In generale la frizione è un organo meccanico il cui scopo è quello di collegare due alberi di rotazione (uno motrice e l’altro condotto) per permettere di modulare/parzializzare il moto rotatorio oppure di accoppiare “dolcemente” i due alberi in caso questi abbiano inizialmente velocità differenti.
In ambito motoristico, la frizione consente di unire gradualmente la rotazione dell’albero motore con l’albero primario del cambio. Dato che a moto ferma questi due alberi ruotano a velocità diverse, la frizione, opportunamente dosata dal pilota, permette di iniziare a far muovere dolcemente la moto senza che questa si spenga o che va la possiate ritrovare per cappello. A meno di questa fase iniziale di movimento del veicolo, non si vuole in alcun modo parzializzare la trasmissione da un albero all’altro in quanto ci si troverebbe in condizioni di perdita di potenza utile : potenza che deve invece arrivare alla ruota motrice il meno possibile deturpata da forze passive. Quando la frizione non riesce a far si che i due alberi ruotino alla stessa velocità, si parla di frizione che slitta oppure che sfriziona.
Dopo questo breve ripasso sul funzionamento della frizione delle nostre moto, passiamo ora agli argomenti principali di questo articolo: la frizione automatica e la frizione antisaltellamento.
La frizione automatica
La frizione automatica, da non confondersi con il cambio elettronico e cambio automatico, consiste in un tipo di frizione in grado di chiudersi senza alcun intervento da parte del pilota ma, come dice il nome stesso, in modo del tutto automatico in funzione dei giri di funzionamento del motore.
Tra le più diffuse troviamo le frizione centrifughe le quali oltrepassato un certa soglia di giri motore si chiudono trasferendo a valle la potenza prodotta dal motore. Il loro successo è dovuto alla semplicità operativa del sistema, per quanto si tratti di una soluzione non esente da limiti.
Esistono due tipi di frizione automatica centrifuga
Frizioni centrifughe a masse mobili: è il tipo di frizione più usato. La frizione è composta da un piatto, portato direttamente in rotazione dal motore, sul quale sono incernierate simmetricamente due o tre masse d'attrito che, con l'aumentare dei giri, tendono ad allontanarsi dal fulcro di rotazione del sistema fino a toccare su di una campana collegata alla trasmissione.
Frizioni centrifughe a sfere: si tratta del modello più recente, dove la frizione viene compressa da delle sfere che scorrono su una guida facendole portare verso l'esterno all'aumentare della velocità di rotazione, in modo d'azionare la frizione permettendo la trasmissione del moto (esattamente come la prima puleggia del cambio basato sul variatore).
In entrambi i tipi di frizioni centrifughe, il movimento delle masse e delle sfere è contrastato da altrettante mollette di ritegno, che assolvono diverse funzioni:
- determinano il numero di giri al quale le masse cominciano ad allontanarsi dalla loro sede a riposo.
- influenzano, assieme alle caratteristiche delle masse d'attrito, la progressività d'intervento della frizione.
- richiamano in sede le masse, quando la forza motrice viene meno, fino al completo disinnesto della frizione.
Come per le frizioni tradizionali anche quelle centrifughe possono essere sia a bagno d'olio e che a secco.
Utilizzate su moto con marce, per partire si mette la prima al che la moto non si muove finché non si accelera, allora la frizione slitta (come una partenza normale) per poi attaccarsi completamente quando la moto è in coppia.
Utilizzando delle molle di richiamo con un’opportuna rigidità, è possibile ottenere una regolazione della frizione automatica tale da permettere un cambio marcia molto simile a quello che si può ottenere con la frizione originale.
In marcia la moto non si spegne mai, in quanto quando si inchioda il posteriore la moto va in folle e appena si ri-accelera riprende trazione.
In discesa e a gas chiuso la moto non entra mai in folle ma rimane il freno motore originale della moto fino a quando non si è praticamente fermi, condizione in cui la moto entra in folle.
Le frizioni automatiche vengono montate maggiormente nel cross per Off-road, in quanto in questo modo è possibile portare il comando del freno posteriore al manubrio sinistro e rendere più facile le operazioni di spunto nelle salite più ripide.
Tra i maggiori e conosciuti produttori di frizioni automatiche possiamo trovare la Recluse.
Un altro tipo di frizione automatica è invece la frizione elettronica.
