CAMBIO A DOPPIA FRIZIONE DSG - Uno sguardo alle tipologie dei sistemi automatici Il cambio DSG. Nozioni base
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N. 7 Edizione Speciale Pagine Tecniche CAMBIO A DOPPIA FRIZIONE DSG In questo numero: Uno sguardo alle tipologie dei sistemi automatici Il cambio DSG. Nozioni base DSG sei e sette marce Cambio DSG a sei rapporti (02E) Cambio DSG a sette rapporti (0AM)
Cambio a doppia frizione DSG
SOMMARIO
CAPITOLO 1
4
CAPITOLO 2
10
CAPITOLO 3
18
CAPITOLO 4
22
CAPITOLO 5
82
TEKNICAR declina ogni responsabilità su danni derivati da operazioni errate del Lettore riferite alla presente documentazione tecnica.
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Frizione a spinta, a tiro,
a recupero automatico
d’usura, (SAT)
Doppio volano ammortizato
Uno sguardo alle tipologie
dei sistemi automatici
Il cambio DSG. Nozioni base
DSG sei e sette marce
Cambio DSG a sei rapporti (02E)
Caratteristiche e dati tecnici
Lettura della sigla del cambio
Principio di funzionamento e costruzione
CAN-bus
Schema elettrico
Operazioni di smontaggio e rimontaggio
Service
Sostituzione olio e filtro
Sostituzione frizione
Cambio DSG a sette rapporti (0AM)
Caratteristiche e dati tecnici
Lettura della sigla del cambio
Principio di funzionamento e costruzione
Schema elettrico
Operazioni di smontaggio e rimontaggio
Service
Riempimento del cambio in caso di perdite d’olio
Sostituzione frizione
Teknicar 3
I
n maniera più profana che specialistica, Generalizzando, i vantaggi delle trasmissioni automa-
nell’immaginario comune e nel conversare tiche sono particolarmente apprezzati quando ci si
quotidiano, nel momento in cui ci si trova a trova in situazioni di traffico notevole, in cui l’impegno
parlare di cambi automatici è abitudine co- del guidatore nella gestione dei rapporti è maggiore.
mune prendere automaticamente in consi-
derazione un insieme molto esteso di sistemi E’ altresì doveroso considerare che i vecchi cambi
di trasmissione che presentano il vantaggio, automatici (parliamo di un’invenzione degli anni cin-
più o meno apprezzato dalla clientela, di gui- quanta) erano molto pesanti, ingombranti, costosi e
dare senza dover necessariamente prestare attenzio- soprattutto presentavano rendimenti energetici mol-
ne alla gestione dei rapporti di marcia. to bassi, motivo per cui la loro diffusione ha incontra-
to grossi impedimenti in quei paesi, come l’Italia, in
E quindi senza dover utilizzare leva del cambio e fri- cui il prezzo dei carburanti era alto.
zione. Non è raro ad esempio sentir dire a persone
che apprezzano i cambi automatici frasi del tipo: “mi Questo fattore al contrario non ha contrapposto al-
permette di guidare anche molte ore senza affaticare cuna barriera a queste trasmissioni in quei paesi in
il piede”, oppure “è molto comodo poter guidare uti- cui invece il prezzo del combustibile era più contenu-
lizzando un solo piede”, o ancora “è comodo perché to come gli Stati Uniti, dove dunque hanno goduto
si elimina l’uso della frizione e della leva del cambio”. fin da subito di una calda accoglienza.
Premessa
E’ questo il motivo per cui non solo in Italia, ma in tut- derevole di trasmissioni semiautomatiche o sequenzia-
ta Europa, la diffusione delle trasmissioni automati- li, che permettono il matrimonio tra un sistema di cam-
che non ha fatto numeri straordinari, anche se attual- biata automatica e la volontà di chi si trova al volante.
mente le nuove tecnologie hanno permesso di ridurre
ed eliminare questo tipo di problematica. Esemplare in questo frangente è il cambio Selespeed
Superato quindi, grazie alle migliorie elettroniche, Alfa Romeo, gioia di tanti “mancati” piloti di Formula 1.
l’ostacolo dei bassi rendimenti energetici, è stato L’esigenza di accostare i due aspetti del comfort e del-
possibile indirizzare la progettazione verso cam- la piacevolezza di guida ha portato sempre più i co-
bi che fossero, oltre che comodi e parsimoniosi nei struttori di automobili a sviluppare trasmissioni che
consumi, anche brillanti nelle prestazioni di guida e potessero ridurre i tempi di cambiata, e soprattutto il
quindi appetibili a quella fascia di clientela che fino fisiologico “gap” che da sempre c’è stato tra una tra-
ad allora era restìa a tutto ciò. smissione automatica ed una manuale a livello di
sportività e di divertimento di guida.
