Integrale non vuol dire sempre la stessa cosa: i sistemi a confronto

In curva ogni ruota percorre una strada diversa. Le ruote interne rotolano su un raggio più stretto di quelle esterne, e l'asse anteriore descrive un arco diverso da quello posteriore. Il differenziale dell'asse compensa la differenza tra sinistra e destra. Quella tra davanti e dietro rimane e va gestita a parte.

Chi collega rigidamente i due assi li costringe a girare alla stessa velocità. Su un fondo che consente di slittare — neve, ghiaia, prato bagnato — la differenza si scarica slittando. Sull'asfalto con buona aderenza non può farlo. Allora nella trasmissione si accumula una tensione, che nelle manovre strette si avverte come strattoni e che grava su alberi, giunti e ingranaggi.

Ogni sistema di trazione integrale è una risposta proprio a questa domanda: quanto può ruotare l'asse anteriore rispetto a quello posteriore, e quando non più? Le risposte differiscono per complessità, peso e consumi — e per quali componenti costano soldi con gli anni.

Il sistema più antico ha un ripartitore senza differenziale centrale. Su strada lavora un solo asse, di solito il posteriore; il conducente inserisce il secondo tramite un innesto a denti o una catena, e da quel momento i due sono collegati rigidamente. Spesso c'è anche un riduttore per il fuoristrada, cioè una seconda serie di rapporti corti per lavori lenti, ripidi o pesanti.

Ne deriva la regola d'uso tipica di questo sistema: la trazione integrale inserita non va usata sull'asfalto asciutto. Chi lo fa genera la tensione descritta nella prima sezione, che si scarica sul componente con meno riserva — spesso proprio il ripartitore. Non è un difetto di progetto, ma una regola d'uso.

Nell'acquisto dell'usato questo sistema non è quindi uno svantaggio, ma una domanda sul proprietario precedente. Da fermo, su una superficie piana, si inserisce e si disinserisce la trazione e si controlla che l'innesto scatti in modo pulito e poi si sblocchi. Denti che non fanno più presa e attuatori che fanno clic senza innestare sono i tipici segni dell'età di questo sistema.

Se tra i due assi si inserisce un terzo differenziale, l'asse anteriore può ruotare liberamente rispetto a quello posteriore. La trazione agisce così in modo permanente su entrambi gli assi, senza che nulla vada in tensione. Come viene ripartita la coppia dipende dalla costruzione: un differenziale a ingranaggi conici la divide a metà, un rotismo epicicloidale secondo un rapporto fisso scelto in fase di progetto.

Un differenziale aperto ha però una caratteristica che fuori strada diventa un problema: manda la coppia dove incontra meno resistenza. Se una ruota è sul ghiaccio, gira a vuoto, e l'altro asse non riceve nulla. Per questo questo sistema ha quasi sempre un bloccaggio o una configurazione autobloccante — una frizione a lamelle in parallelo al differenziale oppure una dentatura a vite senza fine che si blocca da sola all'aumentare della differenza di giri.

È la soluzione più complessa e più pesante e, al tempo stesso, quella che richiede meno interventi del conducente. Nella manutenzione si traduce in riempimenti d'olio in più: differenziale centrale, differenziale posteriore ed eventualmente ripartitore sono tre circuiti che nessuno vede e i cui intervalli sono nel piano di manutenzione — non nella descrizione del veicolo.

La soluzione oggi più diffusa nelle autovetture non ha differenziale centrale. Un asse — nella maggior parte delle architetture con motore trasversale quello anteriore — è sempre in trazione, il secondo è collegato tramite un pacco lamellare che viene compresso da una pompa a comando elettrico. Quanto forte, lo decide una centralina in base a velocità delle ruote, posizione del pedale dell'acceleratore, angolo di sterzo e accelerazione trasversale.

Il vantaggio sta in ingombro, peso e consumi: nell'uso normale il veicolo si porta dietro quasi solo una trazione anteriore. Lo svantaggio è che un pacco d'attrito resta un componente soggetto a usura. Lavora in un olio proprio, da cambiare insieme a un filtro, e se slitta in continuazione — per esempio perché gli pneumatici dei due assi sono consumati in modo diverso — invecchia in fretta.

Una parente più anziana e passiva è il giunto viscoso: due serie di lamelle immerse in un fluido siliconico che si irrigidisce quando c'è una differenza di giri e così trasmette coppia. Non ha bisogno di comando ed è quindi discreto — anche quando si guasta. Un giunto viscoso che ha perso fluido o si è indurito non trasmette più nulla oppure trasmette troppo in continuazione, ed entrambe le cose il conducente le nota tardi.

In un veicolo elettrico o ibrido la trazione integrale può nascere senza alcun collegamento meccanico tra gli assi. Un motore lavora davanti, un secondo dietro, e ciò che un differenziale centrale risolve meccanicamente qui lo risolve il sistema di controllo: ogni asse riceve esattamente la coppia che il software gli assegna.

