REPXPERT: DAGLI ESPERTI, PER GLI ESPERTI

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1 TECHNICAL MAGAZINE N REPXPERT: DAGLI ESPERTI, PER GLI ESPERTI Schaeffler Automotive Aftermarket lancia la nuova versione del portale tecnico dedicato alle officine e ai professionisti. DAL VECCHIO SMORZATORE TORSIONALE AL VOLANO A DOPPIA MASSA LE NUOVE FRONTIERE DELLE DIAGNOSI PER L OFFICINA DEL DOMANI p.16 p.10

2 Sul sito Schaeffler REPXPERT all indirizzo è possibile scaricare la versione digitale della rivista. Schaeffler Italia S.r.l. Business Division Automotive Aftermarket Via Varesina 158/ Milano Tel Le informazioni contenute in questa brochure rivestono puro scopo informativo e non costituiscono vincolo legale. Nei limiti imposti dalle norme vigenti, Schaeffler Italia S.r.l. declina qualsiasi responsabilità derivante dall utilizzo di questa brochure. Tutti i diritti sono riservati. La riproduzione, totale o parziale, la distribuzione e la pubblicazione della presente brochure senza il previo consenso scritto di Schaeffler Italia S.r.l. sono vietate. Copyright Schaeffler Italia S.r.l. gennaio 2017 DAGLI ESPERTI, PER GLI ESPERTI Il rinnovato portale REPXPERT si trasforma in uno strumento di alto valore tecnico destinato al lavoro quotidiano, all informazione e all aggiornamento di tutti gli operatori del settore. Parallelamente a questa iniziativa prende il via anche la rivista che avete tra le mani. Si tratta di un periodico strettamente collegato al portale e che ha l ambizione di trasferire su carta la stessa formula: dagli esperti, per gli esperti. In questo primo numero di Repxpert Technical Magazine troverete infatti la presentazione della piattaforma REPXPERT e dei suoi servizi, più una serie di articoli che illustrano alcuni dei prodotti di maggior successo dei marchi Luk, INA, FAG e Ruville. Nella rubrica Consigli del mese viene invece messa a fuoco una problematica tecnica e il modo per risolverla. Non mancano infine gli sguardi al passato e al futuro: da un lato con una rubrica sul mondo vintage, dedicata alle vetture che hanno montato componenti del nostro gruppo (spesso rivoluzionando la storia dell automobile); dall altro gettando un ponte verso quel domani che Schaeffler sta già immaginando, con soluzioni tecniche innovative per la mobilità sostenibile. Insomma, una rassegna periodica completa e approfondita, ma anche uno strumento pratico che Schaeffler è fiera di portare nelle officine per accompagnare il vostro lavoro. DI ROBERTO PORTA

3 SOMMARIO P. 6 REPXPERT: DAGLI ESPERTI, PER GLI ESPERTI P. 40 P.16 P.10 IL MONDO SCHAEFFLER RITORNO ALLE ORIGINI DAL VECCHIO SMORZATORE TORSIONALE AL VOLANO A DOPPIA MASSA L OFFFICINA DEL DOMANI LE NUOVE FRONTIERE DELLE DIAGNOSI PER L OFFICINA DEL DOMANI P. 24 P. 28 P. 32 P. 38 INA GearBOX PER AVERE UNA MARCIA IN PIÙ I CUSCINETTI RUOTA FAG A DENTI FRONTALI KIT CATENA RUVILLE: IL FUTURO È GIÀ QUI RUBRICA: CONSIGLI DEL MESE L ESPERIENZA ALLA PORTATA DI TUTTI P. 44 AUTO D EPOCA NON CHIAMATELA MAGGIOLINO

