Jeep

COMMAND-TRAC®

(Funzionamento della trasmissione 4x4 inseribile Part-Time Command-Trac®)

XJ CONNECTION by Gianmy http://digilander.libero.it/xjconnection/

Questa trasmissione equipaggia tutte le Cherokee XJ che non sono equipaggiate con la trasmissione integrale inseribile Full-Time/Part-Time Select-Trac®. Inoltre la trasmissione Command-Trac® equipaggia anche molte versioni di altre Jeep (ad esempio Comanche MJ, Wrangler YJ-TJ, Grand Cherokee ZJ, Cherokee Liberty KJ) pertanto le indicazioni a seguire possono essere utili per chiunque abbia una Jeep equipaggiata con il sistema Command-Trac®.

 

Le differenti posizioni del selettore

Command-Trac Command-Trac - Jeep Cherokee XJ Laredo 2001

Accoppiata più frequentemente ad un cambio manuale a cinque rapporti (ma anche ad un cambio automatico a 4 rapporti, come si vede in una delle immagini qui sopra) la leva di comando della scatola di rinvio (t-case) presenta quattro posizioni:

- 2H: per procedere su suolo duro con due ruote motrici (trazione posteriore - gamma alta).

- 4H: per procedere su suolo a scarsa aderenza con quattro ruote motrici (trazione integrale 4x4 - gamma alta).

- N: punto morto (« folle »), contrariamente a molti altri veicoli a trazione integrale, le Jeep equipaggiate con Command-Trac® dispongono di una posizione di folle nella leva di comando della scatola di rinvio. In questo modo, il veicolo può essere trainato da un altro veicolo senza dover separare i due assali (cioè gli assali non sono separati tra loro però sono disinseriti dalla catena cinematica).

ATTENZIONE: Se il veicolo è in panne e deve essere rimorchiato procedere come segue. 

Vetture equipaggiate con Command-Trac® e cambio manuale: girare la chiave di accensione in posizione OFF in modo da sloccare il piantone dello sterzo, ingranare la marcia sul cambio manuale e mettere la leva di comando della scatola di trasferimento in posizione N (folle), a questo punto la vettura potrà essere trainata sulle quattro ruote o con le ruote anteriori o posteriori sollevate.

Vetture equipaggiate con Command-Trac® e cambio automatico: girare la chiave di accensione in posizione OFF in modo da sloccare il piantone dello sterzo e il dispositivo di selezione delle marce, ingranare la marcia P (parcheggio) sul cambio automatico e mettere la leva di comando della scatola di trasferimento in posizione N (folle), a questo punto la vettura potrà essere trainata sulle quattro ruote o con le ruote anteriori o posteriori sollevate.

 

Nel caso in cui il veicolo debba essere rimorchiato non perché sia in panne o abbia qualche guasto ma semplicemente perché si trova impantanato (ad esempio nel fango quando si fa fuoristrada) è necessario utilizzare anche la trazione (con le ridotte) dello stesso veicolo trainato per aiutare il veicolo trainante nello sforzo e quindi liberarsi più agevolmente (e anche per non arrecare danni, dovuti all'eccessivo sforzo, al veicolo trainante). Per effettuare questa operazione è comunque necessario conoscere le tecniche di traino in fuoristrada e prendere tutte le precauzioni per non danneggiare i due veicoli e le persone (a bordo e circostanti).

ATTENZIONE: Non parcheggiate mai la vettura con la leva della scatola di trasferimento in posizione N. In tal caso infatti la vettura potrebbe muoversi inaspettatamente anche se nel cambio manuale è innestata una marcia o se il cambio automatico è in posizione P (parcheggio).

- 4L: per procedere su suolo a scarsa aderenza con quattro ruote motrici con la demoltiplicazione corta cioè con le « ridotte » (rapporto di riduzione: 2,72:1). In posizione 4L, la forza motrice viene trasmessa attraverso un riduttore. Dal momento che la scatola di rinvio più che raddoppia la coppia motrice (2,72:1), è disponibile una forza motrice sufficiente per garantire un avanzamento in sicurezza anche nelle situazioni più critiche (fondo viscido e/o molto sconnesso e/o in pendenza). In posizione 4L non si ha una compensazione della velocità di rotazione degli assali: ciò significa che questa posizione non dovrebbe essere impiegata su strada asfaltata per evitare di danneggiare l'albero di trasmissione.

