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. Vibrazioni in accelerazione possono indicarne l'usura o quella dei giunti.

Il blocco del differenziale collega rigidamente le due ruote di un assale facendole girare alla stessa velocità, così che entrambe spingano anche se una è sollevata o sul ghiaccio. È tipico dei fuoristrada seri. Va disinserito su strada asfaltata, dove impedirebbe le curve.

Nei cambi automatici, la posizione P inserisce un dente meccanico (pawl) che blocca la trasmissione impedendo all'auto di muoversi da ferma. Non sostituisce il freno di stazionamento, soprattutto in forte pendenza. Va inserito solo ad auto ferma, per non danneggiare il meccanismo.

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

Il cambio automatico gestisce da solo l'innesto delle marce, senza pedale della frizione. Esistono varianti diverse (convertitore di coppia, doppia frizione, CVT) con comportamenti e fluidità differenti. Migliora il comfort, soprattutto in città, a fronte di un costo maggiore e, in alcuni casi, di consumi leggermente più alti.

Il cambio automatico a convertitore di coppia cambia le marce da solo tramite ingranaggi epicicloidali e frizioni interne, con innesti morbidi. È apprezzato per fluidità e affidabilità, soprattutto nei percorsi rilassati. Rispetto ai doppia frizione è meno fulmineo 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 in genere costi di acquisto e manutenzione più bassi, ma è meno comodo nel traffico. Il numero di rapporti (5 o 6 marce) influenza consumi e silenziosità in autostrada.

Il cambio robotizzato (AMT) è un cambio 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 possono risultare meno fluide dei doppia frizione. È stato diffuso su piccole utilitarie.

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

Il convertitore di coppia è il collegamento idraulico tra motore e cambio automatico tradizionale: trasmette la potenza tramite un fluido, permettendo all'auto di restare ferma con la marcia inserita senza spegnersi. Moltiplica la coppia in partenza per spunti dolci. Ha sostituito la frizione nei cambi automatici classici.

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. È un accorgimento che rende i moderni automatici quasi efficienti come i 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. Rumori tipo ronzio in decelerazione possono indicarne l'usura o una 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. Alcune elettriche e automatici lo riproducono artificialmente per abitudine di guida.

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 da fare per tempo.

Il CVT (Continuously Variable Transmission) è un cambio a variazione continua che, invece di marce fisse, usa pulegge e una cinghia per offrire infiniti rapporti, mantenendo il motore sempre al regime ottimale. È molto fluido ed efficiente in città. Può dare la sensazione di elastico sotto forte accelerazione, con i giri che salgono prima della velocità.

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 si trovano differenziali autobloccanti o a controllo elettronico, che migliorano trazione e stabilità. È parte fondamentale della trasmissione.

Il differenziale autobloccante (LSD) 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 e sui fondi difficili. 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. È ciò che rende utilizzabile su strada l'integrale permanente.

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. È una soluzione diffusa ed economica.

Il Torsen è un differenziale autobloccante meccanico che, tramite ingranaggi elicoidali, ripartisce la coppia verso la ruota o l'asse con più aderenza, senza intervento elettronico. È usato in molte trazioni integrali permanenti. Reagisce in modo progressivo e continuo.

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. Un disco 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 a strada e umore in un solo comando. È ormai diffuso su gran parte delle auto moderne.

Il cambio a doppia frizione (DSG per il gruppo Volkswagen, ma esistono equivalenti di altri marchi) usa due frizioni che preparano la marcia successiva, permettendo cambiate rapidissime e senza interruzione di coppia. Unisce l'efficienza di un manuale al comfort di un automatico. Richiede una manutenzione specifica di frizioni e, in alcune versioni, dell'olio dedicato.

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 periodici dell'olio.

L'e-CVT è la trasmissione delle auto ibride full, che combina motore termico e uno o due motori elettrici tramite un rotismo epicicloidale, senza marce vere e proprie. Gestisce elettronicamente il flusso di potenza per la massima efficienza. La guida è molto fluida, con il termico che entra ed esce in modo trasparente.

Il folle (neutral, N) è la posizione in cui il cambio non trasmette potenza alle ruote, con il motore scollegato dalla trasmissione. Si usa da fermi e, negli automatici, in certe situazioni particolari. 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 cambi manuali è azionata dal pedale sinistro; è un componente d'usura che può richiedere sostituzione dopo molti chilometri, specie con uno stile di guida cittadino. Slittamenti e odore di bruciato ne segnalano l'usura.

La frizione può essere monodisco o bidisco, e funzionare a secco o in bagno d'olio: le versioni bidisco o in bagno d'olio sopportano coppie elevate e usi gravosi. Le auto potenti e i doppia frizione più spinti usano soluzioni multidisco. La scelta influenza durata e capacità di carico.

Il giunto cardanico, o crociera, collega tratti dell'albero di trasmissione permettendo trasmissione del moto anche con angoli diversi. È tipico delle trazioni posteriori e integrali. Con l'usura sviluppa gioco e vibrazioni, e va sostituito.

