Ritarder di trasmissione e driveline spiegati

Un ritarder di trasmissione o di driveline è un dispositivo frenante secondario, privo di usura, che rallenta un camion pesante assorbendo l'energia della trasmissione e convertendola in calore, così i freni di servizio restano freddi. I ritarder idraulici (a fluido) sono montati sulla trasmissione o al suo interno; i ritarder di driveline sono di solito unità elettromagnetiche a correnti parassite fissate sull'albero di trasmissione tra il cambio e l'assale motore. Entrambi agiscono solo tramite le ruote motrici, entrambi vengono comandati con una leva manuale, una levetta al piantone o la prima parte della corsa del pedale del freno, e nessuno dei due può tenere fermo un veicolo in sosta: non generano forza frenante a velocità zero. Su un camion con freni ad aria lavorano insieme ai freni pneumatici a servizio, mai al loro posto.

Cosa fa realmente un ritarder

Ogni camion in discesa deve smaltire la stessa quantità di energia. L'unica domanda è dove finisce. Con la valvola del pedale finisce nei tamburi o nei dischi sotto forma di calore, e sono le guarnizioni a pagarne il prezzo. Un ritarder intercetta quell'energia a monte — all'uscita della trasmissione o sull'albero di trasmissione — e la scarica nel liquido di raffreddamento del motore o nell'aria, così i freni a servizio restano freddi e disponibili per la frenata che conta davvero.

Per una flotta, questo è il punto pratico: i ritarder non sostituiscono i freni di servizio, li preservano. Nelle discese lunghe fanno la differenza tra arrivare in fondo con un impianto frenante completo e arrivarci con guarnizioni surriscaldate e vetrificate. Se si sta affrontando un problema di fading dei freni su un camion che percorre discese ogni giorno, vale la pena controllare presto un ritarder non funzionante.

Ritarder idraulici (di trasmissione)

Un ritarder idraulico è un rotore e uno statore in una carcassa sigillata. Quando si richiede la ritardazione, viene immesso olio tra i due elementi. Il rotore lancia l'olio contro le palette fisse dello statore, l'olio oppone resistenza, e questa resistenza si avverte come coppia frenante. L'energia diventa calore nell'olio, che passa attraverso uno scambiatore di calore nell'impianto di raffreddamento del motore e viene smaltita dal radiatore.

Sono comuni due posizioni di montaggio. Un ritarder primario (lato ingresso) gira alla velocità del motore o del convertitore e resta efficace nelle marce basse a bassa velocità del veicolo. Un ritarder secondario (lato uscita) gira alla velocità dell'albero di trasmissione, è più efficace alla velocità autostradale e si riduce progressivamente quando il camion rallenta. Molte trasmissioni automatiche usate in ambito vocazionale e trasporto urbano hanno un ritarder integrato in uscita; i trattori pesanti europei usano spesso un'unità di tipo intarder che condivide il circuito dell'olio della trasmissione.

La forza frenante è a stadi: selezionare uno stadio superiore immette più olio e aumenta la coppia. Poiché il calore finisce nel liquido di raffreddamento, la centralina di comando declassa la ritardazione man mano che sale la temperatura del refrigerante — un camion con un radiatore al limite, un intercooler intasato o una ventola pigra perde potenza del ritarder proprio quando serve di più.

Ritarder di driveline (a correnti parassite)

Un ritarder elettromagnetico di driveline si trova sulla linea dell'albero di trasmissione. Dischi rotore girano tra bobine elettromagnetiche fisse; alimentando le bobine si inducono correnti parassite nei rotori, e il freno magnetico rallenta l'albero. Il calore va direttamente nell'aria dai rotori alettati, quindi non c'è carico sul liquido di raffreddamento — ma c'è un carico elettrico pesante, quindi alternatore e batterie devono essere in buone condizioni.

Sono semplici, installabili in retrofit e diffusi su autobus, camion per la raccolta rifiuti e veicoli che non possono facilmente ospitare un'unità montata sulla trasmissione. Il loro punto debole è l'accumulo di calore: una volta che i rotori diventano incandescenti dopo una lunga discesa, la resa cala finché non si raffreddano. Aggiungono anche massa alla driveline, quindi l'equilibratura dell'albero e le condizioni del cuscinetto centrale sono importanti.

Ritarder vs freno motore vs freno di scarico

In pratica questi dispositivi si combinano, non si scelgono. Una strategia frenante integrata inserisce prima il freno di scarico, poi il freno motore a decompressione, poi il ritarder, tutti da un'unica levetta o dal mantenimento della velocità di crociera in discesa. Per un confronto più completo tra le tre famiglie, vedi il nostro approfondimento Jake brake vs freno di scarico vs ritarder.

