T.O.D.: torque on demand

[Massimiliano Guerra]

Per iniziare a capire meglio il sitema di trazione integrale semi-permanente che equipaggia i suv Hyundai, è d'obbligo un piccolo approfondimento:

Il sistema Torque On Demand (Trazione a richiesta oppure Trazione secondo necessità) è un dispositivo in grado di distribuire automaticamente la trazione di ciascuna delle 4 ruote di un veicolo, in funzione della loro aderenza al fondo stradale, con lo scopo di garantire la migliore motricità possibile.

Il dispositivo riceve informazioni da sensori collegati all'acceleratore, freno e sterzo e rileva costantemente la velocità di rotazione dei 2 assi del veicolo. Nel caso in cui si verifichi una differenze di velocità di rotazione tra l'asse anteriore e l'asse posteriore, il TOD provvede, secondo l'analisi delle informazioni ricevute dai sensori, ad aumentare la trazione sull'asse più lento oppure a diminuire la trazione sull'asse più veloce.

La ripartizione raggiunge il massimo distribuendo il 50% di trazione sull'asse anteriore e 50% su quello posteriore.

A differenza dei veicoli che hanno 2 ruote motrici con l'opzione di poter inserire la trazione integrale fissa, quelli dotati di TOD hanno la peculiarità di beneficiare del 4x4 solo quando necessario e nella quantità necessaria. Questo si traduce in minore usura degli organi di trasmissione non impegnati nella trazione quando non necessario, con relativo risparmio di carburante.

Inoltre, in condizioni stradali normali, garantisce al veicolo l'agilità delle 2 ruote motrici mentre in condizioni di scarsa o difficoltosa aderenza (roccia, sabbia, sterrato, neve o ghiaccio) diventa all'occorrenza un puro 4x4.

Il TOD è impiegato nella stragrande maggioranza dei SUV (Sport Utility Vehicle) di ultima generazione che per concezione uniscono le caratteristiche del fuoristrada a quelle dell'auto sportiva.

 

[roby]

Per iniziare a capire meglio il sitema di trazione integrale semi-permanente che equipaggia i suv Hyundai, è d'obbligo un piccolo approfondimento:

Il sistema Torque On Demand (Trazione a richiesta oppure Trazione secondo necessità) è un dispositivo in grado di distribuire automaticamente la trazione di ciascuna delle 4 ruote di un veicolo, in funzione della loro aderenza al fondo stradale, con lo scopo di garantire la migliore motricità possibile.
....

Ottima spiegazione.
Mi "attacco" per fare una domanda.
Mi e' stato detto che le "normali" auto con trazione anteriore, hanno in realta' una sola ruota motrice e non due, la seconda "gira" di conseguenza perche' sta sullo stesso asse. Questa affermazione mi ha sempre lasciato un po' perplesso. A te risulta la stessa cosa? Oppure dipende da auto ad auto?
Roby

 

[Massimiliano Guerra]

Ottima spiegazione.
Mi "attacco" per fare una domanda.
Mi e' stato detto che le "normali" auto con trazione anteriore, hanno in realta' una sola ruota motrice e non due, la seconda "gira" di conseguenza perche' sta sullo stesso asse. Questa affermazione mi ha sempre lasciato un po' perplesso. A te risulta la stessa cosa? Oppure dipende da auto ad auto?
Roby

Ma... Chi è che te lo ha detto???

 

[roby]

Ma... Chi è che te lo ha detto???

Un amico....e' 20 anni che guida, ma non e' ne un meccanico ne un super esperto di motori...
per quanto lui ne sappia e gli hanno detto, e' convinto di questa cosa, ossia la trasmissione "vera" avviene su una sola ruota, il semiasse trasmette la rotazione anche all'altra.
Roby.

 

[Massimiliano Guerra]

Su un semi-asse? E come fà a mandarla all'altro con un differenziale in mezzo?