4 6 TORNA AL SOMMARIO DAGLI ESPERTI, PER GLI ESPERTI 7 REPXPERT: DAGLI ESPERTI, PER GLI ESPERTI Schaeffler Automotive Aftermarket lancia la nuova versione del portale tecnico dedicato alle officine e ai professionisti, REPXPERT è il portale tecnico di Schaeffler Automotive Aftermarket dedicato alle officine e ai distributori. La versione italiana del portale ( è stata recentemente aggiornata con una nuova grafica, chiara e gradevole, concepita per un utilizzo anche su supporti mobili come i tablets, utilizzati nelle moderne officine quasi quanto gli utensili meccanici e i manuali cartacei. Repxpert.it è una piattaforma digitale completa, che si propone come un aiuto pratico e immediato per gli autoriparatori nel loro lavoro quotidiano. Registrandosi gratuitamente è possibile accedere al catalogo online, realizzato in collaborazione con TecDoc, per l identificazione dei veicoli e dei loro componenti, a informazioni tecniche, istruzioni di montaggio, suggerimenti di diagnostica, filmati didattici, tempari e programmi di formazione professionale. Tutti i servizi sono immediatamente disponibili fin dal primo accesso, attraverso una sola schermata suddivisa in tre sezioni principali: LAVORARE AGGIORNARSI INFORMARSI Nella sezione LAVORARE trovate il catalogo online per l identificazione dei veicoli e dei loro componenti, realizzato in collaborazione con Tec- Doc, e la gamma dei prodotti a marchio LuK, INA, FAG e Ruville, oltre alle istruzioni di montaggio, alle informazioni sulla diagnosi dei danni, alle schede tecniche e di manutenzione e ai tempari per ogni marca e modello di automobile. Si tratta di dati e informazioni fondamentali per una buona organizzazione del lavoro.

5 BONUSCOUPON BONUS COUPON COUPON BONUS CUPÓN DE PUNTOS GET ONLINE YOUR ENCASH COUPON CHECK IN PROFILE POINTS Gültig bis valable jusqu au valid until válido hasta el Couponnummer coupon number numéro du coupon número de cupón 8 TORNA AL SOMMARIO DAGLI ESPERTI, PER GLI ESPERTI 9 La sezione AGGIORNARSI è dedicata alla formazione: da un lato mettendo a disposizione filmati guidati di montaggio e riparazione, dall altro fornendo l accesso ai corsi disponibili. In questo modo, REPXPERT si rivela uno strumento particolarmente interessante non solo per le officine ma anche per le scuole, le università e i centri di formazione e aggiornamento professionale. La sezione INFORMARSI, infine, riunisce tutte le novità dal mondo Schaeffler e consente di consultare un calendario eventi con evidenziate le manifestazioni organizzate dal Gruppo. Vi ricordiamo che l acquisto di ricambi a marchio Schaeffler permette alle officine di accumulare punti tramite i coupon presenti nelle confezioni di numerosi prodotti a marchio LuK, INA e FAG. I punti sono spendibili sulla piattaforma per scaricare contenuti tecnici a pagamento o per ottenere il regalo preferito dal catalogo-premi. E nell area dedicata del portale ora è ancora più semplice tenere sotto controllo il saldo dei punti e caricare quelli dei nuovi coupon (i punti raccolti prima del rinnovo del sito restano validi). I VANTAGGI DI REPXPERT Catalogo online delle parti di ricambio Informazioni tecniche Istruzioni di montaggio Consigli per la diagnostica Video tutorial Attrezzi speciali Tempari Consigli gestione officina Programma di formazione professionale Programma raccolta punti Schaeffler vuole dimostrare ancora una volta la massima attenzione nei confronti del lavoro quotidiano di clienti e distributori. Con REPXPERT - una piattaforma di alto valore tecnico nata e sviluppata dagli esperti, per gli esperti - vogliamo essere un riferimento fondamentale per le officine, per i ricambisti e per la formazione dei professionisti di oggi e di domani.