Il passaggio tra le posizioni 2H e 4H si può fare a velocità normale. La velocità deve essere inferiore a 5 km/h per il passaggio alla posizione 4L. È consigliabile comunque (per non danneggiare il sistema) accostare e a motore acceso schiacciare la frizione mettere il cambio in folle ed effettuare il passaggio tra le posizioni. È consigliabile inoltre inserire le ridotte (4L) solo dopo aver già proceduto con la trazione integrale normale (4H). Si sconsiglia di inserire la trazione integrale quando la macchina è ancora fredda. Non forzare la leva in nessun caso. I vari scatti non sempre sono precisi e uguali in tutte le Cherokee. Il movimento della leva per inserire la trazione 4H non è soltanto rettilineo ma si deve tirare ulteriormente la leva spostandola un po’ a destra per bloccare la leva in uno scatto ulteriore rispetto al primo scatto rettilineo (solo così la trazione integrale sarà realmente inserita). Per inserire N e 4L bisogna tirare ancora la leva spostandola a destra e inserendola negli appositi scatti. L’inserimento della trazione 4x4 è segnalata da una spia luminosa “Part Time” nel quadro (nel pannello delle spie alla sinistra del guidatore).

ATTENZIONE: per togliere correttamente e definitivamente la trazione integrale e/o le ridotte, oltre ad azionare la leva bisogna fare un paio di metri di retromarcia, a causa dei giochi della trasmissione. Questo discorso vale quindi per tutte le Jeep, a prescindere dal fatto che abbiano o non abbiano il "vacuum shift motor" o altri sistemi (vedi sotto). Quindi quando si toglie la trazione integrale e si torna in 2H è necessario percorrere qualche metro a marcia indietro.

Configurazione degli assi anteriore e posteriore

L’asse anteriore (DANA 30) è dotato di un differenziale normale. È consigliabile quindi installare dei dispositivi di blocco del differenziale al 100%, cioè i cosiddetti "lockers", prodotti da terze parti nel caso di utilizzo costante e impegnativo in fuoristrada (soprattutto per affrontare terreni a scarsa aderenza, ad esempio terreni molto fangosi).

