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RevoKnuckle: approfondimenti sulle innovazioni tecniche della Ford Focus RS

Pubblicato: 09 set 2008 da UF

Revoknuckle by Ford

Oggi il livello di aspettativa circa le qualità di marcia si è notevolmente innalzato, soprattutto per le automobili con ambizione sportive e ad alte prestazioni. Un comportamento stradale caratterizzato da precisione e soddisfazione di guida deve fare parte integrante di una variante sportiva derivata da un modello di grande serie.

Ford ha una lunga esperienza in questo campo, a partire dalle Escort Rally degli anni 60, passando per le varie Sierra ed Escort Cosworth, giungendo alla sovente criticata prima generazione della Focus RS. Per rientrare nel settore la divisione Ford Team RS ha scelto di sviluppare il nuovo modello sulla base della Focus ST 3 porte con propulsore 2.5 litri cinque cilindri turbocompresso di origine Volvo. L’attuale manager del Team RS, Jost Capito, è un ingegnere tedesco formatosi con esperienze presso BMW Motorsport, Porsche e Sauber.

Ford Focus RS ConceptFord Focus RS ConceptFord Focus RS Concept

Di fronte al quesito delle motivazioni per la scelta della trazione anteriore per una vettura come la nuova Focus RS con una potenza di ben 300 cavalli egli sostiene di aver investigato la possibilità di dotarla di un sistema di trazione integrale, ma di aver appurato che con le attuali tecnologie applicate il bilancio costi/benefici risulta spostato a favore della trazione anteriore. La trazione integrale spunta vantaggio soltanto in condizioni di asfalto molto bagnato o scivoloso, ma nel 90% delle condizioni di marcia la trazione anteriore garantisce simili accelerazioni e velocità di percorrenza delle curve.

Ford Focus RS Concept

Di contro, la trazione integrale comporta svantaggi quali il maggiore peso, le ridotte prestazioni in accelerazione e frenata, i consumi superiori, gli elevati attriti nella trasmissione, e infine il maggiore costo. Secondo Capito quindi, riuscendo a distrubuire coppia e potenza senza interferenze sullo sterzo la soluzione a trazione anteriore è globalmente più efficace della soluzione integrale, per questo tipo di automobile.

Per affrontare questa sfida i tecnici del Team RS hanno adottato una serie di accorgimenti tecnici fra i quali ne spiccano due dal contributo determinante. Il primo è un differenziale Quaife Automatic Torque Biasing, cioè un dispositivo meccanico a slittamento limitato, simile a quello della precedente Focus RS, ma sviluppato ulteriormente con minori tolleranze e maggior qualità, con la finalità di limitare le dispersioni
trasferendo in ogni istante il massimo della coppia compatibile con l’aderenza disponibile su ognuna delle ruote anteriori, in maniera continua e con tempi di reazione ridotti.

Il secondo, e tecnicamente più interessante, è un innovativo sistema di sospensione anteriore denominato RevoKnuckle, che voglio qui approfondire (clicca qui per scaricare il PDF in Inglese). Il sistema di sospensioni anteriori RevoKnuckle deriva da un tradizionale montante McPherson e ne conserva la semplicità, ma mediante una opportuna geometria minimizza i fenomeni di disturbo come il “torque steer” (reazione al volante sotto coppia che si manifesta in caso di ineguale livello di aderenza tra i due pneumatici), sostanzialmente attraverso una riduzione del valore di offset dello sterzo.

Difatti in un normale sistema McPherson le funzioni di guida verticale e di sterzo sono riunite nel montante con gruppo molla/ammortizzatore coassiali, che ruota per permettere appunto la sterzata; nel disegno relativo alla normale sopsensione McPherson di una Focus [pag 5 pdf], si può notare il notevole braccio tra l’asse di rotazione e il punto di applicazione delle forze longitudinali (centro ruota). Nel disegno [pag 9 pdf] sono elencati i vari fattori che influenzano il “torque steer”:

- condizioni di aderenza stradali;
- rollio;
- accelerazione laterale;
- distribuzione delle masse;
- fattori geometrici della sospensione (braccio asse di rotazione, angoli caster e camber, tolleranze);
- geometria dei pneumatici (misure, uniformità, offset);
- valore di coppia erogata ed allineamento del propulsore;
- attriti nel differenziale, livello di bloccaggio;
- lunghezza semiassi, allineamento e simmetria.

