La tecnica delle quattro ruote sterzanti (aggiornamento)

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La tecnica delle quattro ruote sterzanti (aggiornamento)


Per chi non lo avesse letto, ripubblichiamo il post relativo alla tecnica delle quattro ruote sterzanti, mentre per chi lo avesse letto abbiamo aggiunto in fondo all’articolo un interessante video esplicativo, sulla struttura di funzionamento del sistema…buona visione.

 

E’ risaputo che nelle vetture “tradizionali” le ruote posteriori in curva oltre che rotolare siano costrette a strisciare e che per questo motivo,  quando il muso della vettura punta verso l’interno la forza centrifuga spinga la coda verso l’esterno, tendendo così a far “scodare” il veicolo.

Grazie allo sviluppo tecnologico e alla potenza di calcolo dei nuovi microprocessori, le case costruttrici dopo i primi tentativi di difficile attuazione degli anni 80 , stanno di nuovo proponendo le quattro ruote sterzanti, le cosiddette 4WS: 4 Wheel Steering.

Ferrari GTC4Lusso adotta un sistema a quattro ruote sterzanti

Le alternative possono essere due: con ruote sterzanti in fase o con ruote sterzanti in controfase. In pratica nel primo caso le ruote anteriori e quelle posteriori sterzano nella stessa direzione, mentre nel secondo caso quelle posteriori sterzano nella direzione opposta a quelle anteriori.

Le due soluzioni hanno peculiarità differenti naturalmente, ma entrambe agevolano la sterzatura e danno alla vettura una agilità maggiore, soprattutto se si tratta di vetture di grosse dimensioni.

1.Ruote sterzanti in fase

In questo caso viene migliorata sensibilmente la stabilità del veicolo e la sicurezza attiva; infatti quando le quattro ruote sterzano è come se aumentasse il passo vettura e questo chiaramente incide sull’assetto.

Tecnicamente: si riduce l’angolo di assetto e quindi l’angolo di deriva compensa il grip laterale. Questo permette, soprattutto nei rapidi cambi di direzione, di diminuire l’inerzia e aumentare la precisione dello sterzo.

Confrontandosi con una vettura tradizionale il conducente viene agevolato poichè non dovrà (entro certi limiti) usare il controsterzo per riallineare la vettura, inoltre il sistema ESP verrà sollecitato molto meno, visto che non sarà pressochè più necessaria la correzione per la cosiddetta imbardata, che nelle vetture tradizionali prevede una frenatura decisa e prolungata della ruota anteriore esterna.

2.Ruote sterzanti in controfase

In questo caso aumenta la maneggevolezza perchè, al contrario delle ruote in fase, il passo si accorcia. L’angolo di assetto viene completamente annullato ed il raggio di sterzata si riduce.

Per la sterzatura di pochi gradi, necessari ad ottenere i benefici descritti, vengono utilizzati degli attuatori elettromeccanici gestiti elettronicamente, in perfetta interazione con i vari sistemi di bordo: 4WS, 4WD, ESP, sospensioni elettroniche.

La filosofia di funzionamento del 4WS si basa per l’appunto sull’iterazione tra sistemi di sicurezza, attraverso rete CAN. Un sensore montato sul piantone dello sterzo fornisce il valore angolare del volante, la velocità del veicolo viene rilevata come di consueto attraverso il gruppo ESP/ABS. Con questi due dati l’elettronica capisce quando la guida diventa sportiva oppure quando il conducente sta effettuando una manovra di emergenza e per questo comanderà se necessario l’attuatore montato sull’assale, in maniera da sterzare anche le ruote posteriori.

Attuatore 4WS sistema Renault 4 Motion montato su Espace

 

https://youtu.be/RVsqRjZtBq8

 

Considerando l’ormai avanzato sviluppo di questi sistemi e l’inevitabile abbattimento dei costi di realizzazione, è molto probabile che nei prossimi anni vedremo il diffondersi del 4WS su tutti i segmenti di vettura.

Ma non importa, questo è pane per i nostri denti…

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