La trasmissione, la scatola di trasferimento e il differenziale sono tutte parti correlate della trasmissione di un veicolo che trasmette la potenza dal motore alle ruote. Ciascuno svolge un ruolo importante nello spostamento di un veicolo lungo la strada.
Questo è il cuore della trasmissione. In poche parole, la trasmissione traduce e moltiplica la potenza di rotazione del motore in modo che possa essere trasmessa al resto della trasmissione per spostare il veicolo. Il primo passo per trasmettere tale potenza è il convertitore di coppia (in un cambio automatico) o la frizione meccanica e il volano (in un cambio manuale). Successivamente nella trasmissione c'è una complessa serie di marce che vengono cambiate aumentando la pressione del fluido all'interno della trasmissione (automatica) o dal conducente (manuale). Utilizzando diversi rapporti di trasmissione, il veicolo può funzionare nel modo più efficiente possibile pur fornendo potenza per accelerare. La potenza esce dalla trasmissione tramite un albero di uscita per passare alla fase successiva di erogazione della potenza.
Parte di tutti i veicoli a trazione integrale oa quattro ruote motrici, la scatola di trasferimento prende la potenza dalla trasmissione e la invia all'asse posteriore (e all'asse anteriore sui veicoli a quattro ruote motrici). Una scatola di trasferimento può essere azionata da una catena, ingranaggi o anche idraulicamente, ma la funzione essenziale è la stessa. Molti camion e veicoli 4 × 4 hanno una leva o un interruttore all'interno che il conducente può utilizzare per spostare la scatola di trasferimento dalla guida solo delle ruote posteriori alla guida di tutte e quattro le ruote. Questa caratteristica è essenziale per molte applicazioni, come il traino e la guida fuoristrada o su qualsiasi superficie stradale a bassa trazione. La custodia di trasferimento è collegata alla trasmissione o al cambio.
Questo è il passaggio finale per fornire potenza dal motore agli assi per muovere le ruote. Sui veicoli con disposizione a trazione posteriore, il differenziale riceve la potenza tramite un albero di trasmissione che corre per tutta la lunghezza del veicolo e la trasmette agli assi motori (collegati a ciascuna ruota). All'interno di un differenziale c'è una complessa rete di ingranaggi e cuscinetti che rendono possibile l'erogazione di potenza. I veicoli a trazione posteriore hanno un solo differenziale, mentre i veicoli a trazione integrale e 4 ruote motrici ne hanno uno sia sull'asse anteriore che su quello posteriore. Le auto a trazione anteriore non hanno un differenziale autonomo, invece è generalmente integrato nella trasmissione (chiamata transaxle).
Assolutamente. Esistono quattro diversi tipi di trasmissione comuni nei veicoli moderni:
In termini di casi di trasferimento, ci sono lievi differenze tra i veicoli, ma la funzione finale è la stessa. Le scatole di trasferimento possono essere azionate a catena, a ingranaggi o persino controllate idraulicamente. Ci sono vantaggi e svantaggi di ogni tipo, quindi questo aspetto dipende dalla destinazione d'uso del veicolo.
Esistono anche diversi tipi di differenziali utilizzati sui veicoli. Il più comune è un differenziale aperto. È qui che la stessa quantità di coppia viene inviata a ciascuna ruota e le ruote possono girare completamente a velocità diverse (che si verifica durante la svolta). Un differenziale autobloccante è l'opposto e non consente alle ruote di girare a velocità diverse. Questo può essere vantaggioso in situazioni in cui la trazione è un problema. Alcuni veicoli a trazione integrale o 4 ruote motrici hanno differenziali autobloccanti che possono adattarsi in base al terreno. Il terzo tipo di differenziale è un differenziale a slittamento limitato. Questo tipo è spesso utilizzato nei veicoli ad alte prestazioni, in quanto impedisce l'erogazione di troppa potenza a una ruota che manca di trazione. Ciò migliora la maneggevolezza e le prestazioni, ma è anche un sistema più complicato.
Sebbene ci siano molte ragioni per il guasto di una trasmissione, una scatola di trasferimento o un differenziale, la più comune è la mancanza di manutenzione. Tutti questi componenti condividono il fatto di essere caratterizzati da una complessa rete di ingranaggi lubrificati da olio specifico. Se una di queste parti sviluppa una perdita, il livello del fluido può scendere abbastanza da non avere sufficiente lubrificazione per gli ingranaggi, che iniziano a surriscaldarsi e possono guastarsi. Questi problemi possono anche essere causati da un fluido troppo vecchio, poiché nel tempo raccoglie particelle di metallo fine e contaminanti che riducono la lubrificazione che può fornire. Ignorare le perdite e i programmi di sostituzione dei fluidi può aumentare le possibilità di questo tipo di guasto.
Alcune trasmissioni potrebbero presentare punti deboli a causa di difetti di fabbricazione. Sfortunatamente, in questi casi, anche una corretta manutenzione e cura potrebbero non essere sufficienti per prevenire guasti. Tuttavia, sui veicoli moderni, i componenti della trasmissione sono migliorati e di solito sono fabbricati per essere robusti e durare per tutta la vita del veicolo.