Nel disegno [pag 11 pdf] vengono confrontati gli schemi in sezione trasversale di un montante McPherson tradizionale e della soluzione RevoKnuckle (a sinistra): si può notare come sia il braccio dell’asse di rotazione di sterzo (king pin offset) che il raggio di strisciamento (scrub radius) vengano notevolmente ridotti, con l’effetto di un maggiore disaccoppiamento delle coppie intorno all’asse verticale di sterzata rispetto alle forze longitudinali provenienti dall’area di contatto del pneumatico. La foto [pag 12 pdf] chiarisce ulteriormente la realtà applicativa della soluzione RevoKnuckle: si nota chiaramente il fusello imperniato su un cuscinetto inferiore a rullini e su di una testina sferica superiore.

La sospensione RevoKnuckle garantisce in tal modo prestazioni dinamiche migliorate nei riguardi del
torque-steer (anche in relazione alla sensibilità alle dimensioni dei pneumatici e alla loro conicità), della precisione a seguire una traiettoria, della riduzione delle vibrazioni in frenata. Dal punto di vista industriale inoltre questa soluzione si adatta al posto di una McPherson senza modfiche alla scocca, è meno costosa e meno pesante di una a quadrilateri sovrapposti, rispetto alla quale dispone anche di un offset ancor più ridotto. Attendiamo una prova su strada per valutare i risultati sulla guida connessi all’adozione di questa promettente soluzione tecnologica, che potrebbe presto estendersi ad altri modelli.

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Commenti dei lettori

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  • Profilo di GialloLambo

    GialloLambo

    09 set 2008 - 14:49 - #1
    0 punti
    Up Down

    Bel colorino

  • Profilo di Trazione Integrale(v 2.0)

    Trazione Integrale(v 2.0)

    09 set 2008 - 14:50 - #2
    -1 punto
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    Articoli del genere li può fare solo UF.

  • Profilo di Fabio81

    Fabio81

    09 set 2008 - 14:51 - #3
    3 punti
    Up Down

    “..ma di aver appurato che con le attuali tecnologie applicate il bilancio costi/benefici risulta spostato a favore della trazione anteriore..”

    io non la compro, ho un bilancio costo/beneficio spostato a fmio favore :D

  • Profilo di n00b #666

    n00b #666

    09 set 2008 - 14:53 - #4
    1 punto
    Up Down

    Grande articolo UF..
    davvero ben scritto e di notevole competenza

  • Commento #5 (-6 punti) - 09 set 2008 - 14:53 - Apri commento
  • Profilo di VinxLt

    VinxLt

    09 set 2008 - 14:54 - #5 (nascondi)
    -6 punti
    Up Down

    e bastaaaaaaaaaaaaaaaaaa
    e’ il 50esimo articolo su sta macchina…
    fosse poi un capolavoro di tecnica, qualcosa che nessuno aveva mai osato costruire prima..lo capirei in quel caso, ma una Focus con il motore piu potente e che non ha nemmeno la trazione integrale (visto che scimmiotta la versione da rally almeno lo facesse piu)
    possono i lettori bannare gli autori? facciamolo al contrario per una volta …..

  • Profilo di lupin3rd

    lupin3rd

    09 set 2008 - 14:54 - #6
    0 punti
    Up Down

    Complimenti agli ingegneri della Ford sono riusciti pur mantenendo lo schema mcPherson tuttavia i quadrilateri alti restano la soluzione migliore separando la sterzatura dall’assorbimento delle asperità.

