Frizione
Nonostante la sua apparente semplicità, questo organo ha subito interessanti evoluzioni tecnologiche sia sotto il profilo dei materiali impiegati, sia sotto l’aspetto funzionale.
La frizione è un organo indispensabile per tutti gli autoveicoli perché svolge due funzioni fondamentali per la trasmissione del moto: consente la trasmissione progressiva e continua della coppia erogata dal motore lungo la catena cinematica fino alle ruote motrici ed interrompe il collegamento tra i due organi in movimento quando si cambia rapporto.
Alla partenza del camion, la frizione ha il compito di connettere in modo morbido e graduale un albero fermo (quello della scatola del cambio) ad uno in movimento (albero motore). La regolazione dell’innesto può avvenire attraverso un comando manuale (generalmente un pedale), semiautomatico o completamente automatico.
Nella trasmissione semiautomatica, oltre al cambio e alla frizione è presente anche un convertitore di coppia, che ha la funzione di agevolare le partenze da fermo senza interrompere completamente il collegamento tra cambio e motore. Per i cambi di marcia in movimento, invece, interviene il gruppo frizione, comandato manualmente dall’autista.
La trasmissione automatica consente d’inserire le marce senza preoccuparsi di innestare manualmente la frizione. Quest’ultima, infatti, è integrata nella scatola del cambio e viene azionata, in modo automatico, per mezzo di un circuito idraulico.
La frizione, sia essa a comando manuale o automatico, si compone di uno o più dischi accoppiati e di un elemento conduttore (volano). Questi due componenti sono mantenuti solidali mediante l’azione di un piatto spingidisco comandato da un dispositivo a molle. Il distacco del disco dal volano avviene attraverso una molla a diaframma collegata ad un cuscinetto reggispinta. Per permettere la necessaria aderenza quando la frizione è innestata, il disco è ricoperto su entrambe le facce con un materiale di attrito. Inizialmente si trattava di polvere d’amianto, ma dopo che si è scoperta la sua azione cancerogena, si è passati a materiali di natura sintetica, in genere a base di fibre aramidiche (Kevlar).
Uno degli aspetti critici nella progettazione della frizione riguarda la dissipazione del calore che si genera per attrito, specie in particolari condizioni di marcia (incolonnamenti o salite), e che può in taluni casi rendere inutilizzabili i dischi, causando il fermo del veicolo. Anche le dimensioni dei dischi vanno attentamente calibrate, al fine di coniugare le esigenze di compattezza e leggerezza con quelle d’affidabilità e durata, poiché all’aumentare della coppia motrice cresce anche la superficie d’aderenza necessaria per trasmettere il moto evitando fastidiosi slittamenti.
Generalmente, la frizione presente sui veicoli industriali è del tipo monodisco a secco; solo in presenza di coppie elevate, quando non è possibile aumentare le dimensioni del disco per ragioni di spazio, si privilegia la soluzione a due dischi disposti in parallelo.