La frizione è un elemento imprescindibile per il corretto funzionamento di un cambio. Si tratta di 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. Nel primo caso, però, ad intervenire direttamente sulla frizione è proprio il guidatore.
Le frizioni sono progettate per innestare e disinnestare la trasmissione dal motore in occasione, ad esempio, del cambio di marcia. In questo modo gli alberi di ingresso e uscita dalla frizione sono disaccoppiati e la trasmissione di potenza viene interrotta.
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 dell’auto ha un ruolo molto chiaro, collegare due parti essenziali di questo mezzo, motore e cambio. Influisce in maniera determinante sullo stacco, mentre il cambio gestisce le proprie operazioni.
Durante l’attività del motore, che gira di continuo tramite la sua forza, la frizione permette di dividere la trasmissione di questa energia per consentire al cambio di effettuare il passaggio di marcia. Quest’ultimo può essere effettuato verso l’alto o verso il basso, ma è possibile innestare anche la retromarcia.
Quando si decide la marcia più idonea al tipo di percorso che si sta affrontando, è possibile rilasciare la frizione.
Componenti Principali della Frizione
La frizione dell’auto si compone di tre elementi che consentono alla coppia di essere trasferita dal motore al cambio. Si tratta dell’insieme composto da 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.
Questo sistema è composto da tre differenti elementi, che sono disco, spingidisco e cuscinetto reggispinta. L’unico elemento sempre in movimento dei tre è il cuscinetto, che si trova in corrispondenza del volano, ovvero sull’albero motore.
Tra il volano e lo spingidisco, invece, troviamo il disco della frizione. Se non si preme sul pedale della frizione, lo spingidisco tiene ferma la frizione direttamente sul volano.
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. 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.
Quando tale passaggio si conclude termina anche la trasmissione. Come è possibile notare, la frizione viene sollecitata notevolmente e deve svolgere tanto lavoro.
Questo è il motivo per cui i dischi sono dotati di molle parastrappi che consentono di escludere la possibilità che si verifichino inneschi forzati.
Le automobili, di solito, sono dotate di un solo disco, mentre i modelli che presentano due o tre dischi frizione sono quelli dotati di una coppia più elevata. Si tratta di soluzioni pensate per quelle vetture che offrono alte prestazioni. Le moto, invece, hanno un sistema multi disco.
Il volano è un grande disco in acciaio o alluminio. Il disco della frizione è una piastra in acciaio, ricoperta da un materiale di attrito inserito tra il volano e lo spingidisco. La piastra di pressione è una superficie di attrito metallica caricata a molla e imbullonata al volano.
Come Funziona la Frizione?
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 spinge sul pedale, schiacciandolo, il cuscinetto viene mosso tramite un sistema specifico che può essere comandato da un cavo o da un impianto idraulico.
Quando il pedale della frizione viene premuto, il “cuscinetto di lancio” spinge il meccanismo di rilascio dello spingidisco.
Un requisito fondamentale è che il trasferimento della coppia motrice alla trasmissione avvenga in modo graduale e regolare.
Il funzionamento della frizione viene eseguito meccanicamente o con un sistema di pressione idraulica. Un meccanismo di frizione a cavo è relativamente semplice. Un cavo collega il pedale della frizione direttamente alla forcella di rilascio della frizione.
Su una frizione ad azionamento idraulico, un cilindro principale viene solitamente azionato direttamente dal gruppo del pedale della frizione.
I sistemi idraulici richiedono una minore pressione sul pedale e forniscono una forza più uniforme all’innesto della frizione.
Manutenzione e Problemi Comuni
Perché questo procedimento avvenga senza intoppi, è fondamentale assicurarsi che tutti i fluidi che garantiscono il funzionamento della frizione siano al giusto livello. Altra problematica può essere data dall’olio motore il quale è necessario controllare spesso.
La manutenzione principale riguarda principalmente la sostituzione dell’olio idraulico: questa procedure deve avvenire (come prescritto) ogni 3 anni o 60.000 km.
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.