 

[Massimiliano Guerra]

Sulle auto normali 2 ruote motrici, (eccezion fatta per alcuni modelli che utilizzano un differenziale autobloccante come le Alfa Q2 che assicura alcuni vantaggi tipici di una trazione integrale, ma con un peso e un costo decisamente inferiori, si basa sulla presenza di un differenziale a slittamento limitato, di tipo meccanico Torsen, in particolare, questo differenziale ha il compito di ripartire la coppia tra le ruote motrici anteriori in modo dinamico e continuo secondo le condizioni di guida e del fondo stradale, e quindi evitando movimenti e perdite di aderenza se una ruota perde motricità), si trova generalmente il differenziale normale o aperto:

Una comune utilitaria a trazione anteriore, nel 99% dei casi, essa è dotata di differenziale “aperto”. Se solleviamo il veicolo solo da un lato, come può accadere in officina o mentre si sostituisce una gomma, ovviamente una ruota motrice tocca a terra mentre l’altra no. Avviando il motore ed inserendo la prima (è solo un esempio, vi sconsigliamo di provare quest’operazione in assenza di personale qualificato) ci accorgeremo che la vettura non avanza e quindi non cade dal cavalletto o dal crik che la regge.
Questo si verifica perchè il differenziale aperto, in caso di scarsa o assente aderenza di una delle due ruote motrici, è incapace di trasmettere alla ruota con maggiore aderenza la dovuta coppia motrice. Risultato: la macchina rimane ferma epuò avanzare solo se entrambe le ruote motrici toccano terra.

Durante una curva, la ruota interna alla curva stessa è quella che trova maggiore resistenza all’avanzamento. Se una vettura a trazione anteriore con differenziale aperto corre in pista e prende un cordolo, potrebbe sollevarsi la ruota in questione venendo meno il contatto a terra. In questo caso non vi sarà la tendenza a distribuire la coppia motrice all’altra ruota… Il pericolo pertanto è quello di andar dritti o affidarsi al grip delle gomme.

Viceversa in tale situazione un differenziale autobloccante non fa mancare motricità alla ruota che ha ancora il contatto a terra permettendo così alla vettura di mantenere trazione e direzionalità.

Mentre sulle trazioni integrali:

Il differenziale autobloccante nella trazione integrale

Nella trazione integrale trovare il giusto set dei 3 differenziali presenti di cui uno viscoso (il centrale) non è cosa facile, specie per chi (come spesso accade) pensa che si debbano tarare il differenziale anteriore e posteriore sulle stesse logiche.

Si opera in realtà tenendo conto di quanto elencato nei punti precedenti di questo articolo. Inoltre è importante capire che una vettura a trazione integrale è un mezzo con una forte tendenza al sottosterzo. Quindi avvertire questa situazione è normale ed è inutile cercare di neutralizzare questo effetto perchè si rischia di incorrere in un mezzo che sovrasterza all’improvviso e anche pericolosamente.

L’obiettivo dovrebbe essere quello di ottenere un avantreno che si inserisce ed un retrotreno che lo accompagna tentando di sovrasterzare leggermente. Il differenziale posteriore potrebbe ad esempio essere regolato in modo tale da agevolare o meno il lavoro del differenziale anteriore nel caso in cui l’inserimento in ingresso curva sia più o meno eccessivo.

 

[SAP]

A differenza dei veicoli che hanno 2 ruote motrici con l'opzione di poter inserire la trazione integrale fissa, quelli dotati di TOD hanno la peculiarità di beneficiare del 4x4 solo quando necessario e nella quantità necessaria. Questo si traduce in minore usura degli organi di trasmissione non impegnati nella trazione quando non necessario, con relativo risparmio di carburante.

Anakin, non riesco nemmeno ad immaginare i consumi di un Torello a trazione integrale permanente.
Il Toyota Land Cruiser del mio amico nel ciclo urbano fa i 9 km/l, il mio Torello fa gli 11 con le gomme tassellate invernali e i 12 con le estive, non c'è poi così tanta differenza.

 

[Massimiliano Guerra]

Anakin, non riesco nemmeno ad immaginare i consumi di un Torello a trazione integrale permanente.
Il Toyota Land Cruiser del mio amico nel ciclo urbano fa i 9 km/l, il mio Torello fa gli 11 con le gomme tassellate invernali e i 12 con le estive, non c'è poi così tanta differenza.

Se solo ti vuoi fare un'idea, si possono prendere come riferimento i consumi della SantaFe prima serie, (per intenderci quella prima del TOD), mod. 2005, che aveva lo stesso motore CRDi 2.000cc 112 Cv, e la trazione integrale permanente con differenziale posteriore autobloccante...
I 10 Km/l credo che erano un miraggio!