Il giunto Haldex è un innesto a lamelle a controllo elettronico usato in molte integrali su richiesta: normalmente l'auto è a trazione anteriore e il giunto invia coppia al posteriore quando serve. È leggero ed efficiente. Richiede una manutenzione periodica del proprio olio.

Il giunto omocinetico consente al semiasse di trasmettere il moto 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 è un dispositivo che trasmette coppia tra due assi tramite un fluido che si irrigidisce con la differenza di velocità, usato in alcune trazioni integrali automatiche. Interviene quando un asse slitta. È una soluzione semplice ma meno pronta 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. Va eseguito accompagnando il movimento, senza forzare.

La trazione integrale on-demand è normalmente a due ruote motrici e attiva il secondo asse solo quando serve, in automatico, per efficienza e semplicità. È la soluzione più comune sui SUV e crossover moderni. Rispetto alla permanente offre meno costanza ma consumi ridotti.

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

Il kickdown è la scalata automatica di una o più marce che il cambio automatico esegue quando si affonda a fondo l'acceleratore, per ottenere la massima ripresa, ad esempio in un sorpasso. Si attiva premendo oltre un punto di resistenza del pedale. È il modo più rapido per avere spinta da un automatico.

Il launch control gestisce elettronicamente la partenza da fermo delle auto sportive, controllando giri e trazione per ottenere lo scatto migliore senza far slittare le ruote. Si attiva con una procedura specifica. Serve soprattutto in pista, mentre l'uso frequente sollecita frizione e trasmissione.

La mechatronic è l'unità che unisce elettronica e idraulica per comandare frizioni e cambi di marcia nei cambi a doppia frizione. Gestisce le cambiate in millisecondi. Un suo guasto è tra le cause più comuni di malfunzionamento dei DSG.

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

Le modalità del cambio automatico ne cambiano il comportamento: in Sport tiene le marce più a lungo e cambia più deciso, in Eco anticipa le cambiate per consumare meno. Alcune auto offrono anche modalità manuale o neve. Adattano la trasmissione allo stile di guida e alle condizioni.

Il numero di marce indica quanti rapporti ha il cambio: i moderni ne hanno da 5-6 (manuali) fino a 8-9 o più (automatici). Più marce permettono di tenere il motore al regime ideale, migliorando consumi e comfort. Non sempre più marce significa più prestazioni: conta come sono scaglionate.

L'overdrive è il rapporto più lungo del cambio, in cui l'albero in uscita gira più veloce di quello del motore, per far scendere i giri alle alte velocità. Riduce 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 togliere le mani dallo sterzo. Danno un controllo più diretto in guida sportiva o in discesa, sfruttando il freno motore. In modalità automatica restano a disposizione per interventi rapidi.

La presa di forza (PTO) è un attacco che preleva potenza dal motore o dal cambio per azionare attrezzature esterne, come ribaltabili, gru o pompe, tipica dei veicoli da lavoro. Trasforma il motore in una fonte di energia meccanica anche da fermi. 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 del motore, con rapporto 1 a 1, senza moltiplicazioni interne. Storicamente corrispondeva a una marcia efficiente per la marcia in piano. Le marce più lunghe 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 ed 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 velocità e bassi consumi. Il guidatore o la centralina sceglie la marcia adatta a velocità e carico. Un buon scaglionamento rende il motore sempre pronto.

Un cambio a rapporti ravvicinati 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. È il contrario 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 differenziale. Un rapporto più corto migliora spunto e ripresa a scapito dei consumi in autostrada, uno più lungo fa il contrario. Insieme alle marce definisce il comportamento complessivo della trasmissione.

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

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

La retromarcia (R) è il rapporto che inverte il senso di rotazione delle ruote per far arretrare l'auto; è molto corta per dare forza nelle manovre. Nei cambi manuali spesso richiede di premere o sollevare la leva per inserirla. È accompagnata da segnali acustici o 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. 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 veri, che moltiplica la coppia alle ruote per superare terreni difficili e forti pendenze. Si inserisce da fermi tramite una leva o un comando dedicato. È diverso dalle normali marce del cambio.

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 variabile in tempo reale secondo l'aderenza. 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. 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, verso il 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. Alle estremità hanno i giunti omocinetici. Un semiasse o un giunto danneggiato causa 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. Sono ciò che rende dolce l'uso di un cambio moderno.

Lo slittamento è 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. L'uso scorretto ne accelera l'usura.

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 solito sostituito in blocco. 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. La gomma deteriorata provoca vibrazioni in accelerazione.

La trazione anteriore (FWD) invia la potenza alle ruote davanti: è compatta, economica e offre buona motricità con il peso del motore sull'avantreno. È la soluzione più diffusa sulle auto di serie. Sotto forte accelerazione può soffrire di perdita di aderenza o effetto di coppia allo sterzo.

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. Migliora 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 auto sportive. Con poca aderenza richiede più attenzione, soprattutto in accelerazione.