Glossario Trasmissione e cambio

L'albero di trasmissione, o cardano, trasferisce il moto dal cambio all'assale nelle auto a trazione posteriore o integrale, correndo lungo il pianale. È dotato di giunti che ne assorbono le oscillazioni e i disallineamenti angolari.

Il blocco del differenziale collega rigidamente le due ruote di un assale facendole girare alla stessa velocità, così che entrambe spingano anche se una perde aderenza. Tipico dei fuoristrada, va disinserito su asfalto perché ostacola le curve.

Nei cambi automatici la posizione P inserisce un nottolino meccanico (pawl) che blocca l'albero d'uscita della trasmissione, impedendo all'auto di muoversi. Non sostituisce il freno di stazionamento, che va sempre inserito, soprattutto in pendenza.

Il cambio a innesti frontali (dog box) usa denti frontali che si agganciano direttamente, senza sincronizzatori, per cambiate rapidissime nelle auto da competizione. Richiede una tecnica precisa, è rumoroso e brusco e poco adatto all'uso stradale.

Il cambio automatico gestisce da solo l'innesto delle marce, senza pedale della frizione. Ne esistono varianti diverse (convertitore di coppia, doppia frizione, CVT) con fluidità e comportamenti differenti, che privilegiano il comfort soprattutto in città.

Il cambio automatico a convertitore di coppia cambia le marce da solo tramite rotismi epicicloidali e frizioni interne, con innesti morbidi. È apprezzato per fluidità e affidabilità; rispetto ai doppia frizione è meno rapido ma più confortevole.

Il cambio manuale richiede al guidatore di selezionare le marce con la leva e di modulare la frizione con il pedale. Offre pieno controllo e costi in genere più bassi, ma è meno comodo nel traffico; i rapporti sono di norma 5 o 6.

Il cambio robotizzato (AMT) è un manuale la cui frizione e le cui marce sono azionate da attuatori elettroidraulici, senza pedale della frizione. È economico e leggero, ma con una sola frizione le cambiate risultano meno fluide dei doppia frizione.

Il cambio sequenziale permette di inserire le marce solo in ordine, una dopo l'altra, spingendo o tirando la leva o le palette, senza lo schema a H. È tipico di moto e auto sportive per la rapidità delle cambiate.

Il convertitore di coppia è il collegamento idraulico tra motore e cambio automatico tradizionale: trasmette la potenza tramite un fluido e moltiplica la coppia in partenza, permettendo all'auto di restare ferma con la marcia inserita senza spegnersi.

Il lock-up è una frizione interna al convertitore di coppia che, a velocità costante, collega meccanicamente motore e cambio eliminando lo slittamento del fluido. Riduce i consumi e migliora la risposta, avvicinando gli automatici all'efficienza dei manuali.

La coppia conica, formata da pignone e corona, trasmette il moto deviandolo di 90 gradi verso le ruote e realizza la riduzione finale nel differenziale; il suo rapporto è il rapporto al ponte. Un ronzio in decelerazione può indicarne usura o cattiva registrazione.

Il creep è il lento avanzamento dell'auto con cambio automatico quando si rilascia il freno senza accelerare, dovuto al trascinamento del convertitore di coppia. È comodo nelle manovre e nelle code; molte elettriche lo riproducono artificialmente.

La cuffia del giunto è il soffietto di gomma che protegge il giunto omocinetico, trattenendo il grasso ed escludendo acqua e sporco. Se si lacera, il giunto si rovina rapidamente per mancanza di lubrificazione: è un controllo semplice ed economico.

Il CVT (Continuously Variable Transmission) è un cambio a variazione continua che, invece di marce fisse, usa due pulegge a diametro variabile e una cinghia per offrire infiniti rapporti, tenendo il motore al regime ottimale. Sotto forte accelerazione può dare l'effetto elastico.

Il differenziale ripartisce la coppia tra le ruote motrici consentendo loro di girare a velocità diverse in curva, quando la ruota esterna percorre più strada di quella interna. Sui modelli più performanti o off-road può essere autobloccante o a controllo elettronico.

Il differenziale autobloccante (LSD, Limited Slip Differential) limita la differenza di rotazione tra le due ruote di un assale, evitando che quella con meno aderenza giri a vuoto. Migliora motricità e trazione in curva; è diffuso su auto sportive e fuoristrada.

