I diversi tipi e il modo d'uso
Il cambio può essere a pedale o a manubrio, come ad esempio in alcuni scooter.
Quelli a pedale si suddividono in diverse tipologie che chiameremo:
- classici: la prima in giù e tutte le altre in su. Per cambiare si
tira la frizione, si preme o si solleva la leva, si rilascia la frizione e
contemporaneamente si accelera.
- da competizione: è rovesciato rispetto a quello classico, per
evitare che entrando in curva scalando le marce si possa toccare lo stivale a
terra. La modalità di cambiata è teoricamente simile alla precedente anche se,
come vedremo, nelle competizioni la frizione spesso non viene usata.
- da minimoto o ciclici: se partiamo dal folle, premendo il pedale
aumentiamo di marcia ma contemporaneamente entra in azione la frizione che
stacca al rilascio del pedale, discorso inverso per scalare. Da notare che
quando arriviamo all'ultima marcia, premendo ancora entriamo in prima.
Com'è fatto e come funziona il cambio
Premettiamo che il cambio delle moto è molto diverso da quello delle auto. Le
moto hanno un cambio sequenziale, cioè aumentiamo o diminuiamo la marcia una per
volta, mentre con l'auto possiamo anche ad esempio passare dalla quinta alla
terza senza innestare la quarta.
La seguente figura mostra i due alberi del cambio (A e B), i vari ingranaggi (C)
e le forcelle per l'innesto (D):
Il cambio motociclistico è costituito da:
- albero primario (particolare A in figura) sul quale è montata la frizione, che viene fatto
girare dall'albero motore;
- albero secondario (particolare B in figura) sul quale è montato il pignone, che viene fatto girare dall'albero primario.
Su ogni albero sono montati i vari ingranaggi (particolare C in figura) ma questi non sono solidali
all'albero, bensì si muovono al comando del pedale su guide e cave
ricavate sull'albero e sull'ingranaggio.
Gli ingranaggi sono sempre in presa, cioè anche quando siamo in folle gli
ingranaggi dell'albero primario e secondario sono accoppiati fra loro ma girano
a vuoto sui rispettivi alberi perché non sono innestati.
Quando cambiamo marcia, il pedale del cambio comanda un selettore che
ruota di un certo numero di gradi in senso orario o antiorario a seconda (ci
sono delle posizioni di stop fisse ottenute attraverso sferette e molle). Il
selettore presenta delle scanalature opportunamente sagomate all'interno delle
quali scorrono le forcelle (particolare D in figura). Una forcella
abbraccia un ingranaggio del cambio e permette quindi di spostarlo lateralmente
rispetto all'albero di un valore predeterminato. Questo spostamento laterale
dell'ingranaggio sul proprio albero innesta l'una o l'altra marcia innestando
l'uno o l'altro ingranaggio.
Quando tiriamo la leva (cioè stacchiamo) la frizione, succede che
separiamo il cambio dal motore, quindi sull'albero primario del cambio non
agisce più la coppia del motore (che può essere in entrambi i sensi a seconda se
stiamo accelerando o decelerando per mezzo del freno motore); in questo istante
quindi gli ingranaggi possono scorrere sulle guide senza fatica e soprattutto
durante l'innesto si evita un'usura anomala.
Una nota: fra una marcia e l'altra esiste sempre una posizione che possiamo
definire una specie di folle, anche se non riusciamo a trovarla perché il
selettore è stato appositamente realizzato per non darci la possibilità di
fermarlo nella posizione di folle che non sia quella fra la prima e la seconda
marcia, questo perché se così non fosse ci capiterebbe spesso di "sfollare" fra
una marcia e l'altra con notevoli rischi per la sicurezza (si pensi ad esempio
ad una sfollata in scalata all'entrata in curva guidando un po'
sportivamente...).
Cambiare senza frizione
Questo tipo di cambiata interviene soprattutto nelle competizioni, per
risparmiare tempo, ma c'è anche chi lo fa abitualmente ad esempio quando "tira"
oppure con la moto da cross: nel cross interviene anche il fattore stanchezza,
cioè a fine manche gli avambracci del pilota potrebbero non avere abbastanza
forza per tirare
ancora la leva della frizione. La cambiata senza frizione si effettua mollando
un po' l'acceleratore e spingendo la leva del cambio nel verso desiderato.
Vediamo però cosa succede: se ad esempio stiamo accelerando e inseriamo la
marcia successiva senza usare la frizione, nel momento (anche se breve) durante
il quale il cambio si trova in folle il motore potrebbe:
- aumentare un poco di giri e fare prendere un colpo all'ingranaggio quando
innesta;
- rimanere allo stesso numero di giri e anche in questo caso farebbe
prendere un colpo all'ingranaggio durante l'innesto in quanto come sappiamo
con una marcia più lunga il motore, quindi anche l'albero primario, deve
calare un po' di giri;
- calare di giri (se rilasciamo l'acceleratore), scendendo al di sotto dei giri dell'albero secondario, provocando sempre un colpo all'innesto;
discorso opposto in caso di scalata. Se invece usiamo la frizione, ovviamente
non facciamo prendere colpi agli ingranaggi che innestano perché al momento
dell'innesto l'albero primario si adegua al regime di rotazione imposto.
I dispositivi elettronici usati nelle competizioni
Nelle competizioni, dove è importante risparmiare il centesimo di secondo e non
interessa l'affidabilità se non per il tempo di durata della gara, (cioè al
massimo qualche ora), si usa cambiare senza frizione e senza togliere gas.
Allo scopo, esistono appositi dispositivi elettronici che vengono montati sulla
leva del cambio che tolgono corrente all'accensione per circa 3 centesimi di
secondo quando il pilota sposta la leva, in questo modo si evita l'inconveniente
di cui al punto 1 anche se l'usura del cambio ne risentirà ugualmente.
Le conseguenze del NON usare la frizione
Abbiamo detto che cambiare senza frizione, nel lungo periodo comporta l'usura
degli innesti degli ingranaggi e potrebbe quindi capitare di sfollare spesso,
oppure il "rimbalzo" dell'ingranaggio che farà appunto rimbalzare da una marcia
all'altra e l'effetto durante la marcia sarebbe lo stesso di avere un cerchio quadrato.
Conclusioni
Abituiamoci ad usare sempre la frizione perché anche se ci potrebbe sembrare che
il cambio non ne risenta, alla lunga i nodi verranno al pettine, pregiudicando
il portafoglio ma soprattutto la sicurezza dato che i malfunzionamenti del
cambio si evidenziano maggiormente nel caso di guida sportiva, cioè proprio
quando siamo al limite.