vacuum shift motor Vacuum shift motor

Fino al 1991 l'asse anteriore prevedeva un sistema di innesto/aggancio del semiasse anteriore destro denominato “vacuum shift motor”. Questo sistema chiamato semplicemente "vacuum" è un sistema meccanico a depressione (ad aria) comandato dalla stessa leva di inserimento della trazione integrale tramite una serie di tubazioni che collegano il t-case all’asse anteriore (l'aria viene presa dal vano motore, in alcuni modelli dovrebbe essere presente una sorta di "polmoncino" mentre in altri l'aria viene aspirata direttamente dal filtro dell'aria o dalle stesse tubazioni). Questo sistema è stato utilizzato dal 1984 al 1991 sulle Cherokee XJ e Wagoneer XJ (ma anche nelle Wrangler YJ dal 1987 al 1995 e nelle Comanche MJ dal 1986 al 1991), ma si è rivelato poco efficace in quanto spesso il "manicotto" non riusciva ad "agganciare" il semiasse e di conseguenza ci si ritrovava con la trazione integrale inutilizzabile (perché pur avendo inserito le 4WD il semiasse restava sganciato e quindi non trasmetteva trazione) oppure il "manicotto" si innestava da solo (o non si disinseriva affatto) anche quando si utilizzava la trazione normale 2WD. A partire dal 1992 il "vacuum" è stato eliminato nelle Jeep XJ ed MJ (è stato mantenuto invece nelle Wrangler YJ fino al '95) e al suo posto non è stato utilizzato nessun altro sistema di disinserimento del ponte anteriore o delle ruote anteriori. Nessun veicolo Jeep è mai stato equipaggiato dalla casa costruttrice con il sistema di "mozzi liberi automatici" che viene utilizzato invece nei fuoristrada di altre case costruttrici. Per avere un sistema di "mozzi a ruote libere" che consenta cioè di avere i mozzi anteriori disinseribili (automaticamente o manualmente), in modo da svincolare le ruote anteriori dai semialberi di trasmissione quando si marcia in 2WD, bisogna necessariamente montare dei kit appositi prodotti da terze parti (i cosiddetti kit "full floating" prodotti da note aziende specializzate in accessoristica ed equipaggiamenti 4x4). Nelle Jeep equipaggiate con il “vacuum shift motor” la leva della trazione integrale comanda (tramite le tubazioni del sistema a depressione) il disinserimento del differenziale anteriore dal mozzo destro quando si torna in 2WD, ciò fa sì che l'albero di trasmissione del ponte anteriore a 2WD sia fermo, ma consente al differenziale anteriore di girare su se stesso per lubrificarsi anche quando si procede a 2 ruote motrici (2WD). Oltre a ciò questo sistema comanda anche l'accensione della spia "PART TIME" nel cruscotto che indica l'inserimento della trazione integrale. Invece nelle Jeep che non hanno questo sistema i mozzi delle ruote anteriori sono "bloccati" sempre (anche quando si marcia in 2WD) e non è possibile sbloccarli, quindi le ruote anteriori trascinano sempre l'albero di trasmissione anteriore: una situazione del genere dovrebbe comportare maggiori consumi di carburante ed una certa rumorosità ma almeno non si corre il rischio di avere una trazione integrale che non funziona (come accadeva con il "vacuum"). D'altra parte nei ponti più recenti i cuscinetti utilizzati hanno una ridottissima capacità di attrito e quindi non ci sono consumi di carburante "significativi" anche se le ruote trascinano il ponte (per questo motivo non è stato previsto un sistema di mozzi "a ruote libere", oltre al fatto che per tradizione le Jeep non hanno mai utilizzato tale sistema). Infine nelle Jeep modificate con un apposito kit di mozzi liberi manuali o automatici e nella maggior parte dei veicoli fuoristrada di altre marche quando si inserisce la trazione integrale i le ruote si agganciano automaticamente al ponte anteriore percorrendo qualche metro in avanti (nel caso dei mozzi automatici) oppure devono essere bloccate manualmente tramite l'apposita levetta situata sul coprimozzo (quindi bisogna scendere dal veicolo, nel caso dei mozzi manuali) mentre per sbloccare le ruote quando si disinserisce la trazione integrale bisogna percorrere subito dopo qualche metro a marcia indietro per avere le ruote libere (nel caso dei mozzi automatici) oppure è necessario scendere dal veicolo e agire sulle apposite levette (nel caso dei mozzi manuali). Per ulteriori informazioni sui mozzi anteriori si raccomanda di consultare l'articolo in inglese che si trova al seguente link: http://www.off-road.com/jeep/tech/axle/hubs.html .

ATTENZIONE: per togliere correttamente e definitivamente la trazione integrale e/o le ridotte, oltre ad azionare la leva bisogna fare un paio di metri di retromarcia, a causa dei giochi della trasmissione. Questo discorso vale quindi per tutte le Jeep, a prescindere dal fatto che abbiano o non abbiano il "vacuum shift motor" o altri sistemi. Quindi quando si toglie la trazione integrale e si torna in 2H è necessario percorrere qualche metro a marcia indietro.

