Il cavo della frizione, sebbene negli ultimi anni sia stato in parte soppiantato dall'uso crescente di impianti idraulici, rimane un componente fondamentale in molte motociclette e veicoli con cambio manuale. La sua importanza è spesso sottovalutata, ma è proprio grazie a questo elemento che è possibile unire gradualmente il moto di due alberi che ruotano a velocità diversa, consentendo di cambiare marcia in modo fluido e progressivo.
A Cosa Serve il Cavo Frizione?
Il cavo della frizione serve a mettere in trazione, agendo sulla leva al manubrio, il supporto collegato al carter che contiene il pacco frizione per attivarne il funzionamento. Questo permette di agire sul cambio inserendo la prima per muovere i primi metri, e successivamente salire e scendere di rapporto. È proprio lì, parte dalla manopola sinistra della nostra moto e, con un percorso sempre diverso, scende verso il motore per collegarsi al pacco frizione. È da sempre croce e delizia dei neofiti quando si tratta di imparare a rilasciarla con la giusta progressione per partire in modo fluido e progressivo. Nelle automobili, il cavo della frizione è responsabile del trasferimento della forza dal piede del conducente sul pedale della frizione al meccanismo della frizione, che disinnesta il motore dalla trasmissione, consentendo di cambiare marcia senza che il motore si spenga.
Com'è Fatto il Cavo della Frizione?
A noi appare un semplice tubicino nero in gomma. In realtà è composto da diversi elementi. Il cavo della frizione è costituito da un cavo interno metallico circondato da un involucro esterno flessibile. Il cavo interno è collegato al pedale della frizione e corre attraverso l'involucro esterno fino al meccanismo della frizione. L'involucro esterno è realizzato in materiale flessibile come gomma o plastica, che consente al cavo di muoversi liberamente e di assorbire eventuali vibrazioni o urti che possono verificarsi durante il cambio. Questo "percorso" permette al cavo di collegarsi, nella sua parte inferiore, alla leva che viene tirata per attivare la frizione.
Il Contesto Storico della Frizione
Il principale impedimento all'applicazione pratica del motore a combustione interna in veicoli terrestri era il fatto che, a differenza del motore a vapore e del motore elettrico, non poteva partire da fermo. Fin dalle prime automobili con motore a combustione interna di Benz e Daimler, ci si pose il problema di come trasferire il movimento del motore alle ruote in modo da avviare progressivamente la vettura. Il sistema scelto fu quello a cinghia e pulegge, già in uso su altri tipi di macchinari statici. Con questo sistema si otteneva il duplice risultato di mettere in movimento gradatamente il mezzo tramite un voluto slittamento iniziale della cinghia o tramite il lascamento comandato di essa e la possibilità di avere un primitivo cambio, utilizzando più pulegge di diverso diametro sulle quali veniva spostata la cinghia per variare i rapporti e una puleggia libera per ottenere la posizione di folle.
Le prime vere frizioni apparvero tra il 1899 e l'inizio del nuovo secolo con l'introduzione della frizione a cono: due superfici tronco-coniche, una delle quali rivestita di cuoio e l'altra in metallo (quest'ultima collegata al motore e facente parte del volano come avviene tuttora), venivano spinte l'una contro l'altra da un sistema a molla tramite un meccanismo a leva o a pedale azionato dal guidatore. Le frizioni a cono erano sostanzialmente di due tipi, a cono dritto, con la conicità dal lato volano convergente verso il motore, o a cono rovesciato, con conicità inversa, sistema usato soprattutto sulle prime vetture di produzione francese come Talbot e Renault.
Una prima alternativa, ma di scarso utilizzo, alla frizione a cono fu la frizione a tamburo, un sistema simile a quello dei tamburi dei freni, con il materiale d'attrito posto su delle ganasce oppure sulla superficie interna del tamburo con un anello prodotto dall'inglese Herbert Frood, fondatore della Ferodo, che ebbe un ruolo importante nell'evoluzione dei materiali d'attrito sia dei freni che delle frizioni. Così si arrivò presto alle frizioni a dischi multipli in acciaio a bagno d'olio ed un ruolo importante lo ebbero le vetture da competizione che tra gli anni '10 e '20 utilizzavano questo sistema per gestire la potenza dei motori.
