Come funziona il cambio di un'auto?

Tutto quello che c'è da sapere sul funzionamento di un cambio meccanico

Il cambio manuale è progettato per essere attivato manualmente dal conducente. Ciò significa che l'utente sceglie quando innestare una marcia ed è libero di selezionare la marcia che ritiene più adatta alle condizioni di guida. I primi BVM erano limitati a 3 o 4 marce, ma con gli sviluppi meccanici, lo standard è stato aumentato a 5 o A 6 velocitào addirittura 7 marce sui veicoli più potenti.

All'avvio, le ruote non girano automaticamente perché devono ricevere una forza motrice. Ciò si ottiene sfruttando l'energia generata dal motore all'avvio del veicolo. Le trasmissioni meccaniche sono abbinate a una leva del cambio e a un pedale della frizione che contribuiscono al trasferimento di potenza. Quando si preme il pedale della frizione, il disco della frizione viene spinto attraverso il meccanismo verso il volano. Questa azione blocca contemporaneamente il cambio e il motore, che continuano a funzionare alla stessa velocità. È quindi possibile selezionare la prima marcia o inserire la retromarcia utilizzando la leva del cambio. Rilasciando dolcemente il pedale della frizione mentre si preme il pedale dell'acceleratore, si permette ai pneumatici di rotolare utilizzando l'energia fornita dal cambio.

La potenza generata dal motore aumenta automaticamente quando si accelera. Tuttavia, a ogni gamma di marce è associata una velocità massima, espressa in giri al minuto (rpm). Quando il motore raggiunge il tetto, il sistema di trasmissione, e quindi il cambio, non funziona più alla stessa velocità. Questo può portare all'esaurimento del motore e a guasti più o meno gravi. Per passare a una gamma superiore è necessario utilizzare il pedale della frizione e la leva del cambio. Con la frizione disinnestata, è possibile inserire la marcia successiva.

Il principio è lo stesso per il downshifting. Se il motore funziona troppo lentamente quando ci si trova in una fascia di velocità che consente di guidare più velocemente, c'è il rischio che il motore si fermi. Di conseguenza, si blocca. È quindi necessario selezionare una marcia inferiore per mantenere il veicolo in movimento.

I rapporti di trasmissione, noti anche come rapporti di trasmissione, sono rapporti o coefficienti di riduzione della forza del motore. La loro funzione è quella di creare variazioni che vengono trasmesse al sistema di gestione delle ruote attraverso un sistema di ingranaggi.

La leva del cambio è collegata a un leveraggio che trasmette i comandi al sistema di trasmissione. Le auto più vecchie hanno di solito un leveraggio con un collegamento. Il meccanismo è azionato da aste metalliche. Tuttavia, il più delle volte i collegamenti sono azionati da cavi.

Quando si aziona la leva del cambio, il leveraggio attiva una forcella che sposta il cambio in modo da selezionare la marcia prescelta. In effetti, il cambio innesta (o friziona) i pignoni (o ingranaggi) presenti sull'albero di trasmissione secondario. Quando si è in folle, significa che non ci sono marce innestate. L'albero primario, invece, continua a funzionare alla stessa velocità del motore grazie all'azione dell'albero motore. Se il sistema è composto da tre alberi, un albero intermedio collega il primario e il secondario. Questi alberi di trasmissione ruotano continuamente grazie ai cuscinetti. Va notato che nel caso dei cambi sincronizzati, gli anelli sincronizzatori regolano la velocità del cambio per adattarla alla velocità del motore.

Il differenziale è un altro componente essenziale di questo sistema. Posto tra le ruote e la scatola del cambio, ha il compito di distribuire uniformemente la velocità alle ruote anteriori/posteriori e a quelle di destra/sinistra.

Qualsiasi cambio deve essere adeguatamente lubrificato in modo che gli ingranaggi possano funzionare correttamente. Questo è il ruolo dell'olio del cambio, il cui livello deve essere controllato regolarmente. Inoltre, è necessario un cambio d'olio periodico. Si tratta di sostituire l'olio sporco con un lubrificante pulito, tenendo presente che le impurità presenti nell'olio del cambio possono danneggiare le parti meccaniche. Naturalmente è importante controllare l'indice di viscosità dell'olio prima di riempirlo o sostituirlo. In generale, gli oli 75W80, 75W90, 75W140 e 80W90 sono adatti per i cambi manuali, ma è indispensabile consultare il libretto di manutenzione o rivolgersi a un professionista.

