Il sistema di trasmissione di un'automobile è uno dei comparti centrali nel funzionamento dell'auto. In generale la frizione serve per innestare e disinnestare il motore dalla ruota posteriore. Senza una frizione per accoppiare e disaccoppiare l'albero motore e la trasmissione, avresti davvero difficoltà ad avviare, fermare e spostare la tua moto. La frizione è quell'elemento che permette di disconnettere temporaneamente il motore dalle ruote motrici, consentendo così di cambiare marcia senza danneggiare gli ingranaggi del cambio.
Questo sistema è composto da diverse parti che lavorano insieme per garantire un funzionamento fluido ed efficiente. Il disco di frizione è il cuore del sistema di frizione. È un disco piatto, solitamente realizzato in metallo, con uno strato di materiale ad alto attrito su entrambe le superfici. Questo materiale può essere composto da diverse sostanze, tra cui mescole di amianto (in passato), resine sintetiche e fibre di vetro o carbonio. La funzione principale del disco di frizione è quella di trasmettere la coppia motrice dal motore al cambio. Quando il pedale della frizione è rilasciato, il disco è serrato tra il volano e il piatto di pressione, consentendo alla potenza del motore di passare direttamente alla trasmissione. Rivestimento ad attrito: sono le superfici esterne del disco che entrano in contatto con il volano e il piatto di pressione.
Come funziona il meccanismo della frizione?
Ma come funziona il meccanismo frizione? Quando il conducente preme il pedale della frizione, la forza viene trasmessa attraverso il cavo della frizione o il sistema idraulico al braccio di comando. Il braccio di comando poi spinge il cuscinetto reggispinta contro la molla a diaframma del piatto di pressione. Questo movimento libera il disco di frizione dal contatto con il volano, interrompendo la trasmissione di potenza.
Il meccanismo di azionamento della frizione comprende tutti i componenti che permettono di azionare la frizione tramite il pedale. Pedale della Frizione: è l'interfaccia tra il conducente e il sistema di frizione. Cavo della Frizione o Sistema Idraulico: può essere un cavo meccanico o un sistema idraulico. Nei sistemi meccanici, un cavo collegato al pedale della frizione trasmette la forza al braccio di comando.
Volano Monomassa e Volano Bimassa
Il volano è un disco pesante collegato all'albero motore. La sua funzione principale è quella di immagazzinare energia rotazionale per mantenere il motore in funzione senza problemi e aiutare nella trasmissione di potenza al sistema di frizione. Il volano monomassa è un disco solido e pesante, solitamente realizzato in acciaio o ghisa. È direttamente collegato all'albero motore e ha diverse funzioni tra le quali immagazzinare energia rotazionale quando il motore gira, aiutando a mantenere un funzionamento uniforme e riducendo le variazioni di velocità dell'albero motore.
Il volano bimassa è una soluzione più sofisticata progettata per ridurre le vibrazioni e migliorare la qualità di guida. È costituito da due masse separate collegate tramite un sistema di molle ammortizzanti. Questo design permette al volano di assorbire meglio le oscillazioni torsionali e le vibrazioni. La sua definizione "bi-massa" deriva proprio dalla struttura che si compone di una massa primaria, direttamente collegata all'albero motore ed una massa secondaria collegata al disco ed al meccanismo frizione. A completare il volano bimassa vi sono una serie di molle e cuscinetti tra le due masse che assorbono le vibrazioni e le oscillazioni torsionali.
Cuscinetto Reggispinta
Il cuscinetto reggispinta è un componente critico del sistema di frizione che permette il movimento fluido del disco di frizione quando il pedale della frizione è premuto. Il cuscinetto reggispinta trasmette la forza dal pedale della frizione (attraverso il braccio di comando) alla molla a diaframma del piatto di pressione. Questo permette al disco di frizione di separarsi dal volano, interrompendo la trasmissione di potenza.
Manutenzione del Kit Frizione e Volano
Il kit frizione e volano è soggetto a usura e può presentare vari problemi che richiedono la manutenzione, generalmente dopo molti kilometri di percorrenza in base al tipo di vettura ed in base all'utilizzo che si fa dell'auto. Solitamente i problemi più comuni che si verificano possono riguardare il disco della frizione che si consuma nel tempo. Sintomi di usura includono slittamento della frizione e difficoltà nel cambio marcia. La soluzione è sostituire il disco di frizione. Un cuscinetto reggispinta difettoso può causare rumori quando il pedale della frizione è premuto. La sostituzione del cuscinetto è necessaria per risolvere il problema. Altri problemi possono derivare dal volano e dalla sua usura o da danni che possono causare vibrazioni e rumori anomali. Altre problematiche comuni possono derivare da perdite di fluido nei sistemi idraulici: nei sistemi di frizione idraulici, perdite di fluido possono causare un funzionamento inefficiente.