Tipologie di Frizioni Moderne
Monodisco: Negli autoveicoli la frizione attualmente più usata è quella monodisco a secco. La coppia fornita dal motore viene trasmessa all'albero condotto sfruttando la resistenza d'attrito che si sviluppa tra le due superfici, una solidale all'albero motore e l'altra all'albero di entrata del cambio, premute tra loro grazie all'azione di molle. Il disco condotto, in lamierino di acciaio e dotato di guarnizioni ad anello ad elevato coefficiente d'attrito fissate ad esso tramite ribattini, è montato sul mozzo scanalato: la scanalatura permette al disco uno scorrimento di qualche millimetro. Per rendere più elastico e progressivo l'innesto il disco è provvisto di molle parastrappi. Il meccanismo spingidisco ha il compito di portare avanti e premere il disco condotto contro il volano fissato all'albero motore. Il componente che permette di poter agire sul meccanismo in rotazione è il reggispinta, costituito da un cuscinetto, generalmente a sfere, atto a sopportare una spinta assiale. Premendo il pedale, la leva di comando allontana il disco condotto dal volano.
Multidisco: Nella frizione a dischi multipli (in bagno d'olio o a secco) costituita da più dischi condotti, viene aumentata la coppia motrice in quanto risulta aumentata la superficie di contatto. Il comando delle due frizioni può essere sia meccanico che idraulico. Il massimo sforzo da esercitare sul pedale è di circa 120 N e di circa 180 N sugli autocarri. Nelle automobili, quando viene premuto il pedale di comando (il pedale più a sinistra) attraverso un sistema meccanico (leve o tiranti) o oleodinamico, si genera una pressione del meccanismo spingidisco e del relativo cuscinetto reggispinta grazie ad una molla a tazza a lamine radiali o a diaframma sui veicoli attuali, o da più molle lineari a torsione in precedenza. Il disco della frizione è generalmente dotato di molle parastrappi, sistema usato praticamente su tutti gli autoveicoli attuali, in modo da rendere meno brusco l'innesto.
Come funziona la Frizione?
Regolabile (Frizione Antisaltellamento): Alcune frizioni, in particolare quelle antisaltellamento, sono regolabili, dove è possibile impostare in base a quanto freno motore la frizione si dovrà aprire e in che modo. Nel caso di una frizione antisaltellamento tarata per lasciar slittare i dischi già con poco freno motore, si avrà una moto il cui comportamento sarà simile a una moto 2T. Queste tipologie sono spesso descritte come "Frizione: meglio a secco o in bagno d’olio?", con descrizioni del funzionamento di sistemi come la frizione APTC e spiegazioni dettagliate su "Come funziona una frizione antisaltellamento? ce lo spiega STM!".
Segni di Usura e Danni del Cavo Frizione
Il cavo della frizione è una parte importante del sistema di trasmissione del veicolo e deve essere in buone condizioni affinché il veicolo possa cambiare marcia correttamente. Se il cavo è usurato o danneggiato, la frizione potrebbe slittare o non innestarsi correttamente, con conseguenti prestazioni di cambio scadenti.
Per verificare le condizioni del cavo della frizione, il conducente deve prima ispezionare il cavo per eventuali segni di usura o danni. Se il cavo è sfilacciato o rotto, deve essere sostituito immediatamente. Il conducente dovrebbe anche controllare che il cavo non presenti eventuali attorcigliamenti o piegature, che potrebbero bloccarlo e impedire il corretto disinnesto della frizione.
Il conducente dovrebbe anche controllare il cavo per eventuali segni di corrosione o ruggine, che potrebbero causare la rottura o il blocco del cavo. Se il cavo è corroso, deve essere sostituito il prima possibile.
Una volta ispezionato il cavo, il conducente deve controllare il meccanismo della frizione per eventuali segni di usura o danni. Se il meccanismo della frizione è usurato o danneggiato, deve essere sostituito il prima possibile.
Infine, il conducente dovrebbe controllare il pedale della frizione per eventuali segni di usura o danni. Se il pedale è usurato o danneggiato, deve essere sostituito il prima possibile.