Poiché contiene parti soggette a usura, è logico che un cambio meccanico possa guastarsi. Esistono diversi segnali di avvertimento che dovrebbero mettervi in guardia molto prima che il sistema non sia più funzionante. In molti casi, i malfunzionamenti del cambio manuale si manifestano con difficoltà nel cambio di marcia. Si avverte una sorta di resistenza che rende difficile selezionare una marcia o che impedisce di inserirla del tutto. È anche comune sentire uno scricchiolio. Anche se si preme a fondo il pedale della frizione, le marce possono scricchiolare. Anche gli ingranaggi allentati sono un problema comune. Mentre state guidando, la marcia inserita salta senza che voi possiate fare nulla. Altri sintomi, come una perdita d'olio o un odore di bruciato, non devono essere trascurati.

Quando si nota un cambiamento nel comportamento del cambio manuale, è importante affrontare rapidamente il problema. Naturalmente, non è consigliabile riparare il cambio da soli, perché ciò potrebbe causare ulteriori danni. È invece opportuno fissare rapidamente un appuntamento con un professionista. In caso di guasti di lieve entità, una riparazione è solitamente sufficiente per ripristinare le prestazioni del cambio. Nei casi più complessi e nelle situazioni in cui non è possibile una riparazione convenzionale, la sostituzione è l'opzione migliore.

Comprendere il funzionamento di un cambio automatico

Per molti anni, il cambio automatico Per molti anni, il cambio automatico (ATB), apparso per la prima volta negli anni '20, è stato disponibile solo sulle auto di alta gamma. Tuttavia, è diventato sempre più comune, prima offerto come opzione su alcuni modelli di veicoli e poi diventato la trasmissione standard su altri.

Mentre i cambi meccanici si distinguono principalmente per il numero di marce che portano, le versioni automatiche sono suddivise in diverse categorie che influenzano il loro modo di funzionamento e hanno conseguenze sulle prestazioni del sistema di trasmissione.

Il cambio automatico a frizione singola: comunemente noto come cambio robotizzato, è utilizzato principalmente nelle city car e nelle auto di bassa potenza. In realtà, si tratta di un cambio manuale a cui il produttore ha aggiunto degli attuatori. Sono gestiti da una scatola computerizzata azionata da un sistema idraulico o elettrico che consente di passare da una modalità all'altra. Quando si inserisce la modalità automatica, il sistema seleziona e innesta automaticamente le marce. Quando si seleziona la modalità impulsiva o manuale, si gestiscono i cambi di marcia.

Il cambio automatico a doppia frizione: il concetto di doppia frizione corrisponde alla presenza di due semi-frizioni. Uno è associato alle marce pari, mentre l'altro controlla le marce dispari. Si tratta di una versione migliorata del cambio automatico a frizione singola, in quanto i cilindri idraulici o i motori elettrici controllano la preselezione delle marce. Quando si innesta la prima marcia, il semicambio pari preseleziona la seconda, che viene innestata automaticamente non appena si disinnesta il semicambio dispari. Non appena viene innestata la seconda marcia, viene preselezionata la terza e così via. Questo rende i cambi di marcia più rapidi e fluidi, eliminando i passaggi a scatti e risparmiando la necessità di interrompere l'accelerazione durante la guida. I BVA a doppia frizione offrono quindi un'esperienza di guida confortevole e aumentano le prestazioni della vettura.

Il cambio automatico con convertitore di coppia idraulico si colloca a metà strada tra la versione robotizzata e il modello a doppia frizione. Ha due eliche. Quella attaccata alla BVA è lubrificata dall'elica che è immersa nell'olio e collegata al motore. Il convertitore isola il BVA dal motore. Quando la velocità in ingresso è diversa da quella in uscita, il convertitore riduce la coppia in modo che il motore possa continuare a funzionare indipendentemente dal sistema di trasmissione.

La trasmissione CVT (Continuously Variable Transmission), molto diffusa sulle due ruote, è disponibile anche su molte auto di potenza moderata. È quindi comune trovarla sulle auto compatte. Con questo tipo di cambio automatico, il numero di marce è illimitato. Il sistema meccanico integrato regola automaticamente la coppia e il regime del motore in base alle condizioni di guida.

Come il cambio manuale, anche la versione automatica è abbinata a una leva. Tuttavia, non determina la scelta delle marce. La posizione della leva corrisponde invece alla modalità di guida, indicata da una lettera o da un numero:

• P sta per Parcheggio. Quando si parcheggia e si seleziona questa modalità, le ruote dell'auto vengono bloccate automaticamente. Tuttavia, non è consigliabile attivare questa modalità se altri veicoli sono parcheggiati nelle immediate vicinanze del vostro. Un eventuale urto potrebbe danneggiare gli ingranaggi precedentemente bloccati, causando anomalie;
• R sta per Reverse. In altre parole, questo è l'intervallo da selezionare prima dell'inversione;
• N o Neutro è la posizione neutra. Lasciando la leva in questa posizione, si consente alle ruote del veicolo di girare liberamente quando vengono sbloccate;
• D sta per Drive ed è la posizione corrispondente al movimento in avanti. Logicamente, questa è la posizione predefinita dopo l'avvio. Le marce cambiano senza il vostro intervento, a meno che non abbiate selezionato la modalità a impulsi;
• L (Low) o 1 significa che il sistema di trasmissione utilizza solo la prima marcia. Ciò significa che viene utilizzata una marcia molto bassa. È particolarmente importante attivare questa posizione quando si traina un'auto in panne o quando si sale su colline relativamente ripide;
• 2 indica che le selezioni saranno limitate alle prime due marce. Come si può immaginare, è più vantaggioso passare a questa modalità quando è necessario guidare a velocità moderata (guida su strade di montagna, traino di un carico pesante...).

