Elemento imprescindibile per il corretto funzionamento di un cambio, la frizione è una delle componenti chiave a bordo delle nostre automobili, siano esse dotate di cambio manuale o automatico. Nel primo caso, però, ad intervenire direttamente sulla frizione è proprio il guidatore. La frizione auto è un componente fondamentale che a volte tende ad essere trascurato e, soprattutto, poco conosciuto: ad esempio, sapete cos’è la frizione idraulica, e se è presente sulla vostra vettura?
Componenti della Frizione
La frizione dell’auto si compone di tre elementi che consentono alla coppia di essere trasferita dal motore al cambio: il disco frizione, lo spingidisco e il cuscinetto reggispinta. Quest’ultimo, altresì detto cuscinetto di disinnesto, esiste sia nella tipologia meccanica che idraulica. Il disco frizione è fatto di un materiale ruvido, ad alto coefficiente di attrito, da un insieme di molle e da una sezione scanalata nel foro centrale. La frizione intera viene poi alloggiata tra il motore dell’auto e il cambio, collegata con l’interno dell’abitacolo attraverso il pedale di sinistra.
- Disco frizione: Materiale ruvido ad alto coefficiente di attrito.
- Spingidisco: Elemento che preme sul disco frizione.
- Cuscinetto reggispinta: Dispositivo che disinnesta la frizione.
Attivazione Meccanica vs. Idraulica
Se l’attivazione è meccanica significa che c’è un cavo che svolge questa funzione. Se, invece, abbiamo a che fare con una frizione idraulica, l’attivazione avviene per mezzo di un condotto ad olio.
Funzionamento della Frizione Idraulica
Ogni giorno, milioni di automobilisti premono il pedale della frizione centinaia di volte senza pensare a cosa accade davvero “dietro le quinte”. Ma sotto al cofano si muove un meccanismo affascinante e ben orchestrato che permette a motore e cambio di dialogare in perfetta sincronia. Nei veicoli moderni, questo meccanismo si basa quasi sempre su un sistema idraulico, capace di garantire una risposta precisa e una sensazione fluida al pedale. In questo articolo vi porteremo dentro il circuito idraulico della frizione, spiegandovi come funzionano i suoi componenti principali: il cilindro maestro (detto anche pompa frizione), il cilindro secondario (detto anche cilindretto frizione) e il reggispinta frizione.
Il Ruolo del Cilindro Maestro (Pompa Frizione)
Immaginate di essere alla guida. Premete il pedale della frizione, magari per cambiare marcia in un ingorgo o mentre affronti una curva. Il suo compito è semplice ma cruciale: trasformare la pressione meccanica del piede in pressione idraulica, grazie a un fluido (lo stesso usato per i freni, di solito DOT 4 o 5.1). Ci sono cilindri maestri con serbatoio integrato o separato, in plastica o in metallo.
Cilindro Secondario (Cilindretto Frizione)
Il fluido spinto dal cilindro maestro arriva a destinazione: il cilindro secondario, conosciuto anche come cilindretto frizione. Questo componente riceve la pressione e la trasforma in movimento meccanico. Come lo fa? Al suo interno c’è un altro pistone che, sotto la pressione del fluido, si muove in avanti. Esistono infatti due tipologie di cilindro secondario: quello esterno, montato lateralmente alla campana del cambio e collegato a una forcella, e quello integrato, che lavora in simbiosi con il reggispinta idraulico.
Reggispinta: Meccanico vs. Idraulico
Ed eccoci arrivati al protagonista finale di questa catena perfettamente sincronizzata: il reggispinta, o cuscinetto di disinnesto. Il reggispinta meccanico è collegato a una forcella che riceve il movimento dal cilindro secondario esterno. Quando il pistone si muove, la forcella agisce come leva e spinge il cuscinetto contro la frizione. È un sistema più semplice, diffuso soprattutto nei veicoli più datati o economici. Il reggispinta idraulico, invece, è un concentrato di efficienza e integrazione: il suo nome tecnico è CSC (Concentric Slave Cylinder) e incorpora al suo interno il cilindro secondario. Non ci sono leve né forcelle: la pressione idraulica aziona direttamente il pistone che spinge il cuscinetto, con una risposta più precisa e una struttura più compatta.