In generale, possiamo affermare che l’equazione Per rispondere alle suddette esigenze Volkswagen ha
“cambio automatico = poca sportività” sta perdendo progettato e sviluppato un proprio cambio chiama-
sempre di più la sua validità. to DSG. Il DSG è un cambio a doppia frizione, ed è
Di qui la necessità di creare “variazioni sul tema” del un chiaro esempio di come la succitata esigenza si
cambio automatico, e quindi il fiorire sempre più consi- faccia sempre più pressante.
Le procedure riportate nel corso dell’opera sono solo esempi da seguire e non rappresentano la regola o l’unica strada percorribile. Le attività
descritte sul presente manuale sono riportate esclusivamente a scopo didattico. La Teknè Consulting è sollevata da qualsiasi responsabilità
derivante da attività di riparazione svolte in officina durante le quali non si osservino tutte le norme inerenti la sicurezza sul lavoro.
Capitolo 1
FRIZIONE A SPINTA,
A TIRO, A RECUPERO AUTOMATICO
D’USURA (SAT). DOPPIO VOLANO
AMMORTIZZATO.
P er poter capire nella
maniera più completa
possibile il funziona-
mento di un cambio
a frizione multipla o a
doppia frizione, è bene soffermarsi pre-
liminarmente sul concetto di “trasmis-
sione” ed in particolare di frizione.
Se si pone ad un certo numero di per-
generica ed istintiva che “la funzione
della trasmissione in un veicolo è quella
di trasmettere appunto il moto dal mo-
tore alle ruote del veicolo”. Certamente
la risposta è di carattere generale, ma al
contempo è corretta, in quanto non po-
tendo spegnere il motore (sistemi Start
& Stop a parte) ogni qualvolta si arresti
il veicolo, nasce l’esigenza di dover svin-
La trasmissione è composta da diversi
sistemi meccanici, tra cui ad esempio il
differenziale, i semiassi e il cambio, ma
l’organo che effettivamente è il respon-
sabile della separazione delle ruote dal
motore è la frizione, termine con il qua-
le indichiamo l’insieme composto dal
disco frizione, il cuscinetto spingidisco e
il meccanismo spingidisco (Fig. 1).
sone del settore la domanda: “qual è la colare meccanicamente il moto rotato-
funzione della trasmissione in un vei- rio dell’albero motore dalla cascata di La funzione di separatore tra ruote e
colo?” senza ombra di dubbio in molti meccanismi (per l’appunto “la trasmis- motore che svolge la frizione, non è l’u-
si troveranno a rispondere in maniera sione”) che porta alle ruote. nica funzione demandata a tale organo.
01 - disco frizione, cuscinetto spingidisco e meccanismo spingidisco
6 Teknicar
02 - Cedimento frizione per surriscaldamento
Essa riveste un altro importantissimo servibile, causando la rapida messa fuori più avanti, ci si riferisce a due frizioni che
ruolo, ovvero quello di “fusibile” della tra- servizio del veicolo (Fig. 2). lavorano in combinazione, una dopo
smissione. Ciò vuol dire che è progettata Nell’ottica delle trasmissioni a più dischi l’altra ma mai contemporaneamente.
e realizzata in maniera tale che tra moto- frizione, ed in particolare di trasmissioni
re, cambio e frizione, è lei il primo organo a doppia frizione oggetto di buona par- Senza entrare troppo nel dettaglio di ogni
a sacrificarsi: in condizioni di lavoro par- te del presente manuale, c’è bisogno di singolo componente e delle sue varianti
ticolarmente gravose, se qualcuno deve una doverosa puntualizzazione. costruttive, scopo che esula dalle finalità
cedere è molto più vantaggioso, econo- tecniche del presente lavoro, possiamo
micamente parlando, che sia la frizione Parlando di “doppia frizione” in un cam- affermare che esistono due differenti ti-
il primo componente a rompersi. Con bio non si fa’ riferimento alla doppia fri- pologie di azionamento delle frizioni:
questo ragionamento si spiega anche la zione intesa come “più dischi frizione in
relativa facilità con cui un disco frizione è serie” (soluzione ad esempio adottata • A SPINTA
soggetto a surriscaldarsi e a rendersi in- sulle motociclette) bensì, come si vedrà • A TIRO
1.2 Frizione a spinta (classica)
Sono dette frizioni a spinta quelle frizioni in cui lo stacco
della frizione viene comandato mediante la spinta del cu-
scinetto sulla molla a diaframma, componente facente par-
te del meccanismo spingidisco e indicata con “1” in Fig. 3.
Vediamo cosa si intende per la precisione.