Alcuni modelli di veicoli dispongono di modalità di guida aggiuntive:

• 3 imposta l'autonomia massima in terza marcia. Ciò significa che vengono utilizzate solo le prime tre marce. Questa modalità è molto adatta al traffico nei centri abitati;
• S sta per modalità Sport. È quindi adatto alla guida sportiva che prevede cambi di marcia fluidi. Il cambio di marcia avviene sempre a un regime elevato del motore. La frenata in fase di scalata tende a essere brusca;
• W o Inverno è la modalità neve. L'auto viene avviata in seconda marcia e non in prima, in modo da ridurre il rischio di sbandamento.

I cambi automatici sono dotati di una centralina elettronica che distribuisce l'olio in pressione per garantire la correttezza dei cambi di marcia. Ciò significa che non è necessario intervenire, consentendovi di concentrarvi completamente sulla guida dell'auto. Tuttavia, questo comfort si riduce quando la BVA si guasta. I guasti possono essere riconosciuti dal sussulto all'avvio o al cambio di marcia. Si possono anche sentire rumori anomali, l'olio della scatola del cambio può fuoriuscire sul vialetto o si può sentire un odore di bruciato. Possono essere presenti altri segni. È quindi importante tenere sotto controllo il comportamento del BVA e reagire il più rapidamente possibile a eventuali cali di prestazioni.

Come ottimizzare la durata del cambio?

La riparazione di una scatola difettosa può comportare un conto salato. È certo che molti guasti possono essere evitati con buone abitudini e riflessi. L'obiettivo è quello di preservare il cambio per garantirne la longevità.

Innanzitutto, controllate regolarmente il livello del fluido della trasmissione. Poiché è l'olio che lubrifica i vari componenti per garantire che la forza motrice sia ricevuta dalle ruote, deve essere sempre sufficiente. Se il livello dell'olio è inferiore a quello raccomandato, rabboccarlo tenendo conto della viscosità del tipo di cambio. In teoria, i cambi automatici dovrebbero essere sostituiti ogni 60.000-100.000 km. Salvo casi particolari, i cambi meccanici in genere non richiedono il cambio dell'olio. Tuttavia, le raccomandazioni dei produttori variano e sono quindi i riferimenti assoluti. Se avete dei dubbi, consultate un professionista che vi confermerà se il vostro cambio deve essere cambiato o meno.

In secondo luogo, prestate sempre attenzione al comportamento della vostra auto. È necessario prestare particolare attenzione alla scatola del cambio, poiché i malfunzionamenti più gravi sono spesso il risultato di guasti che inizialmente sembravano innocui. Se notate segnali allarmanti, intervenite senza indugio. Oltre ai sintomi menzionati in precedenza, le spie forniscono anche informazioni sullo stato del sistema di trasmissione. Infatti, si accendono per indicare anomalie di cui tenere conto il prima possibile. Tenete presente che più tardate a reagire, più è probabile che il guasto diventi grave e più complicata sarà la riparazione.

Anche lo stile di guida può aumentare o diminuire la durata del cambio. Con un cambio manuale, ad esempio, è essenziale premere con forza il pedale della frizione prima di azionare la leva del cambio. Altrimenti, si rischia di rompere il meccanismo e il sistema non risponderà più correttamente ai comandi. Se si utilizza un cambio automatico, controllare sempre la modalità selezionata con la leva. In generale, uno stile di guida fluido è preferibile a uno aggressivo, in quanto evita di forzare il cambio, indebolendolo.

La manutenzione regolare del veicolo può sembrare ovvia per alcuni automobilisti, mentre altri trascurano questa fase. La frequenza esatta è specificata nel libretto di manutenzione, ma di solito è compresa tra 15.000 e 30.000 km. Le revisioni sono importanti perché controllano tutti i sistemi che consentono all'auto di funzionare senza problemi. Il cambio non fa eccezione alla regola. Il professionista sarà in grado di rilevare tutti i difetti, anche quelli minori, evitando così di incorrere in anomalie avanzate. Il livello dell'olio, le impostazioni dei sensori, il fissaggio del leveraggio... tutto sarà controllato con la massima attenzione. Prendete nota degli avvertimenti dell'officina ed eseguite le riparazioni necessarie il prima possibile per evitare che il problema del cambio peggiori.