Dal punto di vista tecnico sparisce così parecchio — albero di trasmissione, supporto centrale, ripartitore e un riempimento d'olio. Il controllo è inoltre più rapido di qualunque frizione, perché un motore elettrico cambia la sua coppia in millisecondi. In compenso si aggiungono altri componenti, e i loro guasti sono di natura elettrica: elettronica di potenza, circuiti di raffreddamento, limitazione della potenza sotto carico prolungato o a temperatura elevata.

Per la visita all'auto significa: qui non c'è nessun ripartitore da controllare e nessuna frizione da ascoltare. Si controllano la memoria guasti, il comportamento sotto carico e se il raffreddamento fa il suo lavoro — domande a cui si risponde con uno strumento di diagnosi, non con l'orecchio.

Quasi ogni veicolo moderno frena in modo mirato una ruota che slitta e, attraverso il differenziale aperto, manda così la coppia dall'altra parte. Questo sostituisce in misura sorprendente un bloccaggio meccanico trasversale ed è il motivo per cui molti veicoli senza bloccaggi se la cavano meglio di quanto la scheda tecnica lasci pensare.

Il limite è termico. Il freno trasforma l'energia in calore, che deve essere smaltito. In una lunga salita su fondo cedevole o con partenze ripetute nella neve alta l'impianto si scalda e riduce il suo intervento. Un bloccaggio meccanico non conosce questo problema — in compenso richiede che il conducente lo disinserisca prima di tornare su strada.

E la frase più importante in assoluto sulla trazione integrale: aiuta a partire e ad accelerare. Spazio di frenata e limite in curva dipendono dall'aderenza tra pneumatico e fondo stradale, e questa non cambia con il numero di ruote motrici. Un integrale con pneumatici estivi sulla neve va più lontano e si ferma peggio — è la combinazione da cui nasce la maggior parte degli incidenti di questo tipo.

Ogni sistema con un collegamento meccanico tra gli assi reagisce a circonferenze di rotolamento diverse. Uno pneumatico nuovo ha più battistrada di uno consumato a metà, quindi a parità di velocità gira un po' più lentamente, e la frizione o il differenziale centrale vedono questa differenza come uno slittamento permanente. Ciò che sulla neve è voluto, qui diventa una condizione costante.

In pratica significa: su un integrale un singolo pneumatico nuovo dopo una foratura raramente è la soluzione giusta. Se vanno sostituiti a coppie per asse o tutti e quattro, e quale differenza il costruttore ammette ancora, è indicato nella documentazione del veicolo. Non è una formula di prudenza, ma la differenza tra uno pneumatico e un pacco frizione in fattura.

Al contrario, un integrale con quattro pneumatici consumati in modo diverso è un indizio che va oltre gli pneumatici. Chi ha risparmiato su questo punto probabilmente ha già pagato per un po' anche la frizione senza saperlo — e il prossimo proprietario paga il resto.

Due prove, e la prima richiede moderazione. Su una superficie libera con un po' di slittamento — pavé bagnato, sterrato, un piazzale di ghiaia vuoto — si percorre a passo d'uomo un cerchio stretto con lo sterzo tutto girato. Strattoni o saltellamenti indicano tensione. Con un sistema inseribile questo comportamento è normale proprio sull'asfalto asciutto, ed è per questo che lì la prova non si fa nemmeno.

La seconda è ascoltare. Un ronzio che aumenta con la velocità e cambia tono quando si passa dal tiro al rilascio viene spesso da un differenziale. Una vibrazione che compare da una certa velocità e più su sparisce di nuovo fa pensare all'albero di trasmissione o al suo supporto centrale. Un ticchettio con lo sterzo tutto girato è un giunto omocinetico dell'asse anteriore.

A questo si aggiunge uno sguardo da sotto. Albero di trasmissione, supporto centrale, cuffie dei semiassi e scatole degli ingranaggi o sono asciutti o non lo sono. Un velo umido su una scatola è un punto da tenere d'occhio; un paraolio che gocciola è un preventivo.

Per una rampa ripida d'inverno, per un rimorchio su un prato bagnato e per partire su fondo cedevole la trazione integrale è un aiuto reale e tangibile. Per lo spazio di frenata, per la velocità in curva e per i consumi non lo è — lì sta dall'altra parte del conto.

Chi vuole davvero andare in fuoristrada ha bisogno di più delle ruote motrici: riduttore, altezza da terra, angoli di attacco e di uscita adeguati e almeno un bloccaggio. Chi pensa a neve e salite nella vita di tutti i giorni è di solito servito meglio da una soluzione con frizione e buoni pneumatici invernali che da un pesante fuoristrada con pneumatici di una misura costosa.

E la parte sobria: più trazione significa più massa, più giunti, più cuscinetti e più olio. Lo si vede nei consumi, nell'usura degli pneumatici e nel conto della manutenzione. Un integrale è la scelta giusta quando si sanno indicare le condizioni in cui serve.