4x4 Posi-Lok

4x4 Posi-Lok - Part No. 900 (Jeep)

Per le Jeep equipaggiate con il "vacuum shift motor" è possibile fare una modifica che consente di avere il comando manuale di innesto del semiasse anteriore destro azionabile dall'abitacolo e che elimina i problemi di malfunzionamento del "vacuum". Per fare la modifica occorre acquistare un apposito kit che si chiama "4x4 Posi-Lok" (part no. 900) e che viene venduto on-line sia sul sito del produttore http://www.4x4posi-lok.com/ sia su altri siti americani di accessori per Jeep e fuoristrada. Questo kit costa circa 200 dollari e visto il suo funzionamento meccanico a comando manuale non ha i problemi di malfunzionamento del "vacuum" e, tra l'altro, consente anche di avere le ridotte a due ruote motrici e inoltre apporta ulteriori vantaggi di utilizzo se sul differenziale anteriore è installato anche un kit di blocco del differenziale (locker). Se si vuol fare una modifica del genere è comunque necessario studiare attentamente il materiale informativo e le istruzioni presenti sul sito del produttore del 4x4 Posi-Lok (scaricare le istruzioni in "pdf" per il modello "part no. 900"). Anche a questo indirizzo http://www.finishlinewest.com/posi_lock.htm sono state pubblicate delle istruzioni e delle immagini  per l'installazione del 4x4 Posi-Lok. In ogni caso è sempre opportuno farsi consigliare, prima di qualsiasi intervento, da un meccanico specializzato in Jeep e veicoli fuoristrada e preferibilmente far eseguire l'installazione al meccanico stesso (fornendogli naturalmente le istruzioni cartacee tradotte in italiano, con le relative immagini). Se invece si decide di effettuare personalmente l'installazione del kit è bene controllare prima se il veicolo è predisposto per l'installazione e comunque far effettuare in ogni caso un controllo al meccanico successivamente all'installazione per verificare il corretto funzionamento del kit e della trazione integrale.

L’asse posteriore (DANA 35c o DANA 44 o Chrysler 8.25) è dotato di un differenziale auto-bloccante Trac Lok, cioè a slittamento limitato. Nonostante sia dichiarato come auto-bloccante al 50% in realtà il blocco funziona al 30% (massimo 40%). Il sistema inoltre si surriscalda rapidamente e perde così gran parte della sua efficacia durante l'utilizzo intenso. D'altra parte i dischi frizione del dispositivo Trac Lok si consumano dopo un po' di tempo rendendo inefficace il sistema. Per questo motivo è consigliabile installare dei dispositivi di blocco al 100% (cioè i cosiddetti "lockers", meccanici o pneumatici) prodotti da terze parti, specialmente nel caso di utilizzo costante in fuoristrada (soprattutto se si pensa di dover affrontare terreni a scarsa aderenza, ad esempio terreni molto fangosi).

Per stabilire se si dispone di un differenziale auto-bloccante Trac Lok e per capire se è necessaria la revisione dei dischi seguire questa procedura:

Un differenziale auto-bloccante Trac Lok ha i pacchi delle frizioni subito dopo i due planetari (partendo dal centro ideale del differenziale sia verso la ruota destra sia verso la sinistra si avrà nell'ordine: planetario, pacco dischi frizione, semiasse, ruota) e quindi, in pratica, tolto il coperchio non è possibile controllare visivamente la presenza e lo stato dei due pacchi frizione, proprio perché sono all'interno del differenziale. Di conseguenza l'unica verifica possibile, a meno che non si voglia smontare integralmente il differenziale, è eseguire un controllo della funzionalità delle frizioni nel modo seguente. Sollevare una delle due ruote posteriori con un cric robusto (con le dovute precauzioni per la sicurezza propria e delle altre persone presenti), smontare la ruota sollevata, applicare alle colonnette (i prigionieri su cui si inserisce il cerchio) un attrezzo speciale (che è anche possibile realizzare in proprio in questo modo: fare una staffa con tre fori in corrispondenza di tre delle colonnette suddette, al centro della staffa - cioè in corrispondenza del centro del tamburo che è il centro della ruota - mettere un bullone di misura adeguata, ad esempio con testa da 17 o 21 mm, ma in realtà si può mettere la misura che si vuole, in modo tale che il bullone stesso sia solidale con la staffa ad esempio saldandolo sulla staffa). A questo punto si deve prendere una chiave dinamometrica e mettere una bussola della stessa misura del bullone centrale della staffa. Applicare la chiave dinamometrica sul bullone della staffa e far girare il tamburo con la chiave dinamometrica: la coppia di rotolamento deve essere compresa tra 22 N.m (30 lb./piedi) e 271 N.m (200 lb./piedi). Se invece il valore rilevato risulta inferiore o superiore ai due valori indicati le frizioni vanno revisionate. La stessa identica procedura deve essere eseguita anche dall'altro lato (per l'altra ruota). Un meccanico molto esperto dovrebbe poterlo capire anche semplicemente alzando una ruota con il cric e girandola manualmente ma deve conoscere il tipo di differenziale e tenere presente che il Trac Lok è in realtà auto-bloccante solo al 30%.

