La catena cinematica

Dal punto di vista tecnico, la catena cinematica è l’elemento più importante del camion, in quanto comprende tutti gli organi meccanici che ne permettono la marcia. Più precisamente, con questo termine s’intende l’insieme che parte dal motore e – attraverso la frizione, il cambio e l’albero di trasmissione – giunge al ponte posteriore, dove la potenza viene scaricata sulle ruote. Dalla nascita del camion, la struttura della catena cinematica è rimasta sostanzialmente inalterata – con la sola rilevante innovazione dell’inserimento del rallentatore (o retarder) a valle del cambio – ma i singoli componenti hanno visto una profonda innovazione tecnologica, che ha subìto un’accelerazione con l’introduzione dell’elettronica.

L’organo cui i progettisti dedicano maggiore attenzione è il motore, che rappresenta la fonte del movimento. Lo scopo della ricerca continua su tutti i suoi componenti è aumentarne al massimo il rendimento, diminuendo nello stesso tempo i consumi di carburante e le emissioni nocive. I motori dei camion europei funzionano tutti a gasolio e negli ultimi vent’anni hanno vissuto una vera e propria rivoluzione, avvenuta attraverso tre tappe: il turbocompressore, l’intercooler e la gestione elettronica dell’iniezione. Ciò ha portato un incremento della potenza erogata, alla diminuzione dei consumi specifici di combustibile e ad un notevole calo delle emissioni nocive.
Il moto generato dal propulsore non è scaricato direttamente sulle ruote, ma deve passare attraverso il secondo componente, in ordine d’importanza, della catena cinematica: la scatola del cambio. Il suo scopo è ottimizzare la trasmissione alle ruote motrici della potenza e della coppia erogate dal motore. In pratica, il cambio adegua la rotazione del motore a quella delle ruote variando il rapporto di trasmissione attraverso una serie d’ingranaggi di diverse dimensioni. Dal punto di vista strutturale, il cambio è un organo tecnologicamente maturo, che però negli ultimi anni ha visto importanti sviluppi nei materiali e nell’applicazione di automatismi.
La trasmissione del moto tra motore e cambio è mediata dalla frizione. Essa ha una duplice funzione: quando è staccata, libera il motore dal resto della catena cinematica, permettendo ed entrambi di operare in modo autonomo; quando, viceversa, è innestata, trasmette progressivamente la coppia del motore alle ruote.

Dalla scatola del cambio esce l’albero di trasmissione, che ha il compito di portare il moto alla scatola del ponte, situata sugli assi motrici (che nei camion sono quelli posteriori, tranne il caso della trazione integrale). Esso è l’organo costruttivamente più semplice della catena cinematica e può essere costituito da più elementi connessi tra loro e dotati alle estremità di giunti cardanici.
L’elemento terminale della catena cinematica è il ponte, che ha il compito di trasmettere il moto dell’albero di trasmissione alle ruote motrici. Lo fa attraverso tre elementi: il differenziale, la coppia conica e il riduttore finale.

Lungo la catena cinematica si può inserire un elemento frenante: il rallentatore (o retarder). S’innesta tra il cambio e l’albero di trasmissione e ha la funzione di rallentare il moto delle ruote evitando, per quanto possibile, l’uso dei freni. Il rallentatore può essere di due tipi: idraulico o elettromagnetico. Esso agisce sulle ruote attraverso l’albero di trasmissione ed il ponte, riducendone progressivamente il moto.