Come si collega l'impianto pneumatico

I comandi del ritarder su molti camion sono ad aria, alimentati da un circuito ausiliario a valle di una valvola di protezione della pressione. Questo è intenzionale: se la pressione di alimentazione scende, la valvola di protezione isola il circuito accessorio così i circuiti freno primario e secondario mantengono l'aria rimasta. Un impianto sano fa ciclare il regolatore tra circa 100-110 psi di inserimento e 120-135 psi di disinserimento, e un camion a pieno carico d'aria si assesta intorno ai 120 psi; l'avviso di aria bassa deve accendersi entro circa 60 psi. Un compressore debole o una perdita che trascina la pressione d'esercizio sotto la fascia normale può quindi disattivare il ritarder prima che il conducente noti qualsiasi altra cosa.

I ritarder dialogano anche con l'ABS. Poiché la ritardazione agisce solo tramite le ruote motrici, la coppia massima del ritarder su un fondo bagnato, ghiacciato o ghiaioso può far slittare l'assale motore e innescare un ripiegamento. I sistemi ben progettati tagliano l'uscita del ritarder nel momento in cui la centralina ABS rileva slittamento delle ruote motrici. Non disattivare questa logica, e non fare affidamento sul ritarder in condizioni di scarsa aderenza.

Un ritarder è un dispositivo per ridurre la velocità, non un dispositivo per fermare e mai un dispositivo per la sosta. La coppia frenante diminuisce con il regime dell'albero e si annulla a veicolo fermo — sono i freni a molla, azionati scaricando l'aria, a tenere fermo il veicolo.

Usare correttamente il ritarder in discesa

1. Selezionare la marcia in discesa prima della pendenza, mentre si ha ancora regime motore su cui lavorare. Un ritarder non può salvare un camion già in sovravelocità con una marcia troppo alta.
2. Impostare il ritarder su uno stadio che mantenga la velocità target con la valvola del pedale rilasciata. Se si continua ad accelerare allo stadio massimo, la marcia inserita è troppo alta.
3. Frenare a impulsi con i freni di servizio per l'eccesso di velocità che il ritarder non riesce a gestire — applicazioni decise fino alla velocità target, poi rilasciare e lasciare raffreddare.
4. Controllare la temperatura del refrigerante sulle unità idrauliche. Se sale verso il limite superiore della fascia normale, ridurre di uno stadio e caricare di più sul rapporto del cambio.
5. Disattivare il ritarder, o aspettarsi che venga tagliato automaticamente, su fondi bagnati, ghiacciati o sconnessi.

Guasti comuni e cosa indicano

• Ritardazione debole o assente, senza spia di avviso: livello olio basso su un'unità idraulica, valvola di dosaggio bloccata, o mancata alimentazione d'aria alla valvola di comando.
• Ritardazione che si interrompe dopo un minuto: declassamento termico. Sospettare la capacità di raffreddamento — nucleo del radiatore ostruito, ventola guasta, aria nel liquido di raffreddamento, o scambiatore di calore incrostato.
• Perdita di refrigerante con contaminazione da olio, o refrigerante oleoso: perdita interna dello scambiatore di calore su un ritarder idraulico. Interrompere l'uso e farlo ispezionare.
• Vibrazione della driveline comparsa dopo un intervento sul ritarder: equilibratura del rotore o dell'albero, cuscinetto centrale usurato, o fasatura errata su un'installazione a correnti parassite.
• Luci deboli o carica bassa durante la ritardazione: normale su un'unità elettromagnetica, ma eccessivo se batterie o alternatore sono deboli.
• Codici di errore senza risposta del ritarder: la maggior parte delle unità è sul datalink del veicolo — leggere i codici prima di condannare l'hardware.

Il ritarder cambia l'ispezione dei freni?

No. La frenata ausiliaria non ottiene alcun credito in un controllo su strada: corsa dell'asta a molla, spessore delle guarnizioni e tasso di perdita d'aria vengono valutati allo stesso modo su un camion dotato di ritarder. Un ritarder fa durare più a lungo le guarnizioni; non rende legale un freno fuori registro. Mantenere i freni di servizio entro le specifiche, e ricavare i limiti di coppia, pressione e temperatura per un'unità specifica dal manuale di manutenzione aggiornato del costruttore del veicolo.