Semiassi, giunti omocinetici e cuffie: cosa sono e a cosa servono i ricambi trasmissione

La trasmissione di un’auto è l’insieme di componenti che trasmette l’energia generata dal motore alle ruote, consentendo al veicolo di muoversi. È composta da diversi componenti e sistemi, ognuno con una funzione specifica: frizione, convertitore di coppia, cambio, albero di trasmissione, differenziale, semiassi. I ricambi trasmissione rappresentano per il mondo della riparazione e della distribuzione un business in crescita, anche in considerazione dell’invecchiamento del parco circolante italiano, con un età media che, secondo le ultime rilevazioni dell’ ACEA ai attesta a 12,5 anni. Anche strade sempre più dissetate, unito al peso importante che hanno i modelli SUV (sempre più diffusi), sottopongono gli organi meccanici a sollecitazioni e usura maggiori, accorciando gli intervalli di sostituzione dei componenti. Rientrano nella categoria dei componenti per la trasmissione ricambi quali semiasse, giunti omocinetici, cuffie per giunti omocinetici, che sono largamente presenti nell’assortimento dei fornitori anche come kit.

La trasmissione trasmette la coppia ed il movimento di rotazione dal differenziale alla ruota, sostenendo anche le oscillazioni delle sospensioni e la sterzata delle ruote. Due giunti omocinetici, posizionati uno lato ruota ed uno lato differenziale, garantiscono una velocità di rotazione uguale in entrata e in uscita, indipendentemente dalla posizione e dall’angolo di lavoro del giunto. Le dimensioni dei giunti e la lunghezza delle trasmissioni dipendono dall’architettura del veicolo e dalle coppie da trasmettere.

I semiassi della trasmissione

I semiassi dell’ auto sono un elemento fondamentale della trasmissione: la loro funzione è infatti quella di connettere il differenziale al mozzo della ruota, trasferendo il moto rotatorio dal differenziale alle ruote e consentendo in tal modo al veicolo di muoversi. In un’auto a trazione anteriore o posteriore, ciascuna ruota motrice è collegata al differenziale tramite un semiasse, mentre le auto a trazione integrale hanno un semiasse per ogni ruota. Grazie ai giunti omocinetici, il semiasse gestisce il movimento angolare adattandosi alla sospensione dell’auto che reagisce all’irregolarità del manto stradale. Essendo sottoposto a forti sollecitazioni, nel tempo il semiasse – in particolare i giunti e le cuffie – possono usurarsi o danneggiarsi, provocando vibrazioni anomali o rumori (soprattutto in curva).

Il compito del semiasse è dunque quello di assicurare in ogni condizione un trasferimento ottimale ed efficiente della coppia motrice, limitando al massimo le perdite di energia, e per questo è importante che i semiassi di ricambio e i relativi componenti rispettino determinate specifiche. Per questo sono generalmente sottoposti a test di durata, fatica torsionale, gioco periferico statico e bilanciamento dinamico.

I giunti omocinetici: a cosa servono

I giunti omocinetici devono gestire carichi e coppie specifiche in base al tipo di veicolo, garantendo stabilità, affidabilità e sicurezza. Detti anche CV joints (Constant Velocity joints) sono una parte cruciale nel sistema di trasmissione di un veicolo in quanto devono trasmettere la potenza dal motore alle ruote con angoli variabili, senza perdere velocità e potenza. Il termine “omocinetico” significa infatti “stessa velocità”: i giunti mantengono la velocità angolare costante tra due alberi collegati, anche se questi formano un angolo variabile.

I giunti omocinetici sono posizionati sul semiasse e permettono alle ruote di sterzare e muoversi su superfici irregolari mantenendo la fluidità del movimento. Questi componenti consentono infatti il mantenimento di una velocità costante tra l’albero del differenziale e le ruote anche quando l’angolo tra di loro cambia, ad esempio durante una curva o in risposta alle variazioni della strada. Il giunto omocinetico funziona grazie a una disposizione precisa di sfere o rulli che permettono la rotazione e un angolo ampio senza blocchi. Fondamentale nella loro fabbricazione è la precisione dimensionale, che deve essere elevatissima per ottenere un accoppiamento preciso con gli altri componenti in modo da ridurre al massimo vibrazioni o usura anomala. .

