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Il sistema di trazione integrale 4RM
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IL 4RM HA DUE DIFFERENZIALI IN MENO E DUE FRIZIONI IN PIÙ
l’ingegner Franco Cimatti, un veterano della Ferrari e responsabile dell’Impostazione Veicolo, che ha avuto l’idea del 4RM rifacendosi in parte proprio al sistema che Forghieri sperimentò sulla 408. Tutti i sistemi di trazione integrale adottano un differenziale per assale e uno centrale oppure, in alternativa, un giunto multidisco o a lamelle. I primi servono a bilanciare le differenti velocità di rotazione tra ruota interna e ruota esterna, eventualmente anche a ripartirvi la coppia. Il differenziale/giunto centrale fissa invece il bilancio iniziale della coppia tra i due assali e anche i limiti entro i quali ripartirla: nel caso di differenziali valgono i rapporti e le caratteristiche degli ingranaggi, nel caso di giunti il progettista sceglie il grado di slittamento e il modo in cui deve modificarsi, da solo o sotto l’egida dell’elettronica. L’assegnazione della coppia per ogni ruota è dunque il frutto di due meccanismi distinti che hanno i loro tempi di reazione e il loro (consistente) peso. Il sistema Ferrari usa il già noto differenziale posteriore elettronico e-diff e fa invece a meno sia del differenziale centrale sia di quello per le ruote anteriori. In che modo? Prendendo il moto direttamente dalla parte frontale dell’albero motore, facendolo passare per gli ingranaggi di riduzione della cosiddetta PTU (Power Transfer Unit) e trasmettendolo infine a ciascuno dei due semiassi con l’interposizione di una frizione multidisco elettroidraulica a bagno d’olio per lato. Della Marelli è la parte elettroidraulica (con relativo impianto e pompa ad azionamento elettrico), la PTU è costruita dalla Carraro e l’elettronica di controllo è della Bosch.
I vantaggi di questa soluzione sono molteplici a cominciare dalla disposizione. La PTU e le frizioni infatti sono raggruppate tutte sotto il V12, nella parte anteriore e pesano solo 45 kg. In questo modo non si appesantisce la vettura e non viene avanzato il baricentro, mantenendo al 47% la massa che grava sulle ruote anteriori. L’altro vantaggio sta nella gestione della coppia che, piuttosto che avvenire longitudinalmente e trasversalmente in modo separato, agisce su ogni singola ruota anteriore. Una ruota posteriore slitta? Su qualsiasi altro sistema, prima agisce il differenziale in asse, poi quello centrale, che sposta coppia sull’avantreno, e infine quello anteriore. Nella stessa situazione al 4RM basta invece chiudere progressivamente le due frizioni anteriori quel tanto per recuperare trazione decidendo anche su quale lato dare più coppia. La velocità di trasferimento della coppia alla ruota desiderata avviene dunque con una sola azione riducendo i tempi del 30%. Non si può dunque più parlare di ripartizione della coppia tra avantreno e retrotreno, ma tra retrotreno e ciascuna delle ruote anteriori. In ogni caso, la quantità assegnata virtualmente alle ruote anteriori è molto limitata. Gli uomini Ferrari non danno cifre precise, ma si supera di poco il 20%. E basta dare uno sguardo alla sezione dei semiassi anteriori della FF per accorgersi che dicono il vero. Analogamente a quanto accade anche su altri sistemi di trazione integrale a controllo elettronico, il 4RM “carica” le frizioni in fase di partenza per prevenire fenomeni di slittamento. L’interposizione di un meccanismo di riduzione tra motore e frizioni è dovuto alla necessità di separare le forze che si creano al momento dell’innesto e di rendere quest’ultimo il più morbido, progressivo ma anche veloce possibile.