 

[roby]

Sulle auto normali 2 ruote motrici, (eccezion fatta per alcuni modelli che utilizzano un differenziale autobloccante come le Alfa Q2 che assicura alcuni vantaggi tipici di una trazione integrale, ma con un peso e un costo decisamente inferiori, si basa sulla presenza di un differenziale a slittamento limitato, di tipo meccanico Torsen, in particolare, questo differenziale ha il compito di ripartire la coppia tra le ruote motrici anteriori in modo dinamico e continuo secondo le condizioni di guida e del fondo stradale, e quindi evitando movimenti e perdite di aderenza se una ruota perde motricità), si trova generalmente il differenziale normale o aperto:

Una comune utilitaria a trazione anteriore, nel 99% dei casi, essa è dotata di differenziale “aperto”. Se solleviamo il veicolo solo da un lato, come può accadere in officina o mentre si sostituisce una gomma, ovviamente una ruota motrice tocca a terra mentre l’altra no. Avviando il motore ed inserendo la prima (è solo un esempio, vi sconsigliamo di provare quest’operazione in assenza di personale qualificato) ci accorgeremo che la vettura non avanza e quindi non cade dal cavalletto o dal crik che la regge.
Questo si verifica perchè il differenziale aperto,
...
Viceversa in tale situazione un differenziale autobloccante non fa mancare motricità alla ruota che ha ancora il contatto a terra permettendo così alla vettura di mantenere trazione e direzionalità.

Mentre sulle trazioni integrali:

Il differenziale autobloccante nella trazione integrale

Nella trazione integrale trovare il giusto set dei 3 differenziali
...
L’obiettivo dovrebbe essere quello di ottenere un avantreno che si inserisce ed un retrotreno che lo accompagna tentando di sovrasterzare leggermente. Il differenziale posteriore potrebbe ad esempio essere regolato in modo tale da agevolare o meno il lavoro del differenziale anteriore nel caso in cui l’inserimento in ingresso curva sia più o meno eccessivo.

Spiegazione dettagliata e tecnica, bel lavoro.
Da quanto dici, mi sembra di capire che dire che la motricita' viene data ad una sola ruota (sulle auto a trazione es. anteriore) non e' errato, ma neanche corretto. Il differenziale e' l'oggetto che accoppia gli assi e quindi trasferisce la motricita' (in certe condizioni cio' viene meno).
Affermi che il differenziale autobloccante della Q2 del alfa......assicura i vantaggi di una trazione integrale....
ma qui non i tornano le cose.
Se una 4X4, come dici tu a 3 differenziali, la Q2 dell'alfa, credo ne abbia solo 1. Come fa a dare i vantaggi di una a trazione integrale?
Roby

 

[Massimiliano Guerra]

Spiegazione dettagliata e tecnica, bel lavoro.
Da quanto dici, mi sembra di capire che dire che la motricita' viene data ad una sola ruota (sulle auto a trazione es. anteriore) non e' errato, ma neanche corretto. Il differenziale e' l'oggetto che accoppia gli assi e quindi trasferisce la motricita' (in certe condizioni cio' viene meno).
Affermi che il differenziale autobloccante della Q2 del alfa......assicura i vantaggi di una trazione integrale....
ma qui non i tornano le cose.
Se una 4X4, come dici tu a 3 differenziali, la Q2 dell'alfa, credo ne abbia solo 1. Come fa a dare i vantaggi di una a trazione integrale?
Roby

Ovviamente la citazione è un pò "parafrasata" e spiego subito il perchè!
Il differenziale autobloccante come ad esempio il Q2 è una furbata di derivazione racing, ossia nelle corse capita spesso che si affrontano sbalzi di una ruota dello stesso asse per il fatto di guidare sui cordoli, o al limite nelle curve, (avete in mente quell'immagine che vedete nelle gare di F1 quando le ruote durante il rallenty sobbalzando si alzano vistostamente dal cordolo che picchiano in entrata di curva? ), bene in quelle situazioni, una trazione anteriore con differenziale aperto perderebbe trazione, e quindi l'efficacia della spinta perdendo velocità e tempo...
L'autobloccante appunto evita questo cercando di dare spinta comunque anche in situazioni dove dovrebbe diminuire trazione.
Quindi per evitare fastidiosi inneschi di cambi di direzione, vibrazioni e sollecitazioni all'asse dovuti al bloccaggio, (si potrebbero innescare reazioni strane come diminuzione della direzionabilità, un pò come l'effetto carroarmato...), oggi si può utilizzare questo tipo di soluzioni di derivazione sportiva grazie al grande ausilio dell'elettronica che gestisce ed addolcisce tramite l'ESP tutte quelle reazioni brusche che potrebbero mettere in difficoltà l'automobilista meno esperto...
Ora i vantaggi di un Q2 possono essere appunto similari all'effetto su un asse che produce il bloccaggio di un differenziale su una 4WD, ma ovviamente deve essere opportunamento moltiplicato x2, che sono appunto gli assi su cui viene ripartita l'azione motrice di un moderno sistema di trazione integrale.