Se è proprio questo ultimo elemento ad essere rovinato, può anche capitare che le vibrazioni dello spingidisco si trasmettano al cambio.
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.
Sintomi di Usura della Frizione
- Il cambio di marcia non è più fluido e si sentono dei rumori quando si agisce sul cambio.
- La frizione genera un movimento dell’auto a scatti e a strappi, quando si utilizzano le marce basse.
- Il pedale con il quale si attiva la frizione è duro e difficile da premere.
- Si avverte un cattivo odore di bruciato che arriva dal passa-ruota, generato dallo scivolamento della frizione.
- I giri del motore crescono a causa del pattinamento della frizione.
Problemi Comuni e Soluzioni
- Frizione dura: Verificare il cavo di comando e i leveraggi di rinvio o problemi nel sistema idraulico. Sostituire il cavo danneggiato o ripristinare il livello del liquido idraulico.
- Pedale che resta abbassato: Spurgare il sistema idraulico per eliminare eventuali bolle d’aria. Controllare il cuscinetto reggispinta e il cilindro principale e sostituire quanto danneggiato.
- Rumori anormali: Sostituire il disco e ispezionare il cuscinetto per eventuali danni.
- Perdite di olio: Ispezionare attentamente il sistema e sostituire le guarnizioni difettose. Verificare il livello di olio della trasmissione e aggiungerne, se necessario.
- Slittamento della frizione: Un passaggio in officina può essere utile a capire se sia il caso o meno di procedere con la sostituzione del disco, cosa spesso indispensabile.
Quando Cambiare la Frizione dell’Auto
Per far sì che la propria auto abbia una maggiore durata, è buona abitudine controllare lo stato di salute della frizione. Infatti, la funzionalità di questo componente è fondamentale, al pari di quella di freni e pneumatici.
Il corretto funzionamento della frizione non è legato a fattori di sicurezza, ma è determinante per garantire una durata maggiore del cambio e del motore di un’automobile.
Per capire quando si deve procedere con la sostituzione di questo elemento bisogna, per prima cosa, affidarsi a dei professionisti che, periodicamente, effettuino un check-up completo del mezzo, valutando la presenza di possibili guasti e malfunzionamenti.
Tali segnali devono essere colti tempestivamente e si deve procedere al cambio del pezzo. Oltre a quelli indicati, si possono generare anche altre tipologie di problematiche come, ad esempio, dei guasti al sistema che trasmette il movimento, come il comando idraulico che può subire una riduzione della pressione dell’olio, con il pedale che si muove verso fine corsa.
In questi casi, è meglio consultare subito un meccanico esperto, dato che gli interventi non idonei sul motore e sul cambio possono compromettere il funzionamento dell’auto.
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. Molto probabilmente il cavo o il leveraggio (se la frizione è a comando meccanico) sono grippati. In questo caso occorre lubrificare cavo e asta oppure sostituirli.
Oppure, se l'auto ha la frizione idraulica, è molto probabile che si tratti di problemi del reggispinta o dello spingidisco, e non del disco della frizione, che è il caso di far riparare al più presto in officina.
Provate a infilare il piede sotto il pedale e a fare forza, tirandolo verso l'alto: se riuscite a sollevarlo, potreste essere in condizione di raggiungere la più vicina officina.
Dove vi diranno che il cuscinetto reggispinta si è usurato, e questo vale soprattutto in caso di comando meccanico (a cavo) della frizione; se la frizione è invece di tipo idraulico (quella più largamente diffusa, che sfrutta lo stesso liquido dell'impianto frenante) può essere necessario sostituire la pompa o il cilindro di comando. È uno dei tanti casi che richiedono un'assistenza qualificata.
Come Comportarsi alla Guida per Evitare di Rovinare la Frizione
Si può invece fare molto per evitare che la frizioni duri poco. La sua vita, infatti, dipende molto dallo stile di guida e ci sono dei piccoli trucchi per fare in modo che si consumi più lentamente.
