurre la convergenza quando le molle vengono messe sotto sforzo.

Il sottotelaio isolato era una novità di questa versione: una speciale struttura tubolare della sospensione evita infatti carichi indesiderati. Un supporto trasversale assicurava il differenziale posteriore alla scocca. Derivati anch’essi dalla riuscita sospensione posteriore della Omega erano le molle Minibloc, gli ammortizzatori e il differenziale posteriore opportunamente modificato per adattarsi alla carreggiata posteriore della Vectra.

Il cuore del nuovo sistema di trazione totale era però la scatola del transfer collegata al cambio manuale a 5 marce, lo stesso utilizzato sulle versioni a due sole ruote motrici. Il supporto posteriore del motore era stato arretrato di 10 centimetri per sostenere anche il nuovo gruppo. Sulla Vectra 4×4 il cambio e la scatola del transfer costituivano un complessivo particolarmente compatto.

All’interno della scatola del transfer, la coppia motrice proveniente dal cambio veniva trasmessa a un giunto viscoso da una coppia conica e da una serie di ingranaggi planetari con tre ingranaggi satelliti. Questa parte della trasmissione comprendeva anche la frizione idraulica che si disinnestava automaticamente interrompendo il passaggio della potenza alle ruote posteriori non appena venivano azionati i freni.

L’accoppiamento viscoso realizzava due diverse funzioni: compensava nelle curve le differenze di velocità tra i due assali e ripartiva automaticamente la coppia fra gli assali stessi in caso di slittamento delle ruote. Su fondo stradale asciutto, ad esempio, il giunto viscoso inviava il 73% della potenza alle ruote anteriori e il restante 27% a quelle posteriori. Su terreno scivoloso invece la ripartizione aveva un rapporto di 40:60. Normalmente l’assale posteriore trasmetteva dal 15% al 60% dell’intera coppia. In condizioni estreme – come quando, ad esempio, le ruote anteriori slittano perché non trovano sufficiente aderenza su un fondo ghiacciato – trasmetteva fino al 100% della coppia per mantenere la trazione.

Il sistema impiegava appena una frazione di secondo per reagire a una variazione di aderenza delle ruote anteriori e inviare una maggiore coppia a quelle posteriori. Fino a quando su fondo asciutto le ruote anteriori incontravano un certo grado di slittamento, l’accoppiamento viscoso continuava a distribuire la coppia nella stessa proporzione al retrotreno. Questa proporzione poteva raggiungere il 25% della coppia anteriore alla massima velocità. In altre parole, la trazione integrale della Opel Vectra 4×4 era di tipo permanente.

La coppia era distribuita automaticamente all’interno del giunto viscoso per mezzo di coppie di dischi. Quelli esterni erano fissati alla dentatura della scatola, quelli interni erano montati su apposite scanalature dell’ingranaggio planetario che portava la potenza a questo dispositivo.

Gli spazi tra i dischi di accoppiamento erano occupati da un liquido al silicone. Quando i dischi interni erano trascinati, tale liquido veniva come “tagliato” dai fori presenti sui dischi stessi. Questo, insieme all’aderenza della superficie, generava la trasmissione. Il liquido al silicone faceva ruotare i dischi esterni trascinando l’albero di trasmissione che era collegato al retrotreno.

Quando la differenza fra le due velocità di rotazione all’entrata e all’uscita era ridotta, tutto ciò avveniva molto lentamente, la coppia era trasmessa debolmente e solo una piccola parte di essa arrivava alle ruote posteriori. Non appena però lo slittamento delle ruote anteriori aumentava, la differenza di velocità tra i dischi interni e quelli esterni dell’accoppiamento viscoso cresceva a sua volta e con essa la coppia che muoveva i dischi esterni. Inoltre il maggiore attrito provocava calore e aumento della pressione interna. La maggiore coppia inviata all’assale posteriore eliminava la differenza di rotazione dei due assali.  Il sistema di ripartizione della coppia adottato sulla Opel Vectra 4×4 aveva pertanto un comportamento sempre prevedibile.

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