6 10 TORNA AL SOMMARIO L OFFICINA DEL DOMANI 11 LE NUOVE FRONTIERE DELLE DIAGNOSI PER L OFFICINA DEL DOMANI Negli ultimi quindici anni l autoveicolo si è trasformato da semplice mezzo di trasporto a un concentrato di tecnologia in cui sicurezza, comfort, prestazioni e sistemi anti-inquinamento si fondono per un piacere di guida unico. Per potere mantenere la capacità di erogare servizi di qualità e garantirsi un giusto margine di utile l autoriparatore moderno deve quindi seguire questa evoluzione spostando le sue competenze da quelle tradizionali di meccanico/elettrauto a quella di meccatronico, cioè di tecnico capace di eseguire manutenzione di macchine ad elevata integrazione meccanica ed elettronica. Con la diffusione delle nuove tecnologie, la riparazione degli autoveicoli richiede sempre maggiori competenze che riposizionano l autoriparatore e la sua professionalità al centro dell attenzione. L introduzione delle reti di comunicazione fra le centraline CAN, avviata intorno al 2000 e da allora in costante diffusione - una Focus del 2015 ne ha 5 principali più varie sottoreti -, fa sì che l autoveicolo non funzioni più per scomparti singoli (motore, cambio automatico, servosterzo, climatizzatore), ma in rete, rendendo molto stretto il rapporto tra meccanica ed elettronica. Questo significa che l autoriparatore del futuro non potrà limitarsi a riparare un pezzo rotto. Partendo dal primo contatto con l automobilista e il suo problema, dovrà essere in primo luogo un buon accettatore e collaudatore, sapendo cogliere dalle indicazioni del cliente e dalla prova su strada tutti gli spunti necessari a comprendere la natura del problema. E poi dovrà essere anche un buon diagnostico, per individuare la fonte del difetto e quindi eseguire la riparazione più efficace, nel corretto equilibrio fra costi e ricavi. Non a caso, le due principali cause di riduzione o annullamento dei margini in una riparazione sono date dalle troppe ore perse nella ricerca del guasto e nell eccessivo numero di pezzi sostituiti prima di individuare quello che è la causa del difetto. Naturalmente, i componenti sostituiti dovranno essere di ottima qualità e provenienti da marchi leader, per garantire gli standard qualitativi richiesti dai costruttori e la necessaria garanzia di durata. Se consideriamo che la vita media di un veicolo è aumentata significativamente, è facile intuire le potenzialità del business della riparazione, a patto però di creare il giusto equilibrio costi-ricavi. Per l autoriparatore significa quindi fare un investimento su se stesso, da un lato aumentando le proprie conoscenze comunicative e tecniche, dall altro affinando la sua competenza sui sistemi e sull uso delle attrezzature. Le strumentazioni moderne non sono in grado di dare sempre delle soluzioni immediate, ma solo di fornire dei dati: è quindi la professionalità dell operatore che permette di analizzarli e di eseguire le diagnosi corrette. Per comprendere meglio questo cambiamento è necessario valutare cosa è cambiato dal settembre 2009 con l entrata in vigore della normativa Europea Euro 5 (1). Questa normativa, che impone una riduzione degli inquinanti massimi emessi dai motori benzina e diesel e che simula le condizioni di utilizzo della vettura durante la guida in un centro urbano ad alta densità di traffico (2), richiede al software della centralina motore 1 La tabella evidenzia le richiesta di riduzione degli inquinanti in base alla normativa. Le date sono riferite alla vendita al pubblico. Diesel Benzina Diesel Benzina Diesel Benzina Diesel Benzina PASSO DATA CO NO X HC+NO X PM EURO 1 Lug (3.16) 2.72 (3.16) (1.13) 0.97 (1.13) 0.14 (0.18) - EURO 2 Genn EURO 3 Genn EURO 4 Genn Speed, km/h Circuito di omologazione dei veicoli Euro 5. Si noti che la velocità media è molto ridotta e che si eseguono ben 13 simulazione di Stop. EURO 5a Sett EURO 5b Sett EURO 6 Sett Time, s