Gestione dei problemi di aderenza in 4x2

Il ripartitore invia tutta la coppia all’asse posteriore.

In questa situazione non c’è alcuna forza motrice sull’asse anteriore.

Se una ruota posteriore slitta s’inserisce lo slittamento limitato (bloccaggio automatico del differenziale) e le due ruote posteriori vengono associate. La potenza sull’asse posteriore viene ridotta per metà (cioè metà della coppia viene inviata alla ruota che non slitta, mentre nei mezzi che non adottano questo sistema quando una ruota gira a vuoto riceve tutta la coppia mentre l’altra non ne riceve più per cui il mezzo non riesce più a muoversi).

Gestione dei problemi di aderenza in 4x4 Part Time

Il ripartitore invia la coppia a 50/50 tra i due assi (cioè metà all’asse anteriore e metà a quello posteriore).

Se una ruota anteriore slitta l’altra ruota anteriore non riceve più coppia. A questo punto il veicolo avrà soltanto la forza motrice sull’asse posteriore per muoversi.

Se una ruota posteriore slitta s’inserisce automaticamente lo slittamento limitato (il differenziale posteriore è auto-bloccante) e le due ruote posteriori solidarizzano. La coppia sull’asse posteriore viene ridotta per metà (cioè avremo 50% della coppia sull’asse anteriore e 50% della coppia sull’asse posteriore ma ripartita 25/25 tra le due ruote posteriori, quando una delle due slitta, in modo da dare forza motrice alla ruota che non slitta).

Condizioni d’utilizzo di questo tipo di trasmissione

Quando è inserita la posizione "4x4 Part Time" non è più possibile prendere una curva o svoltare su suolo duro (asfalto) perché ciò provoca delle differenze di rotazione tra le ruote anteriori e le ruote posteriori. Gli alberi di trasmissione però condividono lo stesso ripartitore e quindi girano alla stessa velocità e ciò può provocare un accumulo di forza quando si percorre una curva (o quando si svolta) che potrebbe danneggiare seriamente o distruggere gli alberi stessi, i differenziali e il ripartitore. Il problema non si pone su suolo scivoloso/sdrucciolevole perché la scarsa aderenza consente lo slittamento delle ruote. A meno che non si proceda in linea retta l’inserimento della trasmissione 4x4 Command-Trac® non è possibile se non quando la natura del suolo offra la possibilità di pattinare (fango, neve, sabbia, ghiaccio). L’inserimento del 4x4 su qualsiasi percorso fuoristrada anche apparentemente non sdrucciolevole (sterrati asciutti, manto erboso asciutto, pietraie) non dovrebbe comunque creare problemi perché solitamente anche questi suoli sono a scarsa aderenza. Per l’uso su asfalto bagnato le opinioni sono discordanti anche tra gli esperti: in autostrada e su percorsi extraurbani a scorrimento veloce la velocità sull’asfalto bagnato fa perdere facilmente aderenza alle ruote e comunque la marcia è quasi sempre in linea retta per cui si dovrebbe poter usare la trasmissione 4x4 (anche per avere più tenuta e quindi più controllo del veicolo e più sicurezza); sulle strade lastricate bagnate l’aderenza è sempre scarsa quindi anche in questo caso il 4x4 dovrebbe potersi usare senza problemi procedendo comunque a velocità ridotta con molta cautela e senza sterzate repentine perché anche con la trasmissione 4x4 inserita il mezzo potrebbe sbandare e diventare incontrollabile.