Riferendoci alla sequenza di Fig. 4 possiamo osservare
come, premendo il pedale frizione, si vada ad azionare il
cuscinetto spingidisco (1) il quale, premendo sulla molla a
diaframma (2) fa’ allentare la pressione dello spingidisco (3)
sul disco frizione (4) e, attraverso questo, sul volano (5). Il
Meccanismo spingidisco e disco frizione
sollevamento dello spingidisco dal disco frizione è assicu- 03
Teknicar 7
Cambio a doppia frizione DSG
rato dalle molle antagoniste (6). In questo modo è possibi-
le gestire la trasmissione del moto dall’albero motore (7) al
primario del cambio (8).
Volendo citare un paio di esempi, tra le problematiche che
un dispositivo di questo genere può presentare, si possono
elencare i seguenti:
• il cuscinetto spingidisco deve lavorare sempre a contat-
to con la molla a diaframma, ciò perché in caso contrario
si avrebbe che il cuscinetto dovrebbe accelerare istanta-
neamente da fermo fino alla velocità dell’albero motore
04 a (quindi da 0 giri/min fino ad almeno 800 giri/min)
• col passare del tempo, e quindi all’aumentare del chi-
lometraggio del veicolo, la corsa del pedale si allunga
per via dell’assottigliamento del disco frizione. Ciò por-
ta ad un incremento della fatica nel premere il pedale
da parte del guidatore (fenomeno molto meno presen-
te sulle frizioni a tiro, su cui si esporrà poco più avanti).
04 b a) frizione “in presa” (pedale rilasciato)
b) frizione staccata (pedale premuto)
1.3 Frizione a TIRO
A differenza di una frizione a spinta, chiamata così perché il non spingendola verso l’interno del meccanismo spingidisco.
cuscinetto spingidisco lavora a spingere la molla a diaframma, Và da sé che tutto il meccanismo dello spingidisco è confor-
esistono le cosiddette frizioni “a tiro”, in cui lo stacco della fri- mato in maniera diversa, in particolare la forma della molla è
zione avviene “tirando” la molla a diaframma verso l’esterno, e sagomata in maniera tale da presentare un punto di leva dif-
ferente per lo stacco dello spingidisco, e sono proprio queste
caratteristiche che rendono questa tecnologia più vantaggio-
sa della precedente, sia in termini di comfort di guida che di
coppia trasmessa. La differenza tra le due tipologie di frizioni
è illustrata dalla Fig. 5
Il funzionamento nelle fasi di attacco e stacco è spiegato, come
avvenuto per la modalità “a spinta”, dalla sequenza di Fig. 6.
La differenza principale risiede nel fatto che il cuscinetto ha
un anello che si và ad incastrare tra le dita della molla a dia-
framma, permettendo al componente di lavorare a tiro e non
più a spinta. Il dettaglio schematico di come il cuscinetto sia
05 - Posizione del punto di leva nelle due soluzioni, a spinta e a tiro
ancorato alla molla è mostrato in Fig. 7. I vantaggi di questo
8 Teknicar
Capitolo 1
sistema risiedono nella minor fatica necessaria ad applicare
la forza sul pedale frizione e nella maggior coppia trasmissi-
1.4 Frizione a RECUPERO
bile, in quanto, aumentando con questa tipologia il braccio automatico d’usura
di leva della molla a diaframma, aumenta pure il diametro (SAT)
del disco frizione rispetto alla tipologia “a spinta”, e quindi di
conseguenza aumenta la coppia trasmissibile. Come esposto poco sopra nella parte relativa alle frizioni a
spinta, un inconveniente particolarmente noioso che carat-
terizza l’esercizio di una frizione (sia essa a spinta o a tiro)
risiede nel fatto che a lungo andare la corsa del pedale frizio-
ne diventa maggiore. Ciò si deve al progressivo consumo del
disco frizione. A tal proposito osservare nella sequenza di
Fig. 8 come si assottiglia il disco frizione man mano che cre-
sce il chilometraggio del veicolo e quindi i chilometri di eser-
cizio del componente frizione stesso; notare quindi come a
questo assottigliamento corrisponda un innalzamento del
06 a
06 b
a) frizione “in presa” (pedale rilasciato)
b) frizione staccata (pedale premuto)
08 – Usura del disco frizione e corrispondente innalzamento
del cuscinetto
cuscinetto spingidisco, che tradotto significa un allunga-
mento della corsa del pedale frizione ed un corrisponden-
te aumento di carico nel premere il pedale da parte di chi
07 guida. Per far fronte a questa problematica, alcuni costruttori
Dettaglio dell’anello di ancoraggio del cuscinetto sulla hanno sviluppato un sistema che permette, man mano che
molla a diaframma l’usura del disco avanza, di portare in posizione più avanzata
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