Il differenziale centrale, nelle trazioni integrali permanenti, ripartisce la coppia tra assale anteriore e posteriore permettendo alle ruote di girare a velocità diverse in curva. Può essere aperto, autobloccante o gestito elettronicamente.

Il differenziale elettronico (e-diff) simula un autobloccante frenando in modo mirato la ruota che slitta, tramite l'impianto frenante e il controllo di stabilità, senza componenti meccanici dedicati. Migliora motricità e trazione in curva ed è una soluzione economica.

Il Torsen (Torque-Sensing) è un differenziale autobloccante meccanico che, tramite ingranaggi elicoidali a vite senza fine, ripartisce la coppia verso la ruota o l'asse con più aderenza, senza intervento elettronico. È usato in molte trazioni integrali permanenti.

Il disco frizione è l'elemento che, premuto contro il volano dallo spingidisco, collega e scollega il motore dal cambio. Il suo materiale d'attrito si consuma con l'uso, soprattutto con partenze e slittamenti frequenti; da usurato provoca slittamento e perdita di spunto.

Il selettore delle modalità di guida cambia insieme la risposta di motore, cambio, sterzo e a volte sospensioni, con profili come Comfort, Sport, Eco e Individual. Permette di adattare l'auto alla strada con un solo comando ed è ormai molto diffuso.

Il cambio a doppia frizione (DSG nel gruppo Volkswagen, con equivalenti di altri marchi) usa due frizioni che preparano la marcia successiva, per cambiate rapidissime e senza interruzione di coppia. Unisce l'efficienza di un manuale al comfort di un automatico.

I cambi a doppia frizione possono avere frizioni a secco, più leggere ed efficienti ma adatte a coppie contenute, o a bagno d'olio, che sopportano coppie elevate e usi gravosi. La scelta dipende dalla potenza del motore; le versioni a bagno d'olio richiedono cambi d'olio periodici.

L'e-CVT è la trasmissione delle auto ibride full: combina motore termico e uno o due motori elettrici tramite un rotismo epicicloidale (power split), senza marce vere e proprie, gestendo elettronicamente il flusso di potenza. La guida è molto fluida.

Il folle (neutral, N) è la posizione in cui il cambio non trasmette potenza alle ruote, con il motore scollegato dalla trasmissione. Viaggiare in folle in discesa è sconsigliato perché si perde il freno motore.

La frizione collega e scollega il motore dal cambio, permettendo di partire da fermo e di cambiare marcia senza strappi. Sui manuali è azionata dal pedale sinistro ed è un componente d'usura; slittamenti e odore di bruciato ne segnalano il degrado.

La frizione può essere monodisco o bidisco/multidisco e funzionare a secco o in bagno d'olio: le versioni bidisco o in bagno d'olio sopportano coppie elevate e usi gravosi. La scelta influenza durata e capacità di carico.

Il giunto cardanico, o crociera, collega tratti dell'albero di trasmissione consentendo di trasmettere il moto anche tra alberi disallineati. È tipico delle trazioni posteriori e integrali; con l'usura sviluppa gioco e vibrazioni e va sostituito.

Il giunto Haldex è una frizione multidisco a bagno d'olio a controllo elettronico usata in molte integrali su richiesta: l'auto è normalmente a trazione anteriore e il giunto invia coppia al posteriore quando serve. È leggero ed efficiente e richiede manutenzione periodica dell'olio.

Il giunto omocinetico trasmette il moto al semiasse mantenendo una velocità costante anche quando la ruota sterza e sale o scende con la sospensione. È fondamentale nelle trazioni anteriori; un suo cedimento provoca il caratteristico ticchettio in curva sotto carico.

Il giunto viscoso trasmette coppia tra due assi tramite un fluido siliconico che si irrigidisce con la differenza di velocità tra i dischi, usato in alcune trazioni integrali automatiche. Interviene quando un asse slitta, ma è meno pronto dei sistemi a controllo elettronico.

L'innesto è l'operazione con cui si collega una marcia agli alberi del cambio, resa fluida dai sincronizzatori nei manuali. Un innesto duro o rumoroso segnala usura dei sincronizzatori o un uso scorretto della frizione.

La trazione integrale on-demand è di norma a due ruote motrici e collega il secondo asse solo quando serve, in automatico, per unire efficienza e motricità. È la soluzione più diffusa su SUV e crossover: consuma meno di una permanente ma offre trazione meno costante.