Il guasto alla trasmissione può anche essere causato dall'abuso del conducente. Ciò è particolarmente vero per le trasmissioni manuali, dove un guidatore non esperto può causare la macinazione degli ingranaggi a causa dello stallo o del cambio di marcia improprio. Le scatole di trasferimento possono anche essere danneggiate da un uso improprio, come l'uso di "4-low" a velocità più elevate (una modalità da utilizzare solo a basse velocità in situazioni di bassa trazione).
Un primo segno di guasto che di solito è riparabile senza ulteriori conseguenze è una perdita di fluido dalla trasmissione, dalla scatola di trasferimento o dal differenziale. Se noti perdite nel punto in cui parcheggi il tuo veicolo, assicurati di farlo controllare e riparare prima che si verifichi una perdita eccessiva di liquidi. Sui veicoli moderni, ci sono sensori e solenoidi che fanno parte della trasmissione. Se si verifica un problema con uno di questi, la spia del motore di controllo potrebbe accendersi per avvisare il conducente di un problema.
Il segno più comune di guasto avanzato di una trasmissione automatica è solitamente una sensazione di slittamento, soprattutto in accelerazione. Un guidatore può anche sperimentare turni duri o aumento del regime del motore prima che la trasmissione sia in grado di cambiare marcia. Una volta che questi sintomi sono presenti, di solito non è possibile "salvare" una trasmissione:la ricostruzione o la sostituzione della trasmissione è inevitabile. Alla fine, i problemi progrediranno al punto in cui la trasmissione semplicemente non si sposterà o si sposterà.
Il fallimento di un caso di trasferimento si presenta spesso come incapacità di passare da una modalità all'altra (2 ruote, 4 alte e 4 basse). Alcuni veicoli potrebbero avere una spia di avvertimento presente se si tratta di un sistema monitorato elettronicamente.
Il guasto differenziale può iniziare con un ringhio o un brontolio. Se progredisce fino al punto di completo cedimento, gli ingranaggi all'interno del differenziale inizieranno a macinare e grippare completamente.
Se una parte della trasmissione sviluppa una perdita (una sorta di guasto), perderà fluido nel tempo. A volte queste perdite sono molto lente e potrebbero non causare problemi immediati. Tuttavia, una grande perdita o una perdita in corso da molto tempo porterà a bassi livelli di fluido che possono causare danni alle parti interne. Se un sensore o un altro componente elettrico si guasta, la trasmissione potrebbe non cambiare correttamente e il veicolo non funzionerà in modo efficiente o regolare.
Se una qualsiasi parte della trasmissione si guasta completamente o in modo catastrofico, il veicolo non sarà guidabile; il veicolo non sarà letteralmente in grado di muoversi con le proprie forze.
Le riparazioni alla trasmissione, alla scatola di trasferimento e ai differenziali possono essere minori se il problema è una piccola perdita di tubo o guarnizione o un sensore poco costoso. Tuttavia, queste riparazioni possono essere anche estremamente costose a causa della complessità e della difficoltà di accesso/rimozione di questi componenti. Se è necessaria una ricostruzione completa o la sostituzione di una di queste parti, il costo può arrivare fino a $ 1000-5000. Il costo dipende dal tipo di veicolo, dalla causa esatta del guasto e dal metodo di riparazione (se si sceglie la ricostruzione o la sostituzione, ad esempio).
Questa domanda dipende fortemente da quali riparazioni sono necessarie, nonché dal veicolo stesso. Quando si sostituisce una guarnizione della coppa della trasmissione, ad esempio, è necessario sostituire il fluido e generalmente si consiglia di sostituire anche il filtro del fluido. Molte parti possono essere sostituite da sole, oppure sono completamente interne alla trasmissione/scatola di trasferimento/differenziale e non sono riparabili. Il tecnico che lavora sul tuo veicolo formulerà raccomandazioni in base a quel veicolo specifico e ai problemi specifici.
La manutenzione è la cosa numero uno che può essere fatta per ridurre al minimo la possibilità di guasto completo dei componenti della trasmissione. I produttori specificano gli intervalli di sostituzione per i fluidi nella trasmissione, nella scatola di trasferimento e nel differenziale. È fondamentale seguire queste raccomandazioni, ma si consiglia una sostituzione più frequente dei liquidi quando il veicolo viene utilizzato per il traino o per altri scopi gravi.
Se si verifica un guasto catastrofico, sono disponibili diverse opzioni per la riparazione, alcune delle quali costano meno delle altre. L'opzione più costosa è la sostituzione di un componente con un'unità nuova di zecca (se disponibile). I proprietari di veicoli sceglieranno spesso di far installare una trasmissione usata, che può far risparmiare un sacco di soldi, ma corre il rischio che ci sia stata una manutenzione impropria in passato. Una trasmissione o un caso di trasferimento utilizzati a basso chilometraggio è solitamente una scommessa sicura, ma non una garanzia completa contro guasti prematuri. Un compromesso comune è la ricostruzione di una trasmissione o di un differenziale. In questo caso, l'alloggiamento viene riutilizzato e gli ingranaggi e i cuscinetti interni vengono sostituiti. Questa opzione consente di risparmiare denaro sull'installazione di una parte nuova di zecca. È più costoso di un pezzo usato, ma offre anche una garanzia migliore ed è essenzialmente un nuovo componente. Indipendentemente dal tipo o dalla complessità della riparazione, è molto importante utilizzare sempre un fluido che soddisfi le specifiche del produttore.