Volvo XC90 V8: tecnologia avanzata per motore e trasmissione

Volvo XC90 V8: tecnologia avanzata per motore e trasmissione

• Il primo motore V8 di Volvo Cars – all’insegna della massima compattezza
• Montato trasversalmente per una sicurezza ottimale
• 4,4 litri per 315 cv (232 kW)
• 440 Nm a 3900 giri/min
• Primo lancio di un V8 a benzina che risponde alle normative ULEV II
• Design esclusivo del motore
• Nuovo cambio automatico a 6 marce
• Trazione integrale AWD di ultima generazione

La Volvo XC90 rafforza la propria posizione confermandosi al vertice del segmento come uno dei SUV di maggior successo attualmente sul mercato.
  Un gruppo moto-propulsore completamente nuovo, con motore V8, cambio automatico a 6 marce e un sistema AWD di ultima generazione, allargano ulteriormente la clientela potenziale del modello.

Il nuovo motore V8 segna una svolta nella storia di Volvo Cars. È il primo V8 prodotto dal costruttore svedese dalla sua fondazione nel 1927. E la Volvo XC90 è il modello che porta al debutto tale propulsore.
  «Una SUV al vertice del segmento ha bisogno di un motore V8, specialmente sul mercato del Nord America dove vendiamo circa il 60% di tutte le XC90 prodotte,» spiega Hans Wikman, Vice Presidente di Vehicle Line Large Cars.
  Un requisito obbligatorio per il nuovo motore V8 era la possibilità di essere montato in posizione trasversale nel vano motore, al pari di tutti gli altri motori Volvo.
  «Il motore trasversale serve a mantenere invariate le zone di deformazione frontali nella XC90 senza compromettere la sicurezza,” dice Hans Wikman. Per questa ragione per il nuovo motore erano essenziali dimensioni esterne estremamente compatte. Questo spiega anche la scelta di adottare un angolo di soli 60° tra le due bancate, al posto dei più convenzionali 90°.
  Lo squilibrio che è una naturale conseguenza della configurazione a «V» di 60° è compensato da un albero di equilibratura a rotazione antioraria.

Il V8: pensato espressamente per la XC90
Per garantire al V8 la compattezza necessaria, tutti gli elementi ausiliari (come l’alternatore) sono integrati al motore, soluzione che evita l’uso di igombranti staffe. Per la stessa ragione, il motorino d’avviamento è fissato sopra la trasmissione.
  Inoltre, gli alberi a camme lato scarico sono comandate da catene secondarie che ruotano fuori dall’albero delle camme di immissione, a ulteriore guadagno di spazio. L’utilizzo di catene di distribuzione al posto delle cinghie significa ridurre le necessità di manutenzione.
  La bancata di sinistra è spostata di mezzo cilindro in avanti rispetto alla fila di destra, in contrasto con la normale pratica nel mondo automobilistico. In questo modo, il motore può rientrare facilmente nella struttura di supporti propria della XC90 garantendo la dovuta sicurezza in caso di collisione.
  «Abbiamo studiato questo V8 proprio in funzione della XC90,» conferma Hans Wikman.
  Il risultato è un V8 dalle dimensioni sorprendentemente contenute: 754 mm di lunghezza e 635 di larghezza; in altre parole, il più compatto sul mercato a parità di cilindrata.
  Grazie alle dimensioni ridotte e al massiccio uso di fusione di alluminio (monoblocco e teste cilindro), il nuovo V8 di Volvo Cars pesa solo 190 kg: una caratteristica importante per contenere i consumi di carburante.

• Primo lancio di un V8 a benzina conforme alle normative ULEV IIIl nuovo motore Volvo è il V8 a benzina più pulito presente oggi sul mercato. È infatti conforme ai requisiti ULEV II americani (Ultra Low Emission Vehicle, stage II); un risultato che nessun altro motore V8 a benzina è in grado di ottenere.    «È un obiettivo che siamo fieri di aver centrato,» dice Jörgen Svensson, Chief Programme Engineer.Il livello ULEV II è stato raggiunto grazie a:
• Impiego di quattro convertitori catalitici. Due di questi sono di tipo Close Coupled Catalyst, ciascuno collegato ad un collettore di scarico. Gli altri due sono installati sotto il pavimento dell’auto.
• Regime di minimo leggermente più alto (circa 1250 giri) e iniezione ottimizzata per un riscaldamento più veloce del motore e dei convertitori catalitici nell’avviamento a freddo.
• Miscela povera aria/carburante, per emissioni ridotte con avviamento a freddo.

Il risultato è dato da emissioni particolarmente basse prima dell’attivazione dei convertitori catalitici, che avviene già 15–20 secondi dopo l’avviamento del motore.
È durante questi 15–20 secondi che avviene la maggior parte delle emissioni di sostanze dannose per l’ambiente,» spiega Jörgen Svensson.
  Il motore a 4 valvole è caratterizzato anche dalla fasatura variabile della distribuzione (CVVT). Questo sistema regola i tempi di apertura delle valvole, che si adeguano al regime del motore e alle condizioni di utilizzo. In questo modo, il motore è usato in maniera più efficiente riducendo il consumo di carburante e le emissioni, migliorando al contempo le prestazioni.