Frizione Idraulica: Come Funziona?
Per capire come funziona la frizione idraulica iniziamo dalle principali componenti: cestello esterno, un mozzo interno, uno spingidisco, un gruppo di dischi della frizione molle e bulloni della frizione. L'unica differenza con la frizione a filo (anche detta “a cavo”) è nel sistema che disinnesta i dischi della frizione. La leva della frizione idraulica è collegata a un serbatoio del cilindro principale pieno di fluido che fa pressione su un pistone nel cilindro principale per trasferire quella forza al cilindro secondario. Spinge fuori il suo pistone (proprio come sulle pinze dei freni) per azionare l'asta di spinta. Ciò muove la piastra di pressione, rilasciando la forza che tiene insieme le piastre, scollegando così la trasmissione dall'albero motore.
Nel tempo, potresti notare che l'azionamento della frizione potrebbe sembrare meno coerente o irregolare. Il fluido potrebbe intrappolare una bolla d'aria da qualche parte, o assorbirà l'acqua dall'aria, che alla fine porterà alla corrosione. Quando ciò accade, il fluido diventa torbido o scolorito. In ogni caso, va cambiato.
Spurgo della Frizione Idraulica
Per completare lo spurgo della frizione idraulica avrai bisogno dell’olio frizione appropriato. La maggior parte delle moto usa lo stesso olio che si usa per i freni (olio DOT 4, 5 o 5.1). Alcuni modelli usano anche olio minerale puro (sistemi Magura, per esempio). Una volta che hai il tuo olio, hai solo bisogno di un tubo trasparente, una bottiglia di raccolta, una chiave da 8 mm per lo spurgo, una siringa o un altro metodo per aspirare il fluido dal serbatoio e tutti gli strumenti necessari per rimuovere il coperchio o tappo sul serbatoio della pompa freno.
Olio Minerale vs Olio DOT
Il liquido per frizione (e freni) più comune oggi è il fluido DOT, che soddisfa gli standard rigorosi della Society of Automotive Engineers e dal Department Of Transportation (DOT). Essendo un olio soggetto a regolamentazione l’olio DOT costa anche molto meno rispetto all’olio minerale. Inoltre bisogna specificare che tra gli oli DOT, il migliore risulta essere il DOT 5.1.
Vantaggi dell'Olio DOT 5.1:
- SICUREZZA: L’alto punto di ebollizione secco del DOT 5.1 (superiore a 260°C) consente la massima efficienza dell’impianto frenante anche quando sottoposto a un impiego intenso e prolungato, garantendo la massima sicurezza della tua frenata.
- DURATA: L’elevato punto di ebollizione a umido WERBP (minimo 180°C), superiore ai liquidi convenzionali DOT 4 e DOT 3, permette di sfruttare il prodotto più a lungo.
- PRESTAZIONI: Il DOT 5.1 è il liquido freni ideale per il settore Racing professionale e amatoriale.
- IDEALE CON ABS E ESP: La bassa viscosità del DOT 5.1 a -40°C garantisce una miglior circolazione del fluido nelle valvole dei sistemi antibloccaggio ABS (che richiedono un breve tempo di ciclo) o con il controllo elettronico della stabilità ESP.
- RESISTENZA AL FREDDO: Il punto di scorrimento eccezionalmente basso assicura il funzionamento del sistema frenante anche alle temperature più basse (sino a -40°C).
- PROTEZIONE: Non provoca rigonfiamenti nelle guarnizioni e nella gomma con le quali entra in contatto anche permanentemente. Protegge le componenti metalliche del circuito di frenata dalla corrosione, ruggine e usura.
A differenza del liquido per freni DOT, i fluidi per freni di olio minerale non sono regolati da alcun standard o ente normativo, pertanto le informazioni tecniche sulle varie sostanze che contribuiscono alla loro produzione sono solitamente difficili da ottenere. Poiché l’olio minerale è idrofobo e non assorbe acqua dall’ambiente, uno dei grandi vantaggi che ha sul fluido DOT è che una volta aperto può essere conservato a tempo indeterminato. Al contrario, il fluido DOT va usato subito e non può essere usato se la bottiglia è aperta da più di 12 mesi (a volte anche meno). Lo svantaggio dell’olio minerale idrofobo è che quando filtra acqua nell’impianto frenante, attraverso guarnizioni o pori microscopici nelle linee, fa crollare il punto di ebollizione dell’intero impianto frenante a quello dell’acqua (100°C).