La trazione integrale può essere permanente, sempre attiva su tutte le ruote per la massima costanza, oppure inseribile, con l'asse secondario che entra in funzione solo quando serve, a comando o in automatico, privilegiando l'efficienza. La scelta dipende dall'uso del veicolo.

Il kickdown è la scalata automatica di una o più marce che il cambio automatico esegue quando si preme l'acceleratore oltre un punto di resistenza, a fondo corsa, per ottenere la massima ripresa, ad esempio in un sorpasso. Il cambio evita comunque scalate che porterebbero il motore fuorigiri.

Il launch control gestisce elettronicamente la partenza da fermo delle auto sportive, controllando giri motore e trazione per ottenere lo scatto migliore limitando lo slittamento delle ruote. Si attiva con una procedura dedicata ed è pensato per la pista; l'uso frequente sollecita frizione e trasmissione.

La mechatronic è l'unità che integra elettronica e idraulica per comandare frizioni e cambi di marcia nei cambi a doppia frizione (DSG), gestendo le cambiate in millisecondi. Un suo guasto è tra le cause più frequenti di malfunzionamento di questi cambi.

La modalità manuale, spesso chiamata Tiptronic, permette su un cambio automatico di scegliere le marce con la leva o i paddle, mantenendo le protezioni dell'automatico. È utile per sfruttare il freno motore o per una guida più coinvolgente; la centralina interviene per evitare fuorigiri o spegnimenti.

Le modalità del cambio automatico ne variano il comportamento: in Sport tiene le marce più a lungo e cambia in modo più deciso, in Eco anticipa le cambiate per ridurre i consumi. Adattano la trasmissione allo stile di guida e alle condizioni; alcune auto offrono anche modalità neve o manuale.

Il numero di marce indica quanti rapporti ha il cambio: i moderni vanno da 5-6 marce (manuali) fino a 8-9 o più (automatici). Più marce aiutano a tenere il motore al regime ideale, migliorando consumi e comfort, ma conta soprattutto come sono scaglionate.

L'overdrive è il rapporto più lungo del cambio, in cui l'albero in uscita gira più veloce di quello di ingresso, così da far scendere i giri del motore alle alte velocità e ridurre consumi e rumore in autostrada. Nei cambi moderni corrisponde alle ultime marce, molto lunghe.

I paddle, o leve al volante, permettono di cambiare marcia manualmente su cambi automatici e robotizzati senza staccare le mani dallo sterzo. Danno un controllo più diretto nella guida sportiva o in discesa, sfruttando il freno motore; in modalità automatica restano disponibili per interventi rapidi.

La presa di forza (PTO) è un dispositivo che preleva potenza dal motore o dal cambio per azionare attrezzature esterne come ribaltabili, gru o pompe, tipico dei veicoli da lavoro. Trasforma il motore in fonte di energia meccanica anche a veicolo fermo ed è diffusa su furgoni allestiti e mezzi speciali.

La presa diretta è la marcia in cui l'albero in uscita gira alla stessa velocità di quello di ingresso, con rapporto 1:1 senza moltiplicazioni interne. Storicamente era la marcia efficiente per la marcia in piano; i rapporti più lunghi della presa diretta sono gli overdrive.

Il punto di stacco è la posizione del pedale in cui la frizione inizia a innestare e l'auto comincia a muoversi. Conoscerlo bene è essenziale per partenze dolci e per evitare spegnimenti o strappi, soprattutto in salita; con l'usura del disco il punto di stacco tende a salire.

I rapporti, o marce, determinano come la rotazione del motore si traduce in velocità delle ruote: le marce corte danno spunto, quelle lunghe privilegiano velocità e bassi consumi. Il guidatore o la centralina sceglie la marcia adatta a velocità e carico, e un buon scaglionamento tiene il motore sempre pronto.

Un cambio a rapporti ravvicinati (close-ratio) ha marce poco distanziate tra loro, per tenere il motore sempre nella zona di massima potenza, tipico delle auto sportive. Migliora l'accelerazione a scapito dell'allungo di ogni marcia ed è l'opposto dei rapporti lunghi orientati ai consumi.

Il rapporto al ponte, o finale, è la riduzione fissa tra l'uscita del cambio e le ruote, realizzata nel gruppo differenziale con la coppia conica. Un rapporto più corto migliora spunto e ripresa penalizzando i consumi in autostrada, uno più lungo fa il contrario.

Un rapporto si dice corto quando privilegia forza e accelerazione, lungo quando privilegia velocità e bassi consumi. Le prime marce sono corte, le ultime lunghe: la scelta dei rapporti è sempre un compromesso tra prestazioni ed efficienza.

