Dalla Honda Prelude meccanica ai sistemi elettronici: storia, funzionamento e limiti delle quattro ruote sterzanti, con esempi e dati ufficiali distinti per modello.
Le quattro ruote sterzanti permettono di cambiare la direzione anche delle ruote posteriori. La loro funzione è rendere più facile una manovra stretta e controllare meglio la risposta della vettura quando si cambia traiettoria. Il nome può trarre in inganno: non significa quattro ruote motrici, non richiede che i due assi sterzino dello stesso angolo e non identifica un unico dispositivo.
Il principio ha attraversato soluzioni molto diverse: un collegamento interamente meccanico nella Honda Prelude del 1987, attuatori e controllo elettronico in applicazioni successive come Porsche e Renault. Per capire il sistema bisogna separare tre questioni: dove puntano le ruote, quali forze producono i pneumatici e come viene scelto il comando al retrotreno.
Perché far sterzare anche il retrotreno
In una manovra lenta, con il solo asse anteriore sterzante, le ruote posteriori seguono la vettura senza cambiare orientamento rispetto alla carrozzeria. Lo spazio necessario alla svolta dipende dalla geometria dell’auto: passo, carreggiata e angoli di sterzata. Il passo è la distanza fra asse anteriore e posteriore; un’auto lunga non diventa corta perché si aggiunge uno sterzo dietro.
Si può però modificarne il comportamento. Facendo puntare le ruote posteriori dalla parte opposta a quelle anteriori, il veicolo percorre una curva più stretta a parità delle altre condizioni geometriche. È il significato del passo virtualmente accorciato: un’immagine utile per descrivere l’effetto, non una variazione materiale delle dimensioni. Il vantaggio interessa parcheggi, inversioni e accessi stretti, mentre gli ingombri della carrozzeria restano da considerare.
Controfase e fase concorde: due movimenti differenti
Controfase significa che i due assi sterzano in versi opposti: per una svolta a sinistra, le anteriori puntano a sinistra e le posteriori a destra. Il centro istantaneo della rotazione, cioè il punto attorno al quale si sta muovendo la vettura in quell’istante, risulta più vicino. Non è una rotazione su sé stessa: ogni ruota deve ancora seguire la propria traiettoria.
Fase concorde significa che anteriori e posteriori puntano dallo stesso lato. Nei sistemi automobilistici di cui parliamo, l’angolo posteriore è normalmente contenuto: non si tratta automaticamente di una traslazione diagonale con tutte le ruote parallele. Cambia la relazione fra spostamento laterale e rotazione della carrozzeria. Per questo la fase concorde può essere impiegata per rendere più progressivo un cambio di corsia, con una taratura appropriata.
La figura mostra soltanto i versi di sterzatura in una svolta a sinistra. Gli angoli sono accentuati per leggibilità e non rappresentano le specifiche di un modello; la vista dall’alto non è una simulazione dinamica. Soprattutto, non impone una soglia di velocità valida per ogni automobile.
A velocità più alta entrano in gioco i pneumatici
L’orientamento della ruota non coincide sempre con la direzione effettiva in cui essa avanza. Il pneumatico si deforma nel contatto con il suolo: la differenza fra queste direzioni si chiama angolo di deriva. Deriva, in questo contesto, non significa necessariamente sbandata o perdita di aderenza. È una parte del normale funzionamento del pneumatico in curva.
L’imbardata è invece la rotazione della carrozzeria attorno al suo asse verticale. Quando il guidatore sterza, forze laterali e imbardata evolvono insieme. Un comando alle posteriori può intervenire su questa risposta, ma la sola geometria del parcheggio non basta più a prevederla: contano velocità, carico, caratteristiche delle gomme e assetto. Un sistema di sterzatura non crea aderenza aggiuntiva a comando e non elimina i limiti del fondo stradale.
È quindi scorretto concludere che “ruote posteriori opposte” significhi sempre instabilità, oppure che “ruote concordi” renda impossibile il sovrasterzo. Il risultato dipende dal comando effettivo e dall’intera vettura. La descrizione di un obiettivo del costruttore non equivale a una misura indipendente della sicurezza in qualsiasi manovra.
Honda Prelude 1987: il comando nasceva dall’angolo del volante
La Prelude introdotta in Giappone nell’aprile 1987 offre un caso storico particolarmente istruttivo. Il suo 4WS meccanico non decideva il verso delle posteriori leggendo la velocità: lo determinava attraverso l’angolo dello sterzo. Con piccoli comandi dava una sterzatura concorde; aumentando il comando passava attraverso una posizione neutra e arrivava alla controfase.
Honda aveva valutato una soluzione dipendente dalla velocità, ma scelse il collegamento meccanico per ridurre la complessità. Piccoli movimenti del volante sono frequenti nella guida veloce; grandi rotazioni sono tipiche delle manovre lente. Questa correlazione permetteva di ottenere due comportamenti diversi senza trasformarla in una misura diretta della velocità.
Il movimento della cremagliera anteriore veniva trasmesso mediante un albero alla scatola posteriore. Una combinazione di due manovelle, ingranaggio planetario e guida trasformava la rotazione in uno spostamento laterale dei tiranti. Il movimento risultante poteva prima crescere in un verso, tornare al centro e poi cambiare verso: una semplice inversione fissa del collegamento non avrebbe prodotto quella sequenza.
Il comunicato giapponese del 9 aprile 1987 annunciava la vendita dal giorno successivo e specificava le versioni disponibili con 4WS. Non va quindi letto come prova di identiche dotazioni per ogni mercato europeo. Non riportiamo qui la curva numerica completa degli angoli: la retrospettiva inglese Honda presenta incongruenze nel modo in cui alcuni valori sono descritti, inadatte a una ricostruzione quantitativa affidabile.
