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Cambio meccanico

Argomenti tecnici

Nelle prime automobili il cambio era un semplice sistema di ingranaggi non sincronizzati. Le ruote dentate venivano spostate dal guidatore mediante i comandi, e richiedevano una buona preparazione e sensibilità nel capire quando gli ingranaggi stavano ruotando alla giusta velocità; in caso contrario grattavano rumorosamente e la marcia non si inseriva.

Nel salire di marcia, era necessario rallentare l’ingranaggio motore, e per questo era sufficiente premere la frizione ed attendere il momento giusto per cambiare. Nello scalare la marcia invece, è necessario accelerare il motore. Si impiegava per questo una tecnica detta doppietta, che comportava di portare il cambio in folle, quindi rilasciare la frizione, incrementare la velocità del motore al punto giusto e quindi inserire la marcia inferiore. In effetti era possibile operare su questi cambi anche senza l’uso della frizione, necessaria solo per la partenza.
I cambi manuali delle moderne auto sono di tipo sincronizzato. Il meccanismo del cambio è costituito da due alberi paralleli, quello di entrata connesso alla frizione e quello di uscita, connesso all’albero di trasmissione.

Sui due alberi sono montati parallelamente gli ingranaggi. Tutti gli ingranaggi sono costantemente ingranati, ma solamente una coppia è connessa all’albero di uscita. Questo sistema semplifica notevolmente la tecnica di guida. Il meccanismo di innesto consiste in un collare coassiale all’albero che scorre lateralmente mosso dai comandi del cambio. Il collare è internamente dentato, e si ingrana sulle superfici dentate esternamente dell’albero e di un collare solidale all’ingranaggio.

Un collare serve per due ingranaggi: in posizione centrale nessuna ruota è ingranata, mentre scorrendo a destra o a sinistra inserisce l’una o l’altra ruota. Prima di innestarsi definitivamente, il collare applica una spinta ad una frizione conica di ottone che riduce la differenza di velocità tra le parti. Questo elemento è il sincronizzatore. I comandi del cambio sono studiati in modo da evitare che due collari vengano inseriti contemporaneamente per errore.

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