Sincronia dei Componenti
Questi tre componenti - cilindro maestro, cilindro secondario e reggispinta - lavorano in perfetta sincronia ogni volta che premete la frizione. Il pedale aziona il cilindro maestro, che spinge il fluido verso il cilindro secondario esterno e da li al cuscinetto reggispinta, oppure direttante al reggispinta nel caso quest’ultitmo sia idraulico. Se uno di questi elementi inizia a perdere efficienza - magari a causa di una perdita di fluido, dell’usura del pistone o della rottura di un paraolio - potreste iniziare ad avvertire problemi durante la guida.
Come Funziona: Dettagli Tecnici
Cosa succede quando premiamo il relativo pedale? Succede che il cuscinetto reggispinta tira indietro lo spingidisco, allontanando così l’albero del cambio dall’albero motore. Proprio quando si crea questo spazio è possibile innestare la marcia desiderata. Quando poi il pedale viene rilasciato, il cuscinetto reggispinta sposta lo spingidisco verso il disco frizione il quale, muovendosi in direzione del motore, rimette in collegamento l’albero motore con l’albero del cambio. Per effetto dell’attrito, le velocità del disco frizione e del volano del motore diventeranno uguali. Il disco della frizione riesce così a trasmettere il moto all’albero del cambio.
Manutenzione della Frizione Idraulica
La manutenzione principale riguarda principalmente la sostituzione dell’olio idraulico: questa procedura deve avvenire (come prescritto) ogni 3 anni o 60.000 km. Un altro problema della frizione idraulica può riguardare il pedale, che resta abbassato e non in posizione standard: in questo caso, prima di tutto infilate il piede sotto e fate forza per tirarlo verso l’alto. Se ci riuscite, a questo punto potreste raggiungere il meccanico più vicino che vi dirà (probabilmente) che è necessario sostituire la pompa o il cilindro di comando. Per evitare che questi componenti si usurino velocemente, è sempre importante provare a non premere troppo il pedale frizione quando si guida, soprattutto quando si è in folle.
Segnali di Usura
Durante la guida o dopo aver spento il motore può sfortunatamente capitare di sentire una puzza di bruciato in seguito a un cambio di rapporto. Questo odore acre indica che potrebbe esserci stato uno scivolamento eccessivo della frizione. Se il pedale della frizione è più duro da premersi, è probabile che qualche lamella dello spingidisco si sia rovinata. Quando invece il pedale della frizione rimane premuto e non ritorna alla posizione di partenza, potremmo essere in presenza di una perdita di pressione dell’olio.
Importanza della Sostituzione dei Ricambi
La frizione è uno dei componenti soggetti a maggiore stress durante la guida, soprattutto in città. Ecco perché è importante sostituire regolarmente i ricambi usurati e controllare periodicamente lo stato del circuito idraulico. Utilizzare ricambi di qualità non è solo una questione di prestazioni, ma anche di sicurezza.
Pompa della Frizione: Funzionamento e Sintomi di Guasto
La pompa della frizione è presente nei veicoli con cambio manuale e svolge un ruolo primario nel disinserimento e azionamento della frizione. Se, mentre si cambia la marcia si dovesse avvertire una sensazione anomala a livello del pedale, ad esempio il pedale della frizione è molle o non entrano le marce, potrebbero esserci dei problemi e quindi andrebbe sostituita.Che cos’è la pompa della frizione? La pompa di frizione, che lavora insieme al cilindro della frizione, è uno dei dispositivi che permettono alla trasmissione dell'auto di funzionare correttamente. Infatti, una volta ricevuta la pressione del piede, il cilindro spinge un’asta che spinge a sua volta su una leva per muovere lo spingidisco e per disinnestare la frizione e cambiare marcia. Si tratta di una pompa a stantuffo dotata di serbatoio per il fluido tecnico, spesso lo stesso liquido dei freni.