Ci sono alcuni principi di base che qualsiasi persona che guida conosce. Ed è probabile che, anche se sai cos’è la frizione e la sua funzione principale, non tieni conto del meccanismo che esiste dietro di essa e che fa funzionare correttamente il pedale stesso. Conoscendo l’importanza della frizione per guidare in sicurezza, poiché ci consentirà di cambiare marcia e adattarci ad ogni circostanza senza far soffrire il motore dell’auto, è ovviamente fondamentale sapere quando è necessario sostituire il cavo della frizione.
I segnali che indicano la necessità di sostituire il cavo della frizione includono:
- Difficoltà a premere il pedale: Se notiamo che per noi è più difficile del solito premere il pedale della frizione, è un chiaro segno che qualcosa non funziona come dovrebbe.
- Frizione che slitta: Una frizione che spesso slitta fuori marcia può indicare un problema con il cavo della frizione.
- Perdite dal cavo: Se il cavo della frizione perde, è un segno chiaro che c’è un problema e che richiede un’ispezione. Queste perdite possono verificarsi se il cavo della frizione si rompe o se si allenta.
Sostituzione e Regolazione del Cavo Frizione
Ma l’imprevisto è sempre dietro l’angolo e può purtroppo capitare che senza alcun preavviso il cavo si strappi, nella maggior parte dei casi all’inizio o alla fine nel punto di collegamento tra il cavo e il piccolo niple che trova spazio nell’incavo presente sia nella leva al manubrio che nella staffa di collegamento al pacco frizione. L’eventualità di rimanere in qualche posto remoto senza frizione, in condizioni poi dove il suo utilizzo è fondamentale, è sicuramente spaventosa e quindi risulta essere molto saggio avere con sé un cavo pronto per una riparazione di emergenza. La pratica di girare con il cavo di acciaio nudo e crudo arrotolato è ormai poco diffusa se non per gli appassionati di off-road o adventouring.
In generale però, nel caso si presenti la rottura del cavo frizione, è buona norma sostituirlo nella sua interezza utilizzando la guaina completa già pronta per essere installata.
Passaggi per la sostituzione:
- Preparazione: La prima cosa da fare sarà quella di portare i registri di tensione a monte e a valle del cavo al minimo per aumentare il gioco al massimo e poterlo sganciare dalle sue sedi.
- Rimuovere l'imbracatura: L’imbracatura dovrà quindi essere rimossa. Il cavo è solitamente tenuto in posizione con un bullone di ancoraggio a chiave. Per questo motivo si dovranno utilizzare delle pinze per rimuovere la chiave.
- Rimuovere il supporto: Ora è il momento di mettersi sotto la macchina e trovare la forcella della frizione.
- Sganciare il vecchio cavo: Si deve solo tirare la forcella.
- Installare il nuovo cavo: Una volta fatta questa operazione la strada più facile è quella di collegare il vecchio cavo a quello nuovo con un giro abbondante di nastro isolante e utilizzare il cavo vecchio come “guida” per far passare quello nuovo. Operazione, a onor del vero, non sempre di facile realizzazione. In molti casi, per inserire il cavo nuovo sarà necessario smontare alcune parti della nostra moto, spesso il serbatoio. Facendo l’operazione inversa si installa il nuovo cavo.
Regolazione del gioco: Una volta installato il nuovo cavo si deve regolare il gioco del cavo frizione. Per fare ciò, si deve tirare il cavo della frizione finché non si sente lo scatto della leva della frizione in posizione. Una volta posizionato il nuovo cavo dovremmo passare alla regolazione dei registri di tensione. Si parte sempre dai due dadi a valle del cavo che andranno posizionati circa alla metà della loro corsa totale. Dopodiché passeremo alla regolazione del registro al manubrio facendo ruotare la rotella dentellata fino a raggiungere il giusto gioco della nostra leva frizione. Facendo molta attenzione a non sfilare in maniera eccessiva il registro a rotella dal supporto al manubrio.
Il corretto funzionamento e la manutenzione del cavo della frizione sono essenziali per la sicurezza e le prestazioni di qualsiasi veicolo con cambio manuale. Comprendere la sua funzione, struttura e i segnali di usura permette di intervenire tempestivamente, garantendo una guida fluida e senza inconvenienti.