7 12 TORNA AL SOMMARIO L OFFICINA DEL DOMANI 13 AdBlue - Serbatoio 3 Nella parte terminale di un veicolo diesel euro 6 con AD Blue è presente un iniettore, detto valvola di dosaggio, un miscelatore per mescolare i gas di scarico con l additivo, un reagente termochimico detto SCR e un sensore NOX per controllare la riduzione degli inquinanti. L additivo è composto da una miscela di acqua e ammoniaca ed è contenuto in un apposito serbatoio. La centralina motore richiede alla centralina AD BLUE le iniezioni di additivo, monitorandone l efficienza attraverso una sonda posta a valle dell SCR. AdBlue linea ECU per NO X - Sensor NO X -Sensor Occorre fare una considerazione importante. Gli strumenti diagnostici forniti dalle case costruttrici hanno, grazie a un collegamento on-line con la casa madre del veicolo, una capacità diagnostica superiore rispetto a quelli multimarca. Ma è altrettanto vero che il differenziale di costo fra i due non permetterebbe all autoriparatore indipendente e multimarca di operare sul mercato a prezzi concorrenziali. Una normativa del 2014 ha introdotto per i tester non originali la possibilità (chiamata Passthru), di interfacciarsi con le case automobilistiche in modo da eseguire gli aggiornamenti dei software delle centraline motore dall Euro 5 in avanti. Ci vorrà ancora qualche anno, ma anche questo gap fra strumento originale e multimarca si ridurrà progressivamente, permettendo all autoriparatore indipendente di migliorare le sue potenzialità di lavoro. Convertitore catalitico SCR È opinione di molti autoriparatori che solo nel 30% dei casi di malfunzionamento con accensione della spia sul cruscotto il codice difetto letto in diagnosi sia la soluzione immediata, mentre nel 70% dei casi il codice debba essere interpretato e la soluzione ricercata nel sistema.risulta quindi evidente che le conoscenze tecniche sul funzionamento dei sistemi, la capacità di analisi dei dati letti attraverso gli strumenti di diagnosi e la competenza nell uso degli strumenti a completamento della autodiagnosi (oscilloscopio, misuratori di pressione, analizzatori dei gas di scarico ecc.) sono la chiave per trasformare un veicolo con un problema in una opportunità di business. Miscelatore Valvola di dosaggio per AdBlue il controllo dell inquinamento al singolo cilindro e a tutto il motore nel suo complesso. Se la centralina del motore identifica un aumento dell inquinamento di un singolo cilindro, il software deve attuare una strategia di contenimento; se questa non è sufficiente, deve spegnere il cilindro eliminando la fonte dell inquinamento. Nel settembre 2011 è entrata in vigore la normativa antinquinamento Euro 6 che inasprisce ulteriormente i limiti e impone che, se la centralina motore non è in grado di controllare il livello di inquinamento, al primo spegnimento volontario del motore ne impedisca il riavvio o, nella maggior parte dei casi, ne limiti il funzionamento fino al ripristino delle condizioni iniziali, con una chiara indicazione di recarsi in officina per l utente del veicolo. Entrando nel dettaglio possiamo dividere in quattro aree tecniche l evoluzione dell officina del futuro (4). AREA STRUMENTAZIONE DIAGNOSTICA Il primo approccio ai problemi deve essere fatto attraverso la lettura delle autodiagnosi delle centraline. Senza questo dato, eseguire una diagnosi precisa è molto difficile. Un esempio lo vediamo nei veicoli diesel con il dispositivo AD Blue (3). Quando termina il liquido nebulizzato nello scarico che permette al catalizzatore SCR di avviare le reazioni chimiche necessarie all abbattimento degli NOX, il motore non si avvia o si avvia in modalità depotenziata fino al ripristino del livello dell additivo insieme all azzeramento attraverso un diagnostico. Certo, l utilizzatore del veicolo era stato avvisato dal sistema con dei messaggi circa 1800 km prima della fine del liquido, e se avesse ripristinato il livello dell additivo il sistema non avrebbe generato alcun disagio. Ma un buon autoriparatore deve sapere riconoscere subito anche queste dimenticanze e individuare rapidamente la fonte del problema. 