Spero di essermi spiegato.

 

[roby]

Ovviamente la citazione è un pò "parafrasata" e spiego subito il perchè!
Il differenziale autobloccante come ad esempio il Q2 è una furbata di derivazione racing, ossia nelle corse capita spesso che si affrontano sbalzi di una ruota dello stesso asse per il fatto di guidare sui cordoli, o al limite nelle curve, (avete in mente quell'immagine che vedete nelle gare di F1 quando le ruote durante il rallenty sobbalzando si alzano vistostamente dal cordolo che picchiano in entrata di curva? ), bene in quelle situazioni, una trazione anteriore con differenziale aperto perderebbe trazione, e quindi l'efficacia della spinta perdendo velocità e tempo...
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oggi si può utilizzare questo tipo di soluzioni di derivazione sportiva grazie al grande ausilio dell'elettronica che gestisce ed addolcisce
tramite l'ESP tutte quelle reazioni brusche che potrebbero mettere in difficoltà l'automobilista meno esperto...
Ora i vantaggi di un Q2 possono essere appunto similari all'effetto su un asse che produce il bloccaggio di un differenziale su una 4WD, ma ovviamente deve essere opportunamento moltiplicato x2, che sono appunto gli assi su cui viene ripartita l'azione motrice di un moderno sistema di trazione integrale.

Spero di essermi spiegato.

Tks, chiaro.
Posso approfittarne x un'altra??
Parli anche di ESP, che dovrebbe agire sulla motricita' delle ruote per non far perdere aderenza...o meglio recuperare eventuali perdite di aderenza di una delle ruote (se ho capito bene).
Ma l'ESP funziona su ogni singola ruota motrice?
Una macchina come la I30 che ha l'ESP, ha sempre il differenziale Aperto?
C'e' differenza tra il differenziale Q2 e l'azione dell'ESP ?
P.S.......domande forse stupide....ma son curioso.
Tks!
Roby.

 

[Massimiliano Guerra]

Tks, chiaro.
Posso approfittarne x un'altra??
Parli anche di ESP, che dovrebbe agire sulla motricita' delle ruote per non far perdere aderenza...o meglio recuperare eventuali perdite di aderenza di una delle ruote (se ho capito bene).
Ma l'ESP funziona su ogni singola ruota motrice?
Una macchina come la I30 che ha l'ESP, ha sempre il differenziale Aperto?
C'e' differenza tra il differenziale Q2 e l'azione dell'ESP ?
P.S.......domande forse stupide....ma son curioso.
Tks!
Roby.

No problem, quì si mangia pane e 4WD!!!
Dunque, riguardo all'ESP mi riferisco che con un giunto autobloccante, l'elettronica riesce a rendere "docili" eventuali reazioni dovute alle spinte del blocco che potrebbero generare cambi direzionali e movimenti dello sterzo, quindi l'ESP che esegue un monitoraggio continuo su tutte e 4 le ruote, dunque su entrambi gli assi, sfruttando i sensori del sistema ABS, riesce a controllare le reazioni brusche che eventualmente si innescherebbero, mettendo in crisi un'automobilista poco esperto, o comunque non concentrato in quel determinato momento, non siamo mica piloti sulle strade statali no???
Quindi sappiamo che il sistema ESP funziona singolarmente su ogni singola ruota, poichè riuscendo a bloccare una ruota durante un'imbardata laterale, si riescono a contrastare le forze che tirano l'auto verso il testacoda, e riesce a rimetterla nella direzione rettilinea...
Quindi la i30 ha l'ESP, un differenziale comune, che non ne pregiudica assolutamente la guida anzi, non si vedono comunque gli effetti di un dispositivo come il Q2 se si utilizza l'auto in modo civile, e quindi senza una guida sportiva ed aggressiva...
Nella guida normale, che a me piace chiamare semplicemente "touring", il differenziale fà il suo splendito lavoro, ossia quello di aiutare l'auto ad inserirsi meglio nelle curve, rallentando la ruota interna alla curva per aiutare l'esterna a percorrere una linea più tonda mentre percorre più strada...
Quindi possiamo dire che un differenziale Q2 è un sistema completamente differente da una sistema di stabilità ESP, in quanto svolgono lavori e concetti diversi!

P.S.......domande forse stupide....ma son curioso.

Non esistono domande stupide... Ma risposte stupide, quelle sì!