Frizione a Cavo o Frizione Idraulica?
Quando senti parlare di frizioni idrauliche o frizioni a cavo, ci si riferisce solo a come viene azionata la frizione. Con una frizione a cavo, la forza della leva viene trasferita tramite un cavo Bowden, che ha un filo di acciaio che scorre all'interno di una guaina flessibile. La frizione idraulica invece usa del fluido per trasmettere la forza esattamente come accade nei freni idraulici. L’unica differenza con i freni è che al posto di una pinza all'altra estremità del tubo c'è un cilindro schiavo che agisce sullo spingidisco della frizione allo stesso modo di un cavo. Se una frizione a cavo e una frizione idraulica fanno la stessa cosa, perché un produttore o un pilota dovrebbero sceglierne una piuttosto che l'altra? Ogni sistema ha i suoi pro e contro.
Frizione a Cavo: Pro e Contro
La frizione a cavo è la configurazione più comune nelle moto. I cavi sono comuni per un semplice motivo: sono economici da realizzare, facili da montare e tengono la moto leggera. Per quanto riguarda la manutenzione però, i cavi ne richiedono una discreta quantità. Per cominciare, devi regolare frequentemente il gioco per tenere conto dell'usura della frizione: se il cavo si allenta troppo non otterrai il disinnesto completo quando tiri la leva. Al contrario, se lasci troppo poco gioco la frizione slitterà, portando a un’usura repentina dei dischi della frizione. Inoltre, i cavi devono essere lubrificati periodicamente e sono soggetti a corrosione, rottura e attorcigliamento se piegati troppo bruscamente. l'inconveniente di quella a cavo che se si spezza ti lascia appiedato... ... non ti dico il casino per sbloccare la marcia innestata una volta spezzato il cavetto... a patto di portarsi nel sottosella un cavetto di emergenza... la frizione a cavo è senz'altro più leggera.
Frizione Idraulica: Pro e Contro
Con una frizione idraulica non devi preoccuparti di lubrificare o dei cavi che si sfilacciano, e non devi nemmeno occuparti di regolare nulla. Questo perché finché c'è fluido nel serbatoio, un sistema idraulico si regolerà automaticamente usurando molto meno i dischi della frizione. Perciò il punto di innesto rimane lo stesso per tutta la vita della frizione. Parlando di innesto, le frizioni idrauliche sono generalmente più facili da modulare e hanno una trazione della leva più leggera e coerente, poiché c'è un cilindro principale e un cilindro secondario che amplificano la forza della presa. In pratica, su moto da strada di grossa cilindrata che tendono ad avere molle robuste che sono difficili da comprimere, la frizione idraulica è l’ideale, perché l’attuatore più grosso ti aiuta a diminuire la resistenza alla leva. Il sistema idraulico è molto più dolce, autoregistrante ed esente da manutenzione - finchè non si rompe nulla... Trovo invece che sulla mia Hayabusa l'idraulica è veramente azzeccata!
Come contro, la frizione idraulica è una configurazione più costosa, sia da costruire inizialmente, sia da riparare in seguito, se una guarnizione si guasta.
Tabella Comparativa: Frizione a Cavo vs. Frizione Idraulica
| Caratteristica | Frizione a Cavo | Frizione Idraulica |
|---|---|---|
| Costo | Inferiore | Superiore |
| Manutenzione | Regolazione e lubrificazione frequenti | Minore, autoregolante |
| Peso | Più leggera | Più pesante |
| Durata | Cavo soggetto a usura e rottura | Maggiore durata, meno usura dei dischi frizione |
| Comfort | Può richiedere più forza sulla leva | Leva più leggera e modulabile |
Come passare alla frizione idraulica: il kit moto
La tua moto ha una frizione a cavo molto dura da azionare e vuoi modificarla in una frizione idraulica? Esiste un kit apposito per la frizione idraulica universale. Si chiama MECDRAULIC e PBR lo ha progettato appositamente per consentirti di convertire la frizione a cavo della tua moto in frizione idraulica. Hai tutti i vantaggi di una configurazione idraulica in un kit completamente assemblato e pronto per l'installazione. Viene fornito completo di leva, serbatoio (come quello dei freni), tubo idraulico e pistoncino idraulico. In questo modo ottieni una moto che "strappa" molto meno e ti eviti il rischio di rotture di cavi.
Il sistema di frizione è un componente complesso e cruciale per il funzionamento di un'automobile. Ogni componente, dal disco di frizione al meccanismo di azionamento, dal volano monomassa o bimassa al cuscinetto reggispinta, svolge un ruolo essenziale nel garantire una trasmissione di potenza efficiente e affidabile.
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