4 Nell evoluzione dell officina del domani il ruolo più importante lo ricopre la crescita professionale dell autoriparatore, che deve saper utilizzare al meglio le strumentazioni e le informazioni sugli impianti che deve riparare. AUTODIAGNOSI INFORMAZIONI TECNICHE STRUMENTAZIONI Per ottenere questi risultati i software delle centraline e i relativi sistemi di calcolo si sono molto evoluti, spostando gran parte dell attenzione della diagnosi dal controllo del singolo componente dell impianto (iniettore, misuratore massa aria ecc.) al controllo dei sistemi (perdita di colpi motore, regolazione sovralimentazione non plausibile ecc.). Questa tipologia di difetto è chiamata Errore funzionale, perché identifica la non corrispondenza fra un aspettativa della centralina rispetto i valori letti dai sensori o la mancanza, totale o parziale, di esecuzione di una funzione. In questi casi la diagnosi diventa più complessa: dovendo valutare molti componenti è più facile sbagliare. AREA INFORMAZIONI TECNICHE Per poter ridurre i tempi di intervento sui sistemi servono le informazioni tecniche. Per tutti i prodotti Schaeffler le potete trovare collegandovi al sito AREA STRUMENTAZIONI COMPLEMENTARI ALLA DIAGNOSI Quando la diagnosi non è risolutiva è necessario controllare i componenti del sistema, possibilmente senza doverli smontare. Per poterlo fare servono un multimetro, un oscilloscopio (almeno due tracce), una pinza amperometrica per oscilloscopi, manometri, analizzatore gas di scarico ecc. (5) AREA COMPETENZE DELL AUTORIPARATORE MECCATRONICO Le tre aree precedenti ottengono dei risultati poco soddisfacenti se l autoriparatore non conosce in modo approfondito gli impianti e il funzionamento degli strumenti. Relativamente ai propri prodotti, Schaeffler organizza costantemente corsi sul funzionamento dei suoi prodotti, che sono parte integrante della maggior parte dei sistemi originali della case automobilistiche. 5 Esempio di una lettura attraverso un oscilloscopio a 4 canali dei seguenti segnali di un motore a benzina: giri motore (in giallo), comando di un iniettore (in blu), variazione della pressione del collettore di aspirazione (in rosso) e dell accensione sulla candela (in verde). Questa sequenza di segnali permette, a motore avviato, di controllare contemporaneamente tutte le possibilità di difetto in una perdita di colpi riducendo notevolmente i tempi di diagnosi. COMPETENZE DEL MACCATRONICO Collegati al sito area formazione e verifica l offerta formativa oppure scrivici le tue esigenze alla mail formazione@schaefflert.it

8 14 TORNA AL SOMMARIO L OFFICINA DEL DOMANI 15 Numero guasti 3 P P P Centraline (organi di trasmissione) Controllo codifica variante Misuratore massa aria segnale non plausibile Misuratore massa aria segnale non plausibile 6 Un esempio di lettura dei codici difetto su un motore diesel euro 6. I codici che iniziano con la lettera P indicano che sono del motore, ma mentre due sono riferiti alla non plausibilità del segnale di un sensore della centralina, il P1647 si riferisce al riconoscimento dell interazione fra centralina motore e centralina cambio automatico. Temperatura aria di aspirazione Numero giri motore Angolo farfalla Pressione collettore aspirazione 15 C 696 1/min hpa 7 Esempio di parametri letti con l autodiagnosi dalla centralina motore, la cui interpretazione permette di capire se ci sono difetti nel sistema di analisi della massa aria calcolata dalla centralina. Se, per esempio, avessimo un aspirazione anomala di aria nel collettore di aspirazione, avremmo la pressione superiore a 400 hpa. Molti analisti sono concordi nel sostenere che, nel futuro dell autoriparatore, la differenza fra guadagnare o perdere denaro in una riparazione sarà data solo dal sapere, dalla conoscenza. Entrando nel dettaglio della parte diagnostica possiamo suddividere le funzioni degli strumenti e dei software delle centraline motore in: LETTURA DEI DATI IDENTIFICATIVI DELLE CENTRALINE Questi dati servono a comprendere la versione software della centralina e il modello esatto di impianto (es. Bosch MED 17.2, Marelli 59f ecc.). ESECUZIONE DEGLI ADATTAMENTI Gli adattamenti sono quelle funzioni software che permettono alla centralina di modificare i propri calcoli adattandoli all invecchiamento dei componenti meccanici ed elettrici al fine di mantenere costante l obiettivo antinquinamento o di regolazione di un componente (es. mantenere il minimo del motore costante anche quando la farfalla acceleratore si sporca, correggere il tempo iniezione per compensare una piccola aspirazione di aria nel collettore dovuta