Frizione auto: a cosa serve e cosa fare quando si guasta

La frizione è un gruppo meccanico presente in praticamente tutti i veicoli nei quali la trazione è affidata al motore a scoppio e la sua funzione - disaccoppiare il motore dalla trasmissione - può essere svolta anche da un convertitore di coppia. La frizione meccanica è il soggetto di questo articolo, nel quale esamineremo cos’è la frizione auto, a cosa serve, come mai il suo pedale può diventare duro e come capire che la frizione è guasta.

COS’È LA FRIZIONE AUTO

La frizione auto è un componente essenziale per moltissimi veicoli, dato che ‘separa’ il motore dalla trasmissione annullando la coppia motrice che arriva alle ruote. Questa azione è necessaria sia per partire da fermi sia per cambiare le marce, dato che il disinnesto di una marcia e l’inserimento del rapporto successivo sarebbero difficili (e fonte di sonore quanto dannose ‘grattate’) se gli ingranaggi del cambio trasmettessero la coppia del motore. La frizione auto è essenziale anche durante le partenze da fermo perché le ruote sono ferme mentre il motore gira: la frizione trasferisce con gradualità la coppia motrice alle ruote in modo che si riesca a partire senza scossoni.

COME FUNZIONA LA FRIZIONE AUTO

La frizione auto di un cambio manuale è costituita da un disco di acciaio (in genere ce n’è uno solo ma non mancano frizioni bidisco) rivestito da materiale d’attrito simile a quello impiegato nei freni. Questo disco ha un innesto scanalato che si impegna sull’albero primario del cambio e, in posizione di riposo, viene fortemente pressato sul volano dallo spingidisco, una specie di campana dotata di una potente molla generalmente del tipo ‘a diaframma’. In questo modo la coppia del motore viene trasferita dal volano al cambio grazie all’innesto scanalato, che torna utile in fase di disinnesto della frizione perché permette piccoli spostamenti assiali rispetto all’albero primario del cambio. Per ‘aprire’ la frizione entra in gioco il cuscinetto reggispinta che, comprimendo la molla, diminuisce o annulla la pressione con la quale il disco frizione viene spinto sul volano e questo permette di variare la coppia trasmessa al cambio fino ad annullarla. Questo schema generale ha diverse varianti: nei cambi a doppia frizione, per esempio, le frizioni non agiscono in generale sul volano e spesso sono composte da più dischi. la coppia viene così suddivisa su diversi elementi di diametro ridotto e questo riduce gli ingombri. I dischi possono funzionare a secco o in bagno d’olio, con quest’ultima soluzione molto diffusa nelle motociclette e nei cambi automatici con convertitore di coppia.

LA FRIZIONE AUTO: MANUALE O AUTOMATICA?

Il principio fisico del funzionamento delle frizioni meccaniche (i convertitori di coppia funzionano in modo molto diverso) è sempre lo stesso: aumentando la pressione aumenta l’attrito fino a che il volano e il primario del cambio si comportano come un unico elemento. A cambiare può essere il meccanismo che varia la pressione con la quale il disco frizione auto viene spinto contro il volano, con la soluzione che usa un cavo flessibile di acciaio molto diffusa. Nel caso che la frizione sia ‘lontana’ dal pedale si adotta spesso il comando idraulico: il cuscinetto reggispinta viene spostato da un pistoncino azionato da un fluido messo in pressione da un pistone-pompa collegato al pedale della frizione; questi componenti sono simili a quelli usati nei sistemi frenanti. L’innesto e il disinnesto della frizione può essere anche automatico, come avviene nei cambi a doppia frizione e in quelli robotizzati. In questo caso lo spostamento del cuscinetto reggispinta avviene a cura di servomeccanismi con motorini elettrici o attuatori idraulici. Non sono poi mancati esempi di frizioni automatiche abbinate a cambi manuali ma oggi sono praticamente estinte. Un altro tipo di automatismo è quello centrifugo: delle masse calibrate in rotazione si spostano quando il regime del motore arriva a un certo valore e portano il materiale d’attrito a contatto dell’albero al quale trasmettere il moto. Esse sono usatissime negli scooter automatici e in utensili quali motoseghe e decespugliatori.

FRIZIONE DURA, PERCHÉ ACCADE?

Ricordano lo schema di funzionamento della frizione auto si capisce che essa si usura praticamente soltanto quando la disinnesta/innesta. In queste situazioni, o quando la si lascia pattinare troppo a lungo, si ha una certo consumo del materiale d’attrito che si accompagna anche al lavoro del cuscinetto reggispinta. In effetti meno il reggispinta lavora, anche parzialmente, e meglio è: tenere poggiato il piede sul pedale quando non occorre può chiamarlo in causa anche se la frizione non slitta. Se il pedale si indurisce il primo indiziato è il cavo di comando, se presente: potrebbe essere sufficiente lubrificarlo per recuperarne la funzionalità. Qualora il difetto persistesse, eventualmente accompagnato da strani rumori, si potrebbe pensare ad un guasto quale la rottura di qualche pezzo della molla a diaframma. 

FRIZIONE GUASTA, COME ACCORGERSENE E QUANTO COSTA LA SOSTITUZIONE? 

Se il pedale non facesse una corsa fluida ma bensì a scatti si potrebbe trattare di un danneggiamento del cuscinetto reggispinta. Un pedale a fondo corsa con una frizione che non stacca è invece il segno di una rottura del cavo di comando o di problemi ai pistoncini o ai tubi del comando idraulico. Un altro classico malfunzionamento è lo slittamento della frizione auto, che si manifesta con il motore che cambia regime di rotazione non in accordo con la variazione di velocità del veicolo. Il disco potrebbe essere usurato, bruciato o imbrattato d’olio per cedimenti del paraolio di uscita dell’albero motore e l’unica soluzione, come nel caso di usura/rottura del reggispinta, è staccare il cambio per verificare lo stato dei pezzi della frizione (un disco imbrattato si può recuperare ma la sostituzione del paraolio implica ancor più ore di manodopera). Il costo della riparazione è molto variabile ma in genere costano di meno i pezzi da sostituire rispetto alla manodopera. Un kit frizione (disco, spingidisco e reggispinta, è opportuno sostituirli assieme) costa dai 100 euro in su ma se lo strapazzo è stato grande potrebbe rendersi necessaria anche la sostituzione del volano, con un grande aumento del costo. Se l’automobile ha il volano bimassa allora è quasi obbligatorio sostituirlo insieme alla frizione, con ulteriore aumento dei costi che possono arrivare a circa 1.000 euro mentre la sostituzione di un gruppo normale (senza il volano) può valere circa 300/500 euro manodopera compresa.