Il cuscinetto reggispinta idraulico (CSC) è un cilindro concentrico attorno all'albero che aziona la frizione con la pressione idraulica, sostituendo la vecchia leva meccanica. È integrato nella campana del cambio, perciò un suo guasto obbliga a smontare il cambio per la sostituzione.

La retromarcia (R) è il rapporto che inverte il senso di rotazione delle ruote per far arretrare il veicolo ed è molto corta per dare forza nelle manovre. Nei cambi manuali spesso richiede di premere o sollevare la leva per inserirla ed è segnalata da luci di retromarcia.

Il rev matching è la funzione che, in scalata, dà automaticamente un colpo di acceleratore per sincronizzare i giri del motore con la marcia inferiore, rendendo la cambiata fluida. Riproduce la doppietta dei piloti ed è presente su alcune auto sportive con cambio manuale o automatico.

Il riduttore, o gamma di marce ridotte, è un ulteriore set di rapporti molto corti presente sui fuoristrada, che moltiplica la coppia alle ruote per superare terreni difficili e forti pendenze anche in discesa col freno motore. Si inserisce da fermi con una leva o un comando dedicato.

La ripartizione di coppia indica come la trazione integrale distribuisce la potenza tra gli assali e, nei sistemi evoluti, tra le singole ruote. Può essere fissa o variare in tempo reale secondo l'aderenza, e una ripartizione intelligente migliora motricità, stabilità e agilità in curva.

La scatola, o carter, del cambio contiene ingranaggi, alberi e sincronizzatori immersi nell'olio che li lubrifica e raffredda, e deve garantire tenuta e resistenza. L'olio del cambio va controllato ed eventualmente sostituito secondo le indicazioni del costruttore.

Il tripode è un tipo di giunto interno del semiasse, lato differenziale, che consente le variazioni di lunghezza dovute ai movimenti della sospensione. Lavora insieme al giunto omocinetico esterno; rumori o vibrazioni possono indicarne l'usura.

I semiassi trasmettono la coppia dal differenziale alle ruote motrici, adattandosi ai movimenti delle sospensioni e dello sterzo grazie ai giunti omocinetici posti alle estremità. Un semiasse o un giunto danneggiato provoca vibrazioni o il tipico toc-toc in curva.

I sincronizzatori sono anelli che, nel cambio manuale, allineano la velocità degli ingranaggi prima dell'innesto, permettendo cambiate silenziose e senza grattare. Il loro logoramento rende difficile inserire una marcia, tipicamente a freddo, e rende meno dolce l'uso del cambio.

Lo slittamento si ha quando il disco frizione non fa più presa completa e il motore gira più delle ruote, con perdita di potenza, odore di bruciato e giri che salgono senza accelerare. Un po' di slittamento controllato serve alle partenze, ma se costante indica una frizione da sostituire.

Lo spingidisco preme il disco frizione contro il volano, mentre il cuscinetto reggispinta trasmette la spinta del pedale per staccare la frizione. Insieme al disco formano il kit frizione, di norma sostituito in blocco, e un reggispinta rumoroso o uno spingidisco debole compromettono l'innesto.

Il supporto centrale sostiene l'albero di trasmissione a metà della sua lunghezza, tramite un cuscinetto e un elemento in gomma, riducendo vibrazioni e flessioni. È presente sugli alberi lunghi delle trazioni posteriori e integrali, e la gomma deteriorata provoca vibrazioni in accelerazione.

La trazione anteriore (FWD) invia la potenza alle ruote davanti: è compatta, economica e offre buona motricità grazie al peso del motore sull'avantreno. È la soluzione più diffusa sulle auto di serie; sotto forte accelerazione può soffrire di sottosterzo o effetto di coppia allo sterzo (torque steer).

La trazione integrale (AWD o 4WD) invia la potenza a tutte e quattro le ruote per la massima motricità su fondi scivolosi, neve e sterrato, migliorando sicurezza e trazione a fronte di maggior peso e consumi. Esistono sistemi permanenti e altri che si inseriscono solo quando serve.

La trazione posteriore (RWD) spinge con le ruote dietro, lasciando alle anteriori il solo compito di sterzare, per un comportamento più equilibrato e sportivo. È tipica di berline premium e sportive; con poca aderenza richiede più attenzione, per il rischio di sovrasterzo in accelerazione.