    Inoltre sono curioso di sapere se lo sterzo della Focus ha l’asse del king pin inclinato come sulle altre auto di serie per garantire l’autoriallineamento dello sterzo

  • Profilo di VinxLt

    VinxLt

    09 set 2008 - 14:54 - #7
    0 punti
    Up Down

    lo facesse bene…volevo dire

  • Profilo di FerdPorsche

    FerdPorsche

    09 set 2008 - 14:58 - #8
    2 punti
    Up Down

    UF:
    Nota che è la stessa soluzione di Clio RS
    http://img156.imageshack.us/img156/8654/revfy9.jpg
    (da forum Autopareri)

  • Profilo di GHEND

    GHEND

    09 set 2008 - 15:00 - #9
    1 punto
    Up Down

    @ VinxLt con quella tutina staresti proprio bene sulla focus.

    è la tua macchina

  • kymyk

    09 set 2008 - 15:00 - #10
    0 punti
    Up Down

    Mi pare che in linea teorica il sistema RevoKnuckle sia più vantaggioso, ma io aspetto cmq i riscontri stradali per vedere effettivamente quanto sia migliore.
    E cmq sminuire così la trazione integrale non va bene!

  • Profilo di n00b #666

    n00b #666

    09 set 2008 - 15:02 - #11
    0 punti
    Up Down

    qualcuno più competente di me saprebbe spiegarmi cos’è il valore di off-set dello sterzo?
    anche in 2 parole.. grazie

  • Profilo di nelson92

    nelson92

    09 set 2008 - 15:02 - #12
    0 punti
    Up Down

    5: esatto, qualcosa che nessuno aveva mai osato costruire prima, 300 cavalli all’anteriore, non è giusto quindi desiderare la trazione integrale. Questa macchina vi lascerà a bocca aperta, ne sono abbastanza sicuro. E mi piace anche il colore. Se dovessi prendere una Focus ST la prenderei arancione, questa verde cyber.

  • Profilo di AXE

    AXE

    09 set 2008 - 15:04 - #13
    0 punti
    Up Down

    ottimo articolo, ce ne vorrebbero di + di questo tipi e meno di tunergossip.

  • Profilo di Runaway®

    Runaway®

    09 set 2008 - 15:06 - #14
    1 punto
    Up Down

    Bravo UF, l’altro dì si parlava appunto di TA su questa vettura….sarei davvero curioso di saggiarne le doti, in fondo potrebbe risultare un’auto decisamente appagante per varie fasce di utenza, anche senza troppe “skills” alla guida….

    @6: almeno leggi l’articolo, oltre al titolo….

  • Profilo di GialloLambo

    GialloLambo

    09 set 2008 - 15:08 - #15
    0 punti
    Up Down

    Dai, ma non fatevi infin.o.c.chiare così.
    L’unico beneficio della trazione anteriore è il prezzo di produzione, inferiore di circa 100 volte ad una trazione posteriore e di circa 50 volte ad una trazione integrale.
    Poi il fatto che la base di tutto questo ben di Dio, sia un motore Volvo di 2500 centimetri cubici.
    Bhè, è tutto dire,ù
    Un motore Volvo, come massima espressione sportiva.
    Non sarà che sono alla frutta e che usano quello che hanno in casa?
    I motori Volvo, che sono del gruppo Ford?
    Appunto.

  • Profilo di dodgechallengerSRT-8

    dodgechallengerSRT-8

    09 set 2008 - 15:08 - #16
    0 punti
    Up Down

    io aspetto la prova pratica

  • Profilo di lupin3rd

    lupin3rd

    09 set 2008 - 15:09 - #17
    0 punti
    Up Down

    #14

    perchè?

  • Profilo di X-VOX

    X-VOX

    09 set 2008 - 15:11 - #18
    0 punti
    Up Down

    Esiste un altro sistema per limitare il “torque steer” si chiama, incredibile a dirsi:

    Trazione Posteriore!

    Cmq senz’altro bella TA, niente da dire..

