Frizione idraulica: funzionamento, vantaggi e manutenzione

La frizione rappresenta un elemento cruciale del veicolo, in grado di trasferire la potenza del motore alle ruote. La frizione automobilistica costituisce un componente cruciale del veicolo, deputato a consentire la trasmissione della potenza del motore alle ruote.

A cosa serve la frizione?

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.

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.

Come funziona la frizione?

La frizione dell’auto opera tramite un disco speciale posizionato tra il volano del motore e il cambio. Quando il conducente preme il pedale della frizione, il disco viene schiacciato tra due piastre, una stabile e una mobile, interrompendo così la connessione tra il motore e il cambio.

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. Un requisito fondamentale è che il trasferimento della coppia motrice alla trasmissione avvenga in modo graduale e regolare.

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. 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.

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.

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.

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.

Vantaggi della frizione idraulica

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.

I sistemi idraulici richiedono una minore pressione sul pedale e forniscono una forza più uniforme all’innesto della frizione. Sono adatti per velocità del motore elevate e richiedono meno forza sul pedale, con meno attrito poiché sono necessarie meno parti per azionare la frizione.

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.

Manutenzione della frizione idraulica

La manutenzione principale riguarda principalmente la sostituzione dell’olio idraulico: questa procedure 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.

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 5.1: Vantaggi

• 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.

Problemi comuni e possibili rimedi

La frizione dell’auto può manifestare diversi problemi, tra cui i più comuni sono l’usura del disco di frizione e la rottura del cavo della frizione. Tuttavia, la frizione può presentare una serie di problemi che possono compromettere il funzionamento dell’auto e richiedere una riparazione o una sostituzione.

• La frizione è rigida: il pedale della frizione risulta difficile da premere e rilasciare. Questo può dipendere da un grippaggio del cavo o del leveraggio, se la frizione è a comando meccanico, o da un difetto del reggispinta o dello spingidisco, se la frizione è a comando idraulico.
• La frizione rimane abbassata: il pedale della frizione non risale dopo essere stato premuto. Questo può essere causato dall’usura del cuscinetto reggispinta, se la frizione è a comando meccanico, o da una perdita di pressione dell’olio, se la frizione è a comando idraulico.
• La frizione emette rumori strani: si sentono fischi, cigolii o clacsoni quando si preme o si rilascia il pedale della frizione. Questo può indicare una rottura o una deformazione del disco, dello spingidisco o del volano.
• La frizione slitta: il motore aumenta di giri ma la velocità dell’auto non cambia. Ciò significa che il disco della frizione non aderisce bene allo spingidisco e al volano, a causa di una sporcizia o di una consumazione eccessiva.

Per porre rimedio ai problemi della frizione auto, il più comune è la sostituzione del disco di frizione o del cavo della 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.

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.

Ogni sistema ha i suoi pro e contro. La frizione a cavo è la configurazione più comune nelle moto perché 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.

Tabella comparativa: Frizione a Cavo vs Frizione Idraulica

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