Quando sono necessarie parti di ricambio, è necessario conoscere i numeri di parte dei componenti di ricambio. La compatibilità è essenziale!

Come reagire a un'anomalia del cambio?

Potreste essere tentati di effettuare la riparazione nel vostro garage, senza l'intervento di un professionista. In effetti, basta fare qualche ricerca su Internet per trovare dei tutorial che spiegano come individuare e riparare i guasti al cambio. Tuttavia, queste istruzioni sono generiche e non esaustive. In altre parole, le informazioni che troverete vi daranno le basi, ma niente di più! È quindi necessario rivolgersi a un artigiano che abbia tutte le competenze necessarie per effettuare una diagnosi, perché è da qui che parte qualsiasi riparazione.

Rivolgersi a un professionista non significa non poter fare assolutamente nulla. Al contrario, si può contribuire all'identificazione del guasto annotando i sintomi del malfunzionamento nel modo più accurato possibile. Cosa le fa pensare che ci sia un problema con il cambio? Da quanto tempo si verificano le anomalie? Avete notato un fattore specifico che scatena i segnali di guasto (avviamento, accelerazione, raggiungimento di un certo chilometraggio, inserimento di una particolare marcia, ecc.) Tuttavia, non dovete sentirvi in colpa se non riuscite a fornire molti dettagli.

Una volta spiegato il problema del cambio al professionista che effettuerà la riparazione, questi potrà iniziare la diagnosi. Di solito si inizia con un'ispezione visiva. Ogni componente viene valutato attentamente per determinare le sue condizioni e se deve essere riparato o sostituito. Possono essere eseguiti anche test per controllare i sistemi elettronici.

Se questi controlli iniziali non producono risultati convincenti, il professionista può prendere in considerazione la rimozione del cambio. In altre parole, la rimuoverà dal resto dell'auto smontandola. L'operazione è estremamente delicata perché sono diversi i passaggi da seguire, a seconda delle caratteristiche del vostro sistema di trasmissione. L'ordine di smontaggio degli elementi di fissaggio, le precauzioni da prendere per evitare la rottura dei vari componenti... tutto questo richiede un know-how che solo i professionisti hanno. A ciò si aggiunge il fatto che la scelta degli strumenti non è fatta a caso. È tutta una questione di precisione!

È difficile fare una diagnosi con certezza se non si hanno conoscenze approfondite di meccanica automobilistica. Lo stesso segno può indicare diversi tipi di anomalie. Supponiamo che abbiate notato un cigolio del cambio. Questo sintomo può essere dovuto a un problema di lubrificazione (basso livello di olio o lubrificante intasato). È anche possibile che gli ingranaggi siano rotti o che le viti siano serrate in modo errato, causando un gioco nei componenti meccanici. Anche in questo caso, si tratta solo di esempi di possibili guasti. La scelta del metodo di riparazione dipenderà quindi dalla causa esatta del malfunzionamento, motivo per cui non dovreste mai farlo da soli. Se si commette un errore, non si risolve il problema. Al contrario, rischiate di peggiorare la situazione, che vi costerà di più quando deciderete di affidarla a un professionista qualificato.

Nei casi in cui la scatola del cambio abbia subito danni significativi, il riparatore può consigliare una sostituzione completa. La regola assoluta prima dell'acquisto è quella di identificare formalmente il numero di parte del cambio difettoso. Si tratta di un codice che la casa automobilistica incide sulla coppa dell'olio o riporta su un'etichetta. L'officina sarà in grado di fornirvi il numero di riferimento, ma potete anche utilizzare il libretto di circolazione, che definisce le caratteristiche della vostra auto, per scoprire il tipo esatto di cambio adatto.

A questo punto avete due opzioni. Il primo è quello di chiedere all'officina di acquistare il pezzo di ricambio. Lo aggiungerà alla fattura, ma attenzione: di solito viene applicata una commissione, che aumenterà l'importo da pagare per la riparazione. La seconda opzione consiste nell'acquistare personalmente il pezzo necessario. In base al numero di parte fornito, è sufficiente rivolgersi a un'officina specializzata nella vendita di cambi. EDEN BOITES è il leader del mercato europeo. Troverete sicuramente ciò che vi serve, a prezzi altamente competitivi senza trascurare la qualità. È possibile ordinare un cambio usato o scegliere un cambio standard. Nel caso in cui la referenza che state cercando non sia disponibile in magazzino, non esitate a richiedere una citazione per il ricondizionamento del vostro cambio difettoso.

Non esitate a consultare gli articoli della rubrica blog che vi aiuterà a capire le specificità dei cambi in base alla marca e al modello di veicolo che guidate. Troverete anche molti consigli di esperti.