Per prima cosa, quando si sostituisce la frizione, bisogna affidarsi a pezzi originali e di ottima qualità. In più, occorre seguire questi consigli:
- Evitare di tenere premuto il pedale con la marcia inserita per molto tempo, questo vale quando ci si trova in coda nel traffico o fermi al semaforo. In quest’ultimo caso, è meglio mettere l’auto in folle e aspettare che scatti il verde per inserire la marcia.
- Sostituire con regolarità l’olio, inserendo soltanto prodotti di qualità e indicati dalla casa produttrice.
- Accelerare in ritardo o prima dello stacco quando si affrontano le salite.
- Evitare di compiere movimenti bruschi, partenze troppo accelerate e una guida di tipo sportivo.
Inoltre, è fondamentale capire che alcuni stili di guida sono legati all’utilizzo dell’auto. Chi guida maggiormente in centri abitati deve gestire l’usura della frizione con maggiore attenzione rispetto a chi, invece, solitamente percorre tratti scorrevoli come le autostrade in cui per molto tempo si viaggia con la marcia più alta.
Guasto alla Frizione: Quanto Dura una Frizione?
Nonostante la frizione e i suoi componenti siano fatti per avere una lunga durata nel tempo, quando la si utilizza in maniera errata si velocizza il suo degrado.
Nelle automobili con cambio automatico questo elemento ha una vita maggiore. Questo perché la frizione viene gestita in automatico, senza che il guidatore possa agire manualmente. Solitamente, in questo tipo di auto la durata della frizione può arrivare anche a 300 mila chilometri. In rari casi, quindi, si deve ricorrere a una sostituzione.
Per quanto riguarda, invece, le vetture con cambio manuale, la durata si aggira tra i 20 mila e i 200 mila chilometri. Si tratta, come è ben visibile, di una differenza molto importante. A incidere è lo stile di guida che determina la vita più o meno lunga della frizione.
Chi desidera fare in modo che la propria frizione non debba essere sostituita dopo poco tempo può seguire questi consigli:
- Premere tutto il pedale quando si deve effettuare un cambio di marcia.
- Togliere il piede dal pedale, azione che provoca stress meccanico sulla frizione e ne riduce la durata.
- Non applicare tensione sul cambio quando si parcheggia, fattore che aiuta anche ad accrescere la durata di quest’ultimo elemento, oltre che della frizione.
- Evitare, quando possibile, i cambi di marcia.
Frizione Elettroidraulica iMT di Kia e Hyundai
Fra le frizioni più avanzate tecnologicamente troviamo l’esempio della frizione elettroidraulica iMT di Kia e Hyundai, in grado di aumentare efficienza e comfort di guida rispetto alle soluzioni più tradizionali.
Disponibile sui modelli ibridi “leggeri” con sistema a 48 V, questa intelligent Manual Transmission è una trasmissione manuale che vede la propria frizione azionata da una centralina. Il pedale non è qui collegato ad un condotto idraulico, ma ad un sensore che comunica con una centralina.
Quest’ultima, di conseguenza, con un attuatore elettroidraulico gestisce la pressione del liquido che permette l’apertura e la chiusura della frizione.
Questo tipo di trasmissione entra in sinergia con i sistemi mild-hybrid a 48 V, permettendo di aprire la frizione non appena si rilasci l’acceleratore.
In futuro, il Costruttore coreano punta a creare un cambio manuale che non abbia bisogno del pedale della frizione per funzionare.
Capacità di Coppia e Materiali
La capacità di coppia di una frizione può essere incrementata con l’aumento del coefficiente di attrito fra i materiali a contatto, diametri crescenti, o maggiore carico elastico delle molle di pressione.
Un approccio alternativo per aumentare la capacità di trasmissione di coppia è quello di aumentare il numero di superfici di attrito.
Elementi di attrito in materiali ceramici stanno diventando sempre più popolari per le frizioni per veicoli utilizzate per impieghi gravosi.
Il materiale in questione è costituito da polvere ceramica e rame, viene compresso e riscaldato in modo che il rame fonda e crei adesione fra le particelle ceramiche.
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