Dal punto di vista meccanico non è molto diversa da quelle tradizionali: l’unica differenza consiste nel fatto che il comando di chiusura dei dischi non avviene più tramite il comando a filo della leva frizione ma attraverso un servo-attuatore pilotato da una centralina dedicata. Questa centralina tramite opportuni sensori quali ad esempio micro-switch sulla leva del cambio e posizione manopola acceleratore e attraverso segnali quali giri motore e velocità veicolo, riesce a decidere tramite un’opportuna calibrazione del software come gestire la chiusura ed apertura dei dischi frizione.
Al momento gli unici motocicli dotati di frizione elettronica sono l’Aprilia Mana e l’Honda DN1. Nel caso dell’Aprilia, il sensore sul cambio serve per capire quando il pilota sta muovendo la leva del cambio e quindi aprire la frizione, mentre il segnale di velocità serve per capire quando la moto si sta fermando e quindi la frizione deve essere aperta per non far spegnere il motore. Programmando in modo opportuno questa centralina si può ad esempio variare i tempi di apertura/chiusura della frizione durante il cambio marcia oppure decidere, in decelerazione, fino a quale velocità si desidera sfruttare il freno motore.
Vista la complessità di gestione della frizione elettronica (sensori ed attuatori e centralina aggiuntiva) è facile comprendere, date le limitate richieste del mercato, il motivo per il quale la frizione elettronica non è ancora disponibile come accessorio aftmarket ma la si può trovare solo come primo equipaggiamento. Nulla però vieta in futuro di avere un mercato aftmarket paragonabile a quello delle centraline motore aggiuntive quali Power Commander e similari.
La frizione antisaltellamento
Questo tipo di frizione, usata esclusivamente sulle motociclette dotate di cambio a marce (quindi non in quelle con variatore continuo, ovvero gli scooter), oltre a svolgere le stesse funzioni di base delle frizioni tradizionali (facilitare la partenza ed il cambio marcia), permette di evitare il problema del bloccaggio del posteriore quando in caso di eccessivo freno motore e trasferimento di carico si avrebbe il bloccaggio della ruota posteriore portando all’ingovernabilità della moto con perdita dell’assetto ottimale o, nel caso peggiore, caduta.
Il segreto del funzionamento delle frizioni antisaltellamento tradizionali non è nulla di complicato.
Queste frizioni consistono in un doppio sistema: una parte corrispondente ad una comunissima frizione, con dischi condotti e conduttori, le varie molle elicoidali ed a tazza, ed una seconda parte consistente nel vero e proprio sistema antisaltellamento dotato di una rampa a forma elicoidale.
Il sistema di dischi è studiato in modo tale che con il motore in trazione si trasmetta tutta la forza senza agire minimamente sulla molla che li tiene assieme: in queste condizioni il suo funzionamento è uguale a quello delle frizioni normali e quindi c’è un accoppiamento solidale tra tutti i dischi della frizione.
Quando invece il motore non è più in trazione e fa da freno, ad esempio in staccata o scalata, per trascinamento, la ruota posteriore fa ruotare il gruppo di trasmissione in verso opposto facendo salire di giri il motore: in queste condizioni la forza di trascinamento, vincendo quella della molla, fà ruotare la rampa che tiene uniti i dischi i quali slittano tra loro aprendo di per sé la frizione. Minore sarà la resistenza della molla e minore sarà l'effetto del freno motore e la possibilità d'avere un bloccaggio della ruota posteriore.
Con l'antisaltellamento, si può quindi ritardare la frenata e facendo una vera e propria scalata… l'unica reazione della moto sarà frenare in maniera molto più decisa senza alcun blocco posteriore e nei casi estremi una leggera sbandierata molto controllata. Il tutto avviene in maniera automatica senza che il pilota debba modulare con le dita la leva della frizione per scongiurare il bloccaggio.
Bisogna quindi capire bene che la frizione antisaltellamento non entra in funzione in base al numero di giri del motore ma alla retrocoppia che si viene a creare in scalata ovvero in base al frenomotore.
Proprio per questo motivo, particolarità della frizione antisaltellamento è quella di poter essere regolata in funzione delle caratteristiche di potenza del motore e delle preferenze del pilota. In genere la casa costruttrice la regola molto bassa come punto di intervento, perché su strada il fondo può anche essere molto scivoloso; andando in pista con questa regolazione ci si troverebbe però una frizione sempre a lavoro. Per regolarla è necessario sostituire la molla di contrasto, solitamente a tazza con una più dura in modo da innalzare il punto di apertura delle frizione, facendo però attenzione a non sorpassare la coppia frenante massima del motore, altrimenti non interverrebbe mai l’antisaltellamento.