a un tubetto invecchiato e screpolato). Per esempio, se un motore diesel euro 5 ha circolato con un volano bimassa DMF danneggiato, l elettronica avrà modificato i comandi degli iniettori per cercare di ribilanciare il motore, soprattutto al minimo. Quando lo si sostituisce, l elettronica inizialmente continuerà ad applicare le modifiche attuate in precedenza, dando la sensazione di non aver risolto completamente il problema; basterà quindi eseguire la funzione Adattamento iniettori (dove è prevista), oppure lasciare girare il motore per un tempo maggiore per ottenere un riadattamento automatico della centralina e un minimo stabile e rotondo (8). ESECUZIONE DELLE CODIFICHE Le codifiche sono quelle funzioni software che permettono alla centralina di correggere il comando di un componente in base alle sue caratteristiche costruttive. Per esempio, gli iniettori di un impianto common rail alla fine del processo produttivo vengono testati per valutare le differenze fra il comando elettrico e la risposta idraulica. Il costruttore stampa sul componente un codice (9) che dovrà essere inserito nel software della centralina motore per permetterle di comandarlo, considerandone le differenze e ottenere così le stesse quantità di carburante iniettato dagli altri iniettori. Si intendono per codifiche anche quelle che permettono il riconoscimento di componenti come le serrature delle porte o i fari di alcuni aziende costruttrici, dove la centralina ha bisogno di conoscere il codice di riconoscimento del pezzo per poterlo pilotare. Numero giri motore 830 1/min Quantità media iniezione 5,8 mg Scostam. quantità iniezione cil. 1-0,11 mg Iniett. 1: punto calibr.press.rail 1 22,80 μs Iniett. 2: punto calibr.press.rail 1 9,05 μs Iniett. 3: punto calibr.press.rail 1 43,95 μs Iniett. 4: punto calibr.press.rail 1 6,55 μs 8 In diagnosi sono visibili i valori di correzione delle quantità di iniezione eseguite dalla centralina per ottimizzare la rotazione del minimo. Questo dato è influenzato anche da problematiche meccaniche, come un volano bimassa danneggiato o la bassa compressione del cilindro. LETTURA DEI CODICI DIFETTO/CANCELLAZIONE I codici difetto si distinguono in codice standard e codice personalizzato dal costruttore del veicolo. I codici standard iniziano con una lettera e sono suddivisi in: P si riferisce al motore o interessa la centralina motore (6); C fa riferimento ai sistemi telaio come ESP, ABS, SBC, servosterzo; B fa riferimento ai microprocessori e alle comunicazioni CAN; U riguarda network come radio, caricatore Cd, Tv, Tel ecc. I codici dei costruttori cambiano in funzione della casa automobilistica e delle personalizzazioni richieste da queste ai propri fornitori. LETTURA DEI DATI DEI SENSORI O DEI VALORI DI CALCOLO DELLA CENTRALINA La lettura di questi valori permette di analizzare i dati che la centralina riceve dai propri sensori, i comandi che esegue verso gli attuatori e i valori di calcolo o regolazione che esegue la centralina durante il processo. L interpretazione di questi dati permette di identificare molti problemi non evidenziati da un codice difetto ma già visibili (7). La quantità di questi dati è in costante aumento, aumentando così il potenziale diagnostico del tecnico Meccatronico. ESECUZIONE DELLE RIPROGRAMMAZIONI/AGGIORNAMENTI Queste funzioni, di solito riservate ai tester originali del costruttore automobilistico, permettono di sovrascrivere in parte o totalmente i software della centralina per aggiornarla o modificare la gestione di alcuni componenti (es. se si sostituisce una valvola Egr che viene fornita modificata, va eseguita la riprogrammazione per la nuove gestione del componente). L evoluzione automobilistica e la diagnostica non si limita al motore ma riguarda tutto il veicolo: trasmissione, circuito elettrico ed elettronico, reti di comunicazione, confort ecc. NEL PROSSIMO NUMERO nuove soluzioni di manutenzione 9 Quando si sostituisce un iniettore common rail (nell immagine un Bosch) deve essere riportato nel software della centralina il numero identificativo dell iniettore che contiene le caratteristiche meccaniche, idrauliche ed elettriche dell iniettore, per permetterle di adattarne il comando.

