La frizione è un elemento imprescindibile per il corretto funzionamento di un cambio, ed è una delle componenti chiave a bordo delle nostre automobili, siano esse dotate di cambio manuale o automatico.
A Cosa Serve la Frizione?
Per innestare una marcia correttamente, cioè per effettuare una partenza o per cambiare rapporto durante la guida: ecco a cosa serve la frizione auto. Grazie al funzionamento della frizione dell’auto, inoltre, si può gestire anche il comportamento del veicolo. Utilizzare un rapporto di marcia più basso può servire a garantire un’accelerazione necessaria per una salita o per un sorpasso.
La frizione serve per innestare e disinnestare il motore dalla ruota posteriore in generale. Senza una frizione per accoppiare e disaccoppiare l'albero motore e la trasmissione, avresti davvero difficoltà ad avviare, fermare e spostare la tua moto.
Componenti Chiave della Frizione
La frizione dell’auto si compone di tre elementi che consentono alla coppia di essere trasferita dal motore al cambio: disco frizione, spingidisco e 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.
Quando si parla di frizione non ci si riferisce a un’unica componenta ma all’unione di tre parti distinte: il cuscinetto reggispinta (il lato fisso va agganciato alla forcella), lo spingidisco (è di forma rotonda, un lato è liscio mentre l’altro presenta lamelle sulla superficie) e il disco della frizione (la fascia esterna è rivestita con materiale d’attrito, quella centrale può essere fissa o contenere molle, in quella interna vi è il foro d’innesto dell’albero). Questo apparato si trova tra motore e cambio ed è collegato all’abitacolo tramite l’apposito pedale.
Frizione Meccanica vs. Frizione 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.
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 Funziona la Frizione Idraulica
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.
Il Processo di Attivazione
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.
Quando si preme il pedale della frizione, il cuscinetto reggispinta fa arretrare lo spingidisco, creando separazione tra l’albero del cambio e l’albero motore; così facendo, il conducente può innestare senza problemi la marcia.
Manutenzione del Liquido Frizione Idraulica
Perché questo procedimento avvenga senza intoppi, è fondamentale assicurarsi che tutti i fluidi che garantiscono il funzionamento della frizione siano al giusto livello. La manutenzione principale riguarda principalmente la sostituzione dell’olio idraulico: questa procedura deve avvenire (come prescritto) ogni 3 anni o 60.000 km.
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.
La frequenza con cui devi controllare il serbatoio della frizione dipende dalla tua auto. Se devi provvedere con un rabbocco ogni volta che controlli il serbatoio del liquido della frizione, allora è probabile che ci sia una perdita.
Tipi di Olio Frizione
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).
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.
Il DOT 5.1 in particolare è il liquido per circuiti idraulici che offre maggiori vantaggi rispetto agli altri DOT (come il classico DOT 4). Vediamo perché...
- 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.
Olio Minerale
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 vs. 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.
Vantaggi e Svantaggi
Frizione a Cavo
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.
Frizione Idraulica
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.
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
| Caratteristica | Frizione a Cavo | Frizione Idraulica |
|---|---|---|
| Costo | Basso | Alto |
| Manutenzione | Alta (regolazione, lubrificazione) | Bassa (auto-regolazione) |
| Peso | Leggera | Più pesante |
| Modularità | Meno precisa | Più precisa |
| Durata | Inferiore (usura del cavo) | Superiore (meno usura dei dischi) |
Problemi Comuni e Risoluzione
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. Mentre nel primo caso è necessaria cambiare tutta la frizione, nel secondo caso basterà sostituire il servo-frizione.
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.
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. 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.
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.
Consigli per la Manutenzione
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. Altra problematica può essere data dall’olio motore il quale è necessario controllare spesso. Il tempismo può fare la differenza sui possibili costi di riparazione di una frizione bruciata. Inoltre, è bene considerare che spesso la sostituzione dell’elemento non è un’operazione che viene inclusa nella garanzia. Meglio controllare costantemente la frizione. Non appena si avvertiranno i primi segnali di usura è necessario rivolgersi immediatamente ad un meccanico o alla officina autorizzata.
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