Scatola di rinvio (ripartitore)

La scatola di rinvio è il gruppo, simile a un cambio, collocato a valle della trasmissione principale in un veicolo a trazione integrale, con il compito di ripartire la coppia del motore tra l'assale anteriore e quello posteriore. Poiché un cambio convenzionale invia tutta la propria erogazione lungo un solo albero di trasmissione verso un unico assale, un veicolo destinato a muovere tutte e quattro le ruote ha bisogno di un dispositivo aggiuntivo che prelevi quella potenza e la indirizzi, tramite un secondo albero, all'altro assale. La scatola di rinvio nasce proprio per eseguire questa ripartizione e, in molte soluzioni costruttive, fa ben più che dividere semplicemente la coppia.

Dal punto di vista meccanico il ripartitore è imbullonato sul retro o sul fianco del cambio e riceve il moto direttamente dall'albero di uscita della trasmissione. Al suo interno una serie di ingranaggi oppure una robusta catena che corre su pignoni trasferisce il moto a un secondo albero di uscita, il quale alimenta il differenziale anteriore, mentre l'albero originario prosegue verso il posteriore. Lo schema a catena è diffuso sui SUV più leggeri perché risulta più silenzioso e compatto, mentre quello a ingranaggi è preferito sui mezzi pesanti per la maggiore robustezza. Molte scatole integrano inoltre un rotismo epicicloidale che fornisce il rapporto ridotto, selezionabile facendo scorrere un manicotto o una forcella per innestare gli ingranaggi di riduzione.

La funzione di marcia ridotta è uno dei contributi più apprezzati del ripartitore. Moltiplicando la coppia con un rapporto generalmente compreso tra circa 2:1 e 4:1, consente al veicolo di superare ostacoli a passo d'uomo, affrontare pendenze ripide o trainare carichi pesanti a bassa velocità senza far slittare la frizione né mandare in affanno il motore. È per questo che pickup, fuoristrada dedicati e mezzi da traino vi fanno affidamento, e per questo il selettore riporta di solito posizioni come 2H, 4H e 4L.

Le scatole di rinvio differiscono nettamente in base alla filosofia di trazione adottata. In un sistema part-time il ripartitore blocca le uscite anteriore e posteriore alla stessa velocità: per questo tali veicoli non vanno guidati su asfalto asciutto con la trazione integrale inserita, dato che gli assali non possono assorbire la differenza di velocità in curva e si genera il fenomeno del transmission wind-up, ovvero la tensione torsionale nella trasmissione. I sistemi full-time, invece, alloggiano nella scatola un differenziale centrale o un pacco frizioni, così da permettere agli assali di ruotare a velocità diverse pur continuando a ripartire la coppia tra di essi.

In termini pratici la scatola di rinvio è un componente robusto ma non privo di esigenze di manutenzione. Contiene il proprio olio, che va sostituito periodicamente; il meccanismo di innesto può essere manuale, a comando depressore o completamente elettronico, e catene, cuscinetti o forcelle usurate sono guasti tipici sui veicoli con elevata percorrenza. Il suo funzionamento è strettamente legato all'intera architettura della trazione integrale, operando insieme ai differenziali anteriore e posteriore, ai mozzi a innesto e, nelle soluzioni più sofisticate, al differenziale centrale e ai controlli elettronici di trazione che insieme determinano come la potenza arriva infine al suolo.