  • Profilo di GialloLambo

    GialloLambo

    09 set 2008 - 15:12 - #19
    1 punto
    Up Down

    E poi sia il differenziale, che l’altra innovazione, sono soluzioni vecchie già presenti sull’altra versione RS.
    E per l’articolo, bhè, mi perdoni la redazione, ma prendere la cartella di presentazione alla stampa e rifilarcela,..bhè, è il massimo

  • Profilo di lupin3rd

    lupin3rd

    09 set 2008 - 15:13 - #20
    0 punti
    Up Down

    @Runaway mi sono confuso con il caster scusa

  • Profilo di silverbandito

    silverbandito

    09 set 2008 - 15:14 - #21
    1 punto
    Up Down

    eh, giusto UF poteva incesare stà ta del demonio. difatti il colore pare quello del vomito di linda blair.

  • Profilo di X-VOX

    X-VOX

    09 set 2008 - 15:14 - #22
    0 punti
    Up Down

    E’ solo che io e le TA andiamo in due direzioni differenti..

    invece complimenti a UF per l’articolo

  • Profilo di silverbandito

    silverbandito

    09 set 2008 - 15:16 - #23
    0 punti
    Up Down

    19: la ford nn rilascia cartelle stampa, x pudore e vergogna.

  • Profilo di a1

    a1

    09 set 2008 - 15:18 - #24
    0 punti
    Up Down

    bella UF, articolo scritto davvero bene, praticamente si avvicina ad una evoluzione del mc pherson.

  • Profilo di Runaway®

    Runaway®

    09 set 2008 - 15:18 - #25
    1 punto
    Up Down

    Perché una TA ben bilanciata è maggiormente alla portata di tutti nella guida impegnata e, complici anche le potenze in gioco, mai eccessive, meno impegnativa da portare al limite…più ti avvicini al limite, maggiore è il divertimento….auto con potenze stratosferiche e bilanciatissime, TP, offrono grande rapidità, talmente grande che è difficile su strade comuni metterle alla frusta, risultando, esagerando, noiose. Per me, opinione personale, il divertimento non è proprzionale alla rapidità (non solo), ma cresce esponenzialmente all’avvicinarsi del limite del mezzo di cui si dispone….

    C’è da vedere se con 300 cavalli l’auto resti bilanciata o se, giunti al limite della guida, diventi snervante portarla….

    Cmq auto TI tanto elogiate con l’Haldex, alla fine si guidano per la maggior parte del tempo come TA….nessuno si sognerebbe di dire che una S3 ha troppi cavalli…

  • Profilo di silverbandito

    silverbandito

    09 set 2008 - 15:18 - #26
    2 punti
    Up Down

    -con una potenza di ben 300 cavalli egli sostiene di aver investigato la possibilità di dotarla di un sistema di trazione integrale, ma di aver appurato che con le attuali tecnologie applicate il bilancio costi/benefici risulta spostato a favore della trazione anteriore-

    manco all’audi han le palle x dir simili st.ro.nzate.

  • Profilo di X-VOX

    X-VOX

    09 set 2008 - 15:19 - #27
    0 punti
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    Certo che sembra ormai che realizzare in grande serie 2 quadrilateri sovrapposti sia più difficile (o costoso) che sostituire lo Shuttle, possibile?

  • Profilo di fever

    fever

    09 set 2008 - 15:20 - #28
    0 punti
    Up Down

    Sistema innovativo, ma aspetterei almeno le prove su strada per gridare al miracolo. 300 cv tutti avanti rimangono tanti ed impegnativi. Il sospetto di un elettronica soffocante e di tanto sottosterzo rimane.

  • Profilo di silverbandito

    silverbandito

    09 set 2008 - 15:21 - #29
    0 punti
    Up Down

    cmq x chi vuol una sportiva al risparmio c’è la st, la rs dovrebbe esser il manifesto tecnico ford, come è sempre stato, invece…

  • Profilo di lupin3rd

    lupin3rd

    09 set 2008 - 15:21 - #30
    0 punti
    Up Down

    @27

    più che quello la trazione posteriore

    @Runaway

    hai letto il #20 grazie?

  • Profilo di Runaway®

    Runaway®

    09 set 2008 - 15:22 - #31
    0 punti
    Up Down

    Ciao Lupin, purtroppo non sono la persona adatta per chiarimenti tecnici specifici…aspetta che arrivi UF o chi per lui!