9 16 TORNA AL SOMMARIO 17 DAL VECCHIO SMORZATORE TORSIONALE AL VOLANO A DOPPIA MASSA La rapida evoluzione della tecnologia nel campo automobilistico ha portato negli ultimi decenni alla produzione di motori sempre più potenti. Contemporaneamente è cresciuta la necessità di migliorare il comfort di guida, legato soprattutto all abbattimento di vibrazioni, rumori e ruvidità del veicolo. La riduzione di peso delle vetture e l ottimiz- Come si può notare nel grafico (1), i veicoli lare le fonti di disturbo per il guidatore. Dalle simile a quella dei convenzionali smorzatori zazione delle forme delle carrozzerie hanno dotati del solo smorzatore torsionale si limita- ricerche e dai test condotti da LuK è nata una torsionali, nei quali le molle di compressione reso più facilmente percepibili all orecchio del no a ritardare, non ad annullare, l invio della soluzione semplice ma efficace: il volano a erano disposte in senso radiale, in prossi- guidatore rumori e vibrazioni che in passato vibrazione al cambio in determinati intervalli doppia massa, ovvero un concetto innova- mità del centro del disco frizione. Lo spazio non potevano essere avvertiti. Anche l otti- di funzionamento del motore. tivo di smorzamento torsionale applicato al per il loro alloggiamento era perciò ridotto mizzazione delle masse, il regime del minimo del motore sempre più basso e i lubrificanti a bassa viscosità nelle trasmissioni di ultima generazione hanno contribuito alla generazione di nuovi fonti di disturbo. A seguito di questi sviluppi, già alla metà degli anni Ottanta lo smorzatore torsionale (detto anche parastrappi) integrato nel disco della frizione, ha iniziato a mostrare tutti i suoi limiti. Tale sistema infatti, oltre a non essere in grado di controllare le dinamiche dei motori di nuova generazione, dotati di coppie motrici sempre più elevate, non può essere adeguatamente dimensionato dato che gli spazi a disposizione per l alloggiamento sono sempre più ridotti. È stato dunque necessario introdurre un dispositivo in grado di control- sistema di trasmissione. Lo vediamo chiaramente in (2): le vibrazioni che si notavano nel grafico (1) sono state ridotte efficacemente, garantendo un notevole miglioramento del comfort di guida. Come si può notare nello schema qui sotto (3), nei volani a doppia massa di prima generazione la configurazione delle molle era e la dimensione degli smorzatori non poteva essere adeguatamente aumentata. La prima generazione di volani a doppia massa assicurava comunque una riduzione efficace delle vibrazioni dei motori a 6 cilindri, caratterizzati come sono da un effetto risonanza ai bassi regimi di rotazione. I motori a 4 cilindri presentano invece una maggiore irregolarità ciclica, con effetti di risonanza a regimi più 3 Evoluzione del volano a doppia massa, dalle origini a oggi. Massa primaria del volano Molla/sistema di smorzamento Massa secondaria del volano giri/min giri/min Motore Motore Cambio Cambio 1 Passaggio delle vibrazioni tra motore e cambio in assenza di volano a doppia massa. 2 Passaggio delle vibrazioni tra motore e cambio in presenza di volano a doppia massa Oggi

