Regolazione, Funzionamento e Manutenzione della Frizione Idraulica

La frizione è un componente fondamentale per il corretto funzionamento di un’auto, soprattutto se dotata di cambio manuale. Essa lavora tramite uno speciale disco che si trova tra il volano del motore e il cambio. Quando il guidatore aziona il pedale della frizione, fa sì che il disco scolleghi il motore e il cambio.

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.

Cos'è la frizione idraulica?

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? Senza la frizione auto non sarebbe possibile la partenza stessa del veicolo, e inoltre i cambi marcia non avverrebbero in sicurezza: questo componente, collocato tra il motore della vettura e il cambio, è connesso all’abitacolo tramite il pedale apposito, capace di comandarla meccanicamente o idraulicamente.

Per capire come funziona la frizione idraulica iniziamo dalle principali componenti:

Cestello esterno
Mozzo interno
Spingidisco
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.

Frizione a cavo o frizione idraulica? Quale scegliere

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

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.

Come spesso accade, la risposta dipende dall’uso che fai della moto. Se batti percorsi offroad forse meglio la frizione a cavo (nel caso si rompa riesci a cambiarla al volo in autonomia anche con un fil di ferro). Se invece fai percorsi su strada anche lunghi e regolari, prediligi uno stacco più dolce e hai una moto di grossa cilindrata, meglio la frizione idraulica, che ti fa fare decisamente meno fatica e minore manutenzione.

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.

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.

I sistemi che movimentano le frizioni ad azionamento idraulico prevedono essenzialmente un cilindro di comando, azionato dal pedale, e uno di disinnesto che agisce sul reggispinta. Il cilindro di comando e quello di disinnesto hanno aree diverse (il secondo ha una superficie maggiore) in modo da moltiplicare la forza applicata sul pedale, seguendo il principio del torchio idraulico usato anche nei sistemi frenanti.

La pressione creata dal cilindro principale viene portata a quello di disinnesto da tubazioni dedicate e questo ha dei vantaggi rispetto al cavo flessibile perché riesce a gestire distanze maggiori e percorsi complicati.

I sistemi usati nelle frizioni ad azionamento idraulico si differenziano per esempio per i cilindri di comando, che possono essere dotati di un serbatoio separato per il fluido di lavoro o possono essere alimentati da un serbatoio di compensazione.

I cilindri di disinnesto possono agire su un sistema di leve che spinge su un cuscinetto reggispinta convenzionale o configurarsi come reggispinta idraulici che azionano direttamente lo spingidisco.

Come spurgare la frizione idraulica

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.

Di cosa hai bisogno per spurgare una 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.

Meglio olio minerale o 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.

Olio 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).

Problemi comuni della frizione e soluzioni

Come ogni parte meccanica, la frizione può presentare diversi problemi nel corso del tempo. Andiamo quindi ad analizzare alcuni dei potenziali inconvenienti.

1. Frizione dura: cause e rimedi

Uno dei problemi comuni è una frizione che avanza a scatti o che diventa difficile da premere. Questo può rendere l’esperienza di guida faticosa e, a lungo termine, danneggiare altri componenti.

La causa principale di una frizione dura potrebbe essere un guasto al cavo di comando e ai leveraggi di rinvio oppure un problema nel sistema idraulico. In questo caso, è consigliabile verificare il cavo per eventuali danni e, se necessario, sostituirlo. In alternativa, un’ispezione del sistema idraulico può rivelare perdite o bassi livelli di liquido, che possono essere risolti ripristinando il livello corretto e risolvendo eventuali perdite.

2. Pedale che resta abbassato: cosa fare?

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.

Un altro problema che potrebbe verificarsi è un pedale della frizione che si abbassa più del normale. Questo può essere causato da un’usura dei componenti, da un sistema idraulico difettoso o dalla presenza di aria nel circuito idraulico. Per risolvere questa problematica, è consigliabile spurgare il sistema idraulico per eliminare eventuali bolle d’aria. Se il problema persiste, potrebbe essere necessario controllare il cuscinetto reggispinta e il cilindro principale e sostituire quanto danneggiato.

3. Rumori anormali: cause e soluzioni

I rumori strani provenienti dalla frizione possono essere indicatori di problemi più gravi. Un fruscio, uno stridio o un cigolio potrebbero essere causati da un disco usurato o da problemi nel cuscinetto della frizione. In questo caso, la soluzione è sostituire il disco e ispezionare il cuscinetto per eventuali danni. Una manutenzione preventiva può contribuire a evitare danni maggiori.

4. Perdite di olio: come affrontare la situazione

Le perdite di olio dalla frizione sono un problema serio che richiede un’attenzione immediata. Queste perdite possono derivare da guarnizioni difettose o da problemi nel sistema di tenuta. È consigliabile ispezionare attentamente il sistema e sostituire le guarnizioni difettose. Inoltre, verificare il livello di olio della trasmissione e aggiungerne, se necessario.

5. Slittamento della frizione: il regime che si impenna

Una eccessiva usura del disco della frizione o il fatto che la sua superficie sia sporca può provocarne lo slittamento. Quando si affonda l’acceleratore per riprendere con decisione, il regime del motore aumenta in maniera consistente, senza però che ci sia un impulso in avanti proporzionale.

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.

tag: #Idraulica