  • Profilo di X-VOX

    X-VOX

    09 set 2008 - 15:22 - #32
    0 punti
    Up Down

    @ RUN 25, verissimo, il vero limite della TA, come ho già detto una volta, è che non devi superare il LIMITE

    una Ta prima del limite (in curva) è molto più sicura di una TP, ma rovescio della medaglia, se si va oltre il limite di aderenza, una TA può essere più difficile da riprendere di una TP

  • Profilo di a1

    a1

    09 set 2008 - 15:23 - #33
    0 punti
    Up Down

    28:

    quoto, 300 cv per una TA sono davvero tanti!!!!!!!!!!!!!

  • Profilo di emmeti

    emmeti

    09 set 2008 - 15:24 - #34
    0 punti
    Up Down

    Urka che novita!!!!!
    Il concetto non è per niente nuovo, anche se il marketing Ford gli ha affibiato un nome (”RevoKnuckle”) cosicchè possa far presa o possa permettere alla gente di riempirsi la bocca con termini astrusi ai più.

    La RENAULT usa lo schema MacPherson modificato del con l’asse di sterzo del mozzo indipendente dalla sospensione dal 2003, a partire dalla Megane RS. Ovviamente esteso poi a tutte le sportive curate dal reparto RS: Clio, Megane R26, ecc.
    Questo della Ford è identico e come tale ha gli stessi pregi.

    http://www.renault.com/renault_com/en/images/7080%207080_Communique_Produit_GB_OK_tcm1120-307583.pdf (pagina 8)
    http://www.renault.com/renault_com/fr/images/11642%2011642_CLIO_RS-DP-FR-Vok_tcm1119-393554.pdf (pagina

    Solo i reparti marketing (notoriamente a prova di vergnogna) possono spacciarlo come novità/rivoluzione.

    Bah!…

  • Profilo di X-VOX

    X-VOX

    09 set 2008 - 15:25 - #35
    0 punti
    Up Down

    In effetti avendo le gomme giuste e il differenziale giusto si potrebbero mettere anche 400 cv su una TA, il problema è sempre quello:

    non-superate-il-limite-di aderenza, se non siete piloti, su una TA

  • Profilo di lupin3rd

    lupin3rd

    09 set 2008 - 15:26 - #36
    0 punti
    Up Down

    @31

    ciao grazie mille della risposta

    @32

    c’è da aver paura mi sento molto più sicuro a gestire un traverso su un kart vicino ad un muro ai 70 che a sottosterzare (successo) in un tornante

  • darioxxxxx

    09 set 2008 - 15:26 - #37
    1 punto
    Up Down

    Beh immagino infatti che tutti quelli k criticano la scelta del tecnico, abbiano anch’essi lavorato in motorsport e in porsche, e sicuramente siano idonei ad essere capi team….ma per favore statevene un po zitti…la differenza tra le vostre baggianate e le scelte di un team a livello mondiale, e che loro sono li ci lavorano e prendono delle decisioni, voi siete a casa vostra davanti al computer a commentare…..percio finche non ci sara qualche prova che fara vedere la scarsa efficienza di questa TA….basta parole inutili…

  • Profilo di FedericoOrigamiXilofono

    FedericoOrigamiXilofono

    09 set 2008 - 15:28 - #38
    0 punti
    Up Down

    @25 si ma TI anche di “compromesso” come può essere una dotata dell’Haldex nei momenti che contano è TI, se hai solo la TA, ti attacchi.

  • Tokran

    09 set 2008 - 15:30 - #39
    0 punti
    Up Down

    Scusate l’ignoranza. La focus st dal punto di vista telaistico è molto diversa da questa? Ho visto un filmato dove anche sul bagnato, abbondante bagnato, sembrave molto guidabile e poco sottosterzante. Se questa dovesse presentare caratteristiche dinamiche mogliori, credo possa essere un buon mezzo.