Glossario

Differenziale

Dispositivo che permette a due ruote di girare a delle velocità differenti. In effetti in curva la ruota esterna percorre un tragitto maggiore rispetto quella che si trova all’interno della curva. Quando le due ruote sono in contatto con il suolo esse ricevono metà della coppia disponibile. Inconveniente: quando una ruota non è più in contatto con il suolo il differenziale invia ad essa tutta la coppia a svantaggio dell’altra ruota che è ancora appoggiata a terra (e sulla quale invece servirebbe la coppia per far procedere il veicolo).

Differenziale auto-bloccante (limited-slip differential)

Un differenziale auto-bloccante è dotato di un dispositivo che limita lo slittamento quando la rotazione di una delle due ruote diventa molto diverso dall’altra (una delle due slittando gira più velocemente dell’altra). Questo meccanismo invece porta ad un bloccaggio progressivo che rende solidali le due ruote. Il bloccaggio è necessario poiché una delle caratteristiche del normale differenziale è che quando una ruota motrice pattina neppure l’altra, pur avendo una sufficiente aderenza, può trasmettere potenza. «Auto-bloccante al 50%» significa ad esempio che, se una ruota slitta per eccesso di coppia motrice, l’altra riesce comunque a trasmettere a terra una coppia pari a quella (debole) della ruota che slitta più il 50% della coppia in entrata al differenziale, sempre che vi sia abbastanza attrito fra terreno e battistrada. È obbligatorio aggiungere un additivo specifico quando si sostituisce l’olio a questo tipo di differenziale ( vedi Interventi periodici ).

Differenziale centrale

Dispositivo che collega i due alberi di trasmissione anteriore e posteriore e che permette loro di girare a delle velocità differenti. Quando le quattro ruote sono in contatto con il suolo esse ricevono ciascuna un quarto della coppia motrice disponibile. Inconveniente: quando una ruota non è più in contatto con il suolo, il differenziale centrale invia – tramite il differenziale dell’asse della ruota che slitta – tutta la coppia su questa ruota a svantaggio delle altre tre ruote.

Differenziale centrale a bloccaggio

Un differenziale centrale a bloccaggio è dotato di un dispositivo che permette de rendere solidali i due alberi di trasmissione anteriore e posteriore. Una volta che il sistema è bloccato ci si ritrova nella stessa situazione di quando si ha una trasmissione 4x4 inseribile (e non permanente). Questo dispositivo equipaggia il t-case (scatola del ripartitore/riduttore) delle Cherokee e delle altre Jeep dotate di trazione integrale permanente Select-Trac®.

 

Per ulteriori informazioni sui differenziali consultare gli articoli (in inglese) reperibili a partire dal seguente link:

http://www.off-road.com/jeep/tech/AxleGeneral.html

 

Torna alla Home Page

E-mail to Webmaster

NOTA 1:

Un ringraziamento a Matteo per la descrizione dettagliata della procedura di verifica del funzionamento del differenziale auto-bloccante Trac Lok.

 

NOTA 2:

I marchi citati in questa pagina sono di proprietà della DaimlerChrysler Corportaion. 4x4 Posi-Lok è un marchio di proprietà della società 4x4 Posi-Lok. All trademarks mentioned in this page are registered trademarks or trademarks of DaimlerChrysler Corporation. 4x4 Posi-Lok is a registered trademark of  4x4 Posi-Lok company.

Il contenuto di questa pagina si basa in parte sulle informazioni pubblicate nel sito di Franck Sartori http://perso.wanadoo.fr/morbius/jeep.cherokee/index.html e dedicato alle Jeep Cherokee XJ e KJ. Il testo originale francese è stato non soltanto tradotto ma anche modificato e integrato con ulteriori informazioni e con considerazioni aggiuntive.