Se in questa fase si dovesse inceppare qualcosa, il conducente potrebbe avere difficoltà con il cambio delle marce fino ad arrivare ad una scarsa guidabilità del veicolo data proprio dall’impossibilità di passare da una marcia all’altra.Fra i vari sintomi, il più evidente è una sensazione inconsueta del pedale, che potrebbe sembrare molto più molle e quindi affondare senza però che venga disinnestata correttamente la marcia. Altri fattori da osservare sono eventuali perdite sul pavimento o nel vano motore. Va sottolineato che i problemi alla pompa di frizione non devono mai essere ignorati a lungo perché vi è il rischio di un danneggiamento alla trasmissione. Nel caso di frizione meccanica, se il pedale diventa duro, è probabile che ad essere grippato sia il cavo o il leveraggio.
Spurgo del Circuito Idraulico
Anche se l’elettrificazione dei servizi di bordo si diffonde sempre di più, le frizioni ad azionamento idraulico continuano ad essere molto diffuse nei veicoli, accomunate dall’uso di un fluido insieme ai servosterzi idraulici/elettroidraulici e ai sistemi frenanti. Il fluido di azionamento di tutti questi impianti dev’essere privo di bolle d’aria per funzionare correttamente ed è quindi importante sapere come fare lo spurgo del circuito. I liquidi sono considerati incomprimibili ma l’aria può essere ‘schiacciata’ facilmente e quindi la forza (si parla di centinaia di chili) che deve arrivare al pistoncino che sposta la molla a diaframma viene grandemente ridotta. In questa evenienza le frizioni ad azionamento idraulico possono evidenziare sintomi quali cambiamenti nella corsa del pedale, difficoltà nel disinnesto e percezione imprecisa del punto di azionamento.
Per ventilare le frizioni ad azionamento idraulico occorre utilizzare solo fluidi approvati dal costruttore del veicolo e operare nella massima pulizia perché anche piccole impurità possono danneggiare le tenute dei cilindri. Si inizia asportando il coperchio di chiusura del cilindro di comando o del serbatoio di compensazione e collegando il dispositivo di spurgo con il giusto adattatore. Si mette poi in pressione l’impianto idraulico (Sachs consiglia un massimo di 2 bar) e si collega alla vite di spurgo (nipple) un tubo trasparente che scarica in un recipiente di raccolta. Si apre poi la vite di spurgo facendo defluire il fluido fino a che nel liquido nel tubo non siano più presenti bolle d’aria: a questo punto è possibile richiuderla. Si potrà poi scaricare la pressione dal dispositivo di spurgo e rimuovere l’adattatore dal cilindro di comando o dal serbatoio di compensazione, controllando e se necessario ripristinando il livello di fluido.
Sistemi Idraulici: Vantaggi e Componenti Valeo
Insieme con le tecnologie e le nuove esigenze delle case automobilistiche, è diventato difficile adattare un cavo in linea retta tra il pedale e la leva. Ecco perché sempre più automobili stanno utilizzando sistemi idraulici. Questi sono molto più flessibili e sicuri rispetto ai sistemi manuali. In primo luogo consentono uno sforzo ottimale e costante sul pedale. In secondo luogo, il materiale utilizzato è molto più leggero (fino al 70% di riduzione di peso rispetto al sistema di comando standard della frizione) così come molto più compatto. Questo è il motivo principale per cui questa tecnologia è più facile da implementare su progetti OE.
Come risposta a questa tendenza del mercato, Valeo ha sviluppato una vasta gamma di parti idrauliche: pompa frizione (CMC), cilindro rilascio della frizione (CRC) e attuatore frizione (CSC). Sia la pompa frizione che il cilindro di rilascio della frizione sono utilizzati nel sistema "semi-idraulico", mentre il sistema "idraulico full" utilizza CMC e CSC. In un sistema di "semi idraulica", il braccio del pedale della frizione aziona un pistone nel cilindro della frizione (CMC). Questa azione fa passare il fluido idraulico attraverso un tubo al cilindro di rilascio della frizione (CRC) dove un altro pistone aziona il meccanismo di disinnesto della frizione.
Ogni volta che il veicolo è dotato di un CRC, l'interfaccia all'interno del sistema idraulico e della frizione è fatta con una forcella della frizione e un cuscinetto reggispinta. Contrariamente al CSC (nel sistema idraulico completo), il CRC è molto facile e veloce da sostituire in quanto si trova sempre al di fuori della scatola del cambio. Il riduttore non deve essere rimosso per sostituire la parte. Ecco perché è facile e rapida la sostituzione dei componenti idraulici senza dover rimuovere il riduttore.
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