  • Sembee83

    09 set 2008 - 15:31 - #40
    1 punto
    Up Down

    Mah, alcune cose mi lasciano perplesso.
    “La trazione integrale è più lenta in accelerazione e in frenata rispetto ad un’anteriore”: COSAAAA???
    In accelerazione, con potenze elevate, l’integrale straccia l’anteriore, perchè fa presa e distribuisce momento torcente con tutte e 4 le ruote, con distribuzione dinamica della coppia secondo l’aderenza, facendo meglio anche della posteriore.
    E in frenata, si distribuisce il freno motore su tutte e 4 le ruote, rendendo la frenata stessa molto più omogenea ed incisiva, diminuendo i trasferimenti di carico.
    Tutte queste sono cose per giustificare la ricerca dell’economicità, nulla di più.
    Un’integrale la distrugge, questa è la realtà, mi sa che l’ingegnerino Ford ha da chiarirsi un po’ di concetti…
    E almeno i quadrilateri potevano metterli.
    Già la 147 GTA è in difficoltà tremenda a metter giù i cavalli, e questa ha 50 Cv in più, 100 Nm in più, e un McPhaerson con autobloccante: era meglio metterci un’integrale, ce l’hanno già in casa grazie ai rally.
    Altrimenti meglio proprio non fare l’auto.

  • Profilo di X-VOX

    X-VOX

    09 set 2008 - 15:31 - #41
    0 punti
    Up Down

    @ 37, io infatti ho detto (n°18): “senz’altro bella TA, niente da dire”

    quello che dico è che, qualsiasi TA sia, evitate di superare il limite di aderenza, sia all’avantreno che al retrotreno

  • Profilo di GialloLambo

    GialloLambo

    09 set 2008 - 15:33 - #42
    -3 punti
    Up Down

    Ok, passo ad un altro post.
    Tutto questo tecnicismo, mi annoia.

  • Profilo di X-VOX

    X-VOX

    09 set 2008 - 15:33 - #43
    0 punti
    Up Down

    @ 40: la TI ha molti meno vantaggi di quello che vogliono far credere in genere

    va bene quando l’aderenza stradale è ridotta, come nei rally appunto

  • Balrog

    09 set 2008 - 15:35 - #44
    0 punti
    Up Down

    @4
    guarda la slide 11 del pdf. Il king pin offset e’ la distanza tra il centro della ruota e l’asse che passa per gli snodi sferici della sospensione.
    I momenti sono generati dal prodotto delle forze che passano per il centro della ruota ed il braccio (king pin offset).

    Il comportamento della sospensione e’ anche legato al braccio a terra, qui indicato come “scrub radius” (legato al valore di offset del cerchio).

  • Profilo di lupin3rd

    lupin3rd

    09 set 2008 - 15:36 - #45
    0 punti
    Up Down

    #43

    in F1 ci provarono ottenendo pochi successi cmq nel dubbio la vietarono

  • Profilo di FedericoOrigamiXilofono

    FedericoOrigamiXilofono

    09 set 2008 - 15:43 - #46
    0 punti
    Up Down

    Qualcuno si sente di affermare che avere 300 cv da una TA sia sempre meglio di averli su di una TI? Probabilmente ci sono strade e piste dove la differenza non è così evidente, come è già stato anche dimostrato da certe gare turismo, ma in altri casi, penso ad esempio ad un tratto di montagna ricco di tornanti, la TI rimane smaccatamente favorita.

  • Profilo di mancio( quello vero)

    mancio( quello vero)

    09 set 2008 - 15:45 - #47
    0 punti
    Up Down

    salutoni a run e X-vox e complimentoni UF

    questo sistema promette davvero bene se considerato che lavorerà con un bel differenziale a slittamento limitato.

    mi aspetto grandi cose da questa RS

  • Profilo di glorfindel

    glorfindel

    09 set 2008 - 15:46 - #48
    0 punti
    Up Down

    Capito?

  • Profilo di Luca555

    Luca555

    09 set 2008 - 15:48 - #49
    0 punti
    Up Down

    Riassunto dell’articolo
    fare una traz integrale costa
    quindi ci han messo una “toppa” con la sospensione RevoKnuckle

    toppa peraltro già ben nota ai colleghi francesi della Renault

  • Profilo di glorfindel

    glorfindel

    09 set 2008 - 15:49 - #50
    0 punti
    Up Down

    Proprio così, Luca555

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