Tipologie e caratteristiche dei giunti omocinetici

I giunti omocinetici sono in primo luogo distinti in giunti lato ruota e giunti lato differenziale. I giunti lato differenziale possono anche essere di tipo tripoidale.

I giunti classici – sia lato ruota che lato differenziale – sono generalmente a 6 sfere, anche se negli ultimi anni hanno fatto la loro comparsa anche giunti a 8 sfere. Le sfere sono tenute in posizione da una gabbia che consente la rotazione regolare anche ad inclinazioni elevate.

I giunti omocinetici tripoidali (lato differenziale) sono invece costituiti da rulli che scorrono dentro un’apposita cavità: il loro punto di forza è di riuscire a gestire in maniera ottimale movimenti longitudinali e piccoli angoli, riducendo vibrazioni e permettendo il movimento delle sospensioni.

Giunti lato ruota (Fissi): sono costituiti da campana (con o senza corona ABS e deflettore), nucleo, gabbia, sfere e cuffia e sono progettati per ridurre l’ingombro e soddisfare i requisiti dei costruttori.

Giunti lato differenziale(Scorrevoli): sono costituiti da campana, cuffia e tripode (o per i giunti a sfere: nucleo, gabbia e sfere). Sono progettati per migliorare la trasmissione della coppia, per ridurre i problemi di vibrazioni e controllare la temperatura interna.

Nell’evoluzione tecnologica dei giunti omocinetici i componentisti si sono sforzati di migliorare costantemente la compattezza dei componenti e ridurre in tal modo il peso della trasmissione, migliorando i consumi e riducendo di conseguenza le emissioni.

Cuffie giunti omocinetici: a cosa servono e perchè sono importanti

Le cuffie dei giunti omocinetici sono realizzate in gomma di alta qualità e servono a proteggere i giunti omocinetici dal contatto con agenti esterni dannosi o corrosivi, come polvere, detriti, liquidi.

Le cuffie sono gli elementi più esposti della trasmissione, devono quindi assicurare resistenza alle alte e alle basse temperature, oltre che all’usura e a possibili deformazioni. Anche il grasso lubrificante e le fascette sigillanti contribuiscono a prolungare la resistenza e la durata nel tempo delle cuffie.

Dovendo garantire una protezione ottimale nel tempo, le cuffie sono sottoposte a severi test tra i quali prove di resistenza in funzionamento, test di resistenza a temperature estreme, test di dilatazione per verificare la deformazione della cuffia in seguito alla centrifugazione del grasso. Il corretto funzionamento delle trasmissioni dipende ovviamente dalla qualità dei giunti CVJ (giunti omocinetici), dal loro montaggio nel rispetto delle raccomandazioni dei costruttori nonché dalla qualità intrinseca dei componenti.

Sostituzione semiassi, giunti omocinetici e altri componenti della trasmissione

Durante la manutenzione ordinaria del veicolo è consigliabile effettuare alcuni controlli per accertarsi dello stato di salute dei componenti della trasmissione e valutarne la sostituzione. Con il tempo le cuffie che proteggono i giunti possono infatti rompersi o usurarsi e il giunto può danneggiarsi. I sintomi più comuni di un giunto omocinetico usurato sono rappresentati da rumori metallici e ticchettii in curva, vibrazioni in fase di accelerazione o perdite di grasso sulla parte interna della ruota. E’ dunque opportuno controllare visivamente:

• Lo stato delle superficie a contatto con l’ esterno

• Il corretto serraggio dei collari

• l’assenza nelle cuffie di fessure, perforazioni o tagli, perdite di grasso

• l’assenza di gioco maggiorato nei giunti lato ruota e lato differenziale

L’usura di un giunto può danneggiare il semiasse e creare problemi piuttosto pesanti all’intero sistema di trasmissione. Per questo è opportuno cambiarli quando si ravvisano segnali di usura

In fase di sostituzione dei componenti di trasmissione occorre seguire attentamente le raccomandazioni dei costruttori (coppie di serraggio, istruzioni di montaggio, ecc…) e utilizzare un’ attrezzatura idonea che comprende utensili specifici quali: pinze ad anello tipo conchiglia per mantenere l’anello durante l’installazione del giunto lato ruota; pinze di serraggio Omega da utilizzare assieme alla chiave dinamometrica per effettuare il serraggio dei collari (lato ruota e lato differenziale); set per installazione e estrazione della testa cardanica.