Dal collegamento meccanico agli attuatori
Un attuatore è il componente che trasforma un comando in movimento fisico. In una sterzatura posteriore elettronica, la centralina elabora le informazioni disponibili e richiede uno spostamento; il dispositivo muove la sospensione nei punti previsti per cambiare l’orientamento delle ruote. La parte elettronica non sostituisce dunque la necessità di snodi, collegamenti e struttura sufficientemente rigidi.
ZF descrive due configurazioni del proprio AKC: un attuatore centrale che muove entrambe le ruote tramite i collegamenti di convergenza, oppure due attuatori che comandano separatamente le ruote. Sono alternative di architettura, da scegliere secondo spazio e requisiti del veicolo. La presenza di due dispositivi non dimostra da sola un miglioramento universale rispetto a uno centrale.
Nella documentazione Renault Austral del 2022, il 4CONTROL Advanced è associato a un retrotreno multilink e a un attuatore a due uscite. La descrizione tecnica cita informazioni provenienti da servosterzo, motore ed ESP. Il risultato non è il semplice legame fisso della Prelude: il comando può essere coordinato con il comportamento della vettura e con le modalità previste da quella specifica applicazione.
Porsche e Renault: le soglie appartengono al modello
La retrospettiva ufficiale Porsche sulle generazioni della 911 Turbo descrive, per il modello del 2013, posteriori in controfase sotto 50 km/h e in fase concorde oltre 80 km/h. Il tratto intermedio non può essere eliminato inventando un interruttore a una sola velocità. I due numeri appartengono a quella 911 Turbo e non definiscono tutte le Porsche, tanto meno tutte le auto con sterzo posteriore.
Il comunicato Renault del luglio 2022 relativo ad Austral descrive fino a 5° in opposizione nelle manovre e fino a 1° nello stesso verso oltre 50 km/h. Una successiva spiegazione ufficiale del dicembre 2022 definisce esplicitamente 10,1 m come diametro di sterzata. Sono dati dichiarati della specifica applicazione, senza una prova comparativa redazionale: non vanno trasferiti alla Laguna storica o ad altre generazioni di 4CONTROL.
| Applicazione documentata | Criterio o dato dichiarato | Come leggerlo |
|---|---|---|
| Honda Prelude, Giappone 1987 | 4WS dipendente dall’angolo di sterzo | Non è un controllo basato sulla velocità |
| Porsche 911 Turbo, lancio 2013 | Controfase sotto 50 km/h; concorde oltre 80 km/h | Non estendere le soglie ad altri modelli |
| Renault Austral, documentazione 2022 | Fino a 5° in controfase; fino a 1° concorde oltre 50 km/h | Angoli posteriori massimi dichiarati |
| Renault Austral, spiegazione dicembre 2022 | Diametro di sterzata 10,1 m | Non confrontarlo direttamente con un raggio |
Sterzo posteriore, convergenza e bump steer non sono sinonimi
La convergenza descrive l’orientamento delle ruote visto dall’alto. Cambiare in modo coordinato questi orientamenti può produrre una funzione di sterzo: è il principio spiegato anche da ZF. Ma l’allineamento statico eseguito in officina e il comando attivo durante la guida sono due cose diverse. Non basta “aprire” le ruote posteriori per ottenere un sistema a quattro ruote sterzanti.
Esiste poi il bump steer, cioè la variazione di orientamento associata al movimento della sospensione. Un effetto passivo dovuto a geometria o cedevolezza non è una centralina che comanda il retrotreno. Le due caratteristiche possono coesistere; vanno separate per capire quale movimento sia voluto e quale dipenda dall’escursione della ruota.
Vantaggi reali, compromessi e manutenzione
Nelle manovre conta lo spazio effettivamente occupato dall’intera auto, non solo la traiettoria del centro della ruota. Occorre distinguere anche misure fra marciapiedi e fra pareti: sbalzi e carrozzeria possono rendere diversa la verifica. In velocità, invece, la qualità della risposta va giudicata attraverso condizioni di prova definite; non basta un angolo massimo per stabilire quale sistema sia migliore.
Aggiungere sterzatura al retrotreno significa introdurre componenti, collegamenti e procedure di controllo. Giochi, allineamento e condizioni dei pneumatici restano importanti. Per gli impianti elettronici bisogna consultare le procedure della specifica vettura: non è corretto presumere che ogni guasto provochi lo stesso ritorno al centro, né indicare una calibrazione universale. Il costo e la complessità vanno valutati insieme all’utilità nell’impiego reale.
La storia del 4WS mostra due modi di affrontare lo stesso problema: costruire un legame meccanico ingegnoso, oppure scegliere il comando attraverso il controllo elettronico. Per il guidatore la distinzione fondamentale resta questa: far sterzare il retrotreno modifica il modo in cui l’auto risponde, ma non sostituisce gomme, assetto e aderenza. È un sistema da capire nel contesto della vettura che lo adotta, non una sigla che certifica da sola la superiorità del telaio.
Fonti e documentazione tecnica
- Honda Heritage — sviluppo del 4WS ad angolo di sterzo, 1987
- Honda Technology — architettura meccanica del 4WS della Prelude
- Honda — comunicato Prelude del 9 aprile 1987, mercato giapponese
- ZF — AKC, attuatore centrale e due attuatori indipendenti
- Porsche — le generazioni 911 Turbo, sezione modello 991 del 2013
- Renault — Austral 4CONTROL Advanced, 20 luglio 2022
- Renault Group — attuatore e diametro di sterzata, 16 dicembre 2022
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