V8, una voce inconfondibile
La Volvo XC90 V8 eroga una potenza di 315 cv e sviluppa una coppia pari a 440 Nm a 3900 giri. La coppia costituisce la caratteristica più importante di un motore V8: così, al regime corrispondente ad un normale utilizzo della vettura, attorno ai 2000 giri, ci sono già non meno di 370 Nm a disposizione di chi guida.
  Per aumentare la coppia, la Volvo XC90 V8 è provvista di una valvola nel collettore di aspirazione che si chiude sotto i 3200 giri: in questo modo il flusso di aria tra le due bancate di cilindri è bloccato, creando una curva di coppia più ampia e uniforme.
  «Abbiamo scelto di dare al nostro V8 un fascino sportivo ma allo stesso tempo sofisticato, con un’enorme riserva di potenza a disposizione all’aumentare del regime di rotazione», spiega Jörgen Svensson.
  L’auto passa da 0 a 100 km/h in 7.3 secondi e il consumo di carburante è calcolato in 13,3 litri per 100 km (modello a 5 posti). La velocità massima è limitata a 210 km/h (190 km/h negli USA).
  Il suono del motore è un dettaglio importante per gli acquirenti di un’auto con propulsore V8. Per questo Volvo Cars vi ha prestato la massima attenzione, in fase di sviluppo del nuovo motore, alla definizione del caratteristico «voce» del V8. Fattore decisivo in tal senso è la posizione dei collettori di aspirazione.
  «Il nostro nuovo V8 ha esattamente il classico, affascinante «ruggito» del V8, anche se in qualche modo attenuato, secondo la moda europea, diversamente dal più tradizionale rombo pieno, tipico dei motori americani. Riteniamo che questo garantisca un maggior comfort acustico ai passeggeri», commenta Jörgen Svensson.

Nuovo cambio automatico a 6 marce
La potenza del nuovo motore Volvo V8 viene trasferita alle ruote attraverso una trasmissione automatica a sei marce del tutto inedita e dimensionata per sopportare l’alta coppia prodotta dal motore. Anche questo elemento ha dimensioni particolarmente compatte per interagire al meglio con gli spazi strutturali dell’auto. La sesta marcia è un vero e proprio overdrive, in grado di assicurare una guida rilassata abinata a modesti consumi di carburante.
  «Questa trasmissione garantisce una enorme spinta e allo stesso tempo ha un’impostazione sportiva», spiega Jörgen Svensson.
  «In curva, mantiene sempre la stessa marcia e non presenta la problematica, peraltro frequente, del fastidioso salto di marcia a metà curva, quando si «lavora» con l’acceleratore».
  Il nuovo cambio a sei marce è di tipo Geartronic, con opzione manuale-sequenziale con possibilità di inserimento o disinserimento del blocco del convertitore su tutte le marce.
  Per assicurare un equilibrio ottimale tra caratteristiche dinamiche, prestazioni e consumo di carburante, il motore e la trasmissione vengono «gestiti» come se fossero una singola unità. Questo è possibile grazie al nuovo software sviluppato da Volvo, denominato CVC (Complete Vehicle Control). Il CVC è parte del pacchetto integrato di software utilizzato sia dalla centralina motore sia dalla centralina del cambio.
  Tra i molteplici vantaggi di questo approccio è importante sottolineare l’integrazione della sesta marcia di tipo overdrive, che permette comunque di mantenere buone prestazioni di guida regolando funzionalità e coppia per adattarsi a ogni situazione di utilizzo.

Novità assoluta per la trazione integrale AWD
Il terzo ingrediente tecnico di rilievo della Volvo XC90 V8 è la sofisticata gestione elettronica del sistema AWD. Questa nuova tecnologia (che Volvo Cars ha introdotto per primo) migliora considerevolmente le partenze veloci e fornisce migliore trazione su superfici a scarsa aderenza. La trasmissione è stata sviluppata dalla società svedese Haldex.
  «L’impiego di una speciale valvola che evita lo scarico completo dell’olio idraulico dall’unità», spiega Jörgen Svensson, «consente ad un software specifico di controllare la coppia di base programmata nel sistema AWD. Nell’avvio a veicolo fermo, nel sistema vengono precaricati 80 Nm di coppia. Un accorgimento che riduce lo spin delle ruote di almeno un settimo di giro prima che la potenza venga trasmessa alle ruote posteriori».
  Il sistema AWD è stato così aggiornato per gestire la potenza del motore V8. La coppia massima trasferita sulle ruote posteriori è stata aumentata del 50% rispetto all’attuale modello XC90.

• V8: un design particolare«Maschio, ma non macho; muscoloso senza essere aggressivo», così il design della nuova Volvo XC90 nelle parole di Peter Horbury, Chief designer Volvo Cars al lancio della vettura nel 2002.  Sul radiatore e sul cofano della nuova Volvo XC90 V8 appare un logo V8 per indicare il tipo di motorizzazione presente sotto il cofano. Ma ci sono anche altri particolari che distinguono la XC90 V8:
• Nuove ruote da 18"
• Modanature laterali e maniglie delle portiere nel colore della carrozzeria
• Radiatore grigio grafite
• Nuove finiture cromate attorno alla presa d’aria del paraurti
• Nuovi scarichi gemellati.

Gli uomini del design di Volvo hanno curato attentamente anche l’aspetto del motore stesso. Il V8 di Volvo costituisce il primo esempio di nuovo linguaggio di design per il vano motore nei futuri modelli Volvo.
  «Nessuno deve avere il minimo dubbio sul fatto che si tratti di un V8, e soprattutto di un V8 moderno e all’avanguardia. Per questo abbiamo scelto di non nascondere il motore sotto grandi carter, ma di migliorare la caratteristica configurazione dell’architettura a V», dice Anders Myrberg, capo dell’ufficio design motore di Volvo Cars.
 
  Sul collettore di aspirazione, il classico simbolo metallico Volvo è chiaramente visibile in rilievo su uno sfondo di alluminio spazzolato, affiancato da un elegante logo V8.