10 18 TORNA AL SOMMARIO 19 4 Crescita della produzione del volano a doppia massa dal 1990 a oggi A livello globale 105 milioni Dato annuale in milioni Unione Europea 85 milioni Oggi 5 Elementi fondamentali del volano a doppia massa. elevati. Grazie all adozione di molle di pressione con diametro maggiore, posizionate in prossimità del perimetro del volano a doppia massa, si è riusciti a quintuplicare la capacità smorzante, mantenendo invariato l ingombro complessivo del volano stesso. Oggi il mondo automobilistico riconosce appieno l efficacia del volano a doppia massa e lo dimostra ricorrendo sempre più spesso a questa soluzione, come si può notare nel diagramma in alto (4). I nostri sforzi per migliorare il comfort degli occupanti del veicolo e la riduzione di inquinanti sono quindi in continua crescita. Per comprendere meglio come funziona il volano a doppia massa, o DMF (Dual Mass Flywheel), è necessario capire innanzitutto come è fatto. I tre elementi principali (5) che concorrono a ridurre le vibrazioni sono: la massa primaria, collegata all albero motore; la massa secondaria, collegata alla trasmissione tramite il disco frizione; un elemento elastico e smorzante interposto fra le due masse. Gli altri elementi (6) completano la sua costruzione e vengono installati a seconda della necessità. Per esempio, nella massa secondaria può mancare la superficie di lavoro su cui MASSA PRIMARIA ELEMENTO ELASTICO MASSA SECONDARIA combacia il disco frizione (nel caso di volani collegati a cambi automatici o cambi CVT). In casi estremi, come ad esempio volani per doppia frizione, la massa secondaria viene sostituita interamente dalla massa stessa della doppia frizione. Vediamo ora di comprendere come lavorano questi elementi e soprattutto quando. L energia trasmessa dai pistoni all albero motore è pulsante, a causa della ciclicità delle fasi di combustione e compressione, che non riescono quindi a mantenere la velocità del motore costante. Il peso della massa primaria del volano aiuta il motore a bilanciarsi, accumulando e rilasciando questa energia in modo da compensare le irregolarità, come nel caso del volano classico. L elemento elastico trasferisce la coppia dalla massa primaria alla massa secondaria svolgendo la funzione di ammortizzatore delle pulsazioni, in modo che la trasmissione riceva la coppia senza variazioni di velocità, eliminando gran parte delle pulsazioni. 6 Componenti di un volano a doppia massa: 1 Corona dentata di avviamento 2 Massa primaria del volano 3 Molle ad arco (molle ad elica cilindrica disposte ad arco) 4 Cuscinetto a strisciamento (bronzina) 5 Flangia 6 Superficie di attrito 7 Coperchio primario (sezione) 8 Massa secondaria del volano Anche il motore riceve beneficio dal lavoro del DMF, diventando meno ruvido: confrontando il comportamento tra due motori - uno senza volano a doppia massa, e l altro con volano a doppia massa, (7) - notiamo chiaramente che il DMF aiuta a ridurre le vibrazioni e quindi a migliorare il comportamento del veicolo. Naturalmente, ogni motore ha curve di coppia diverse e richiede un dimensionamento dei componenti su misura. In molti motori, per smorzare le pulsazioni in punti specifici, oltre ai tre elementi principali si aggiungono soluzioni personalizzate, come più file di molle con carico diverso, frizioni, contrappesi e così via. Il centro ricerche Schaeffler, su richiesta e in collaborazione con i costruttori, analizza

11 20 TORNA AL SOMMARIO 21 VIBRAZIONE GENERATA DALLA SPINTA DEI PISTONI SULL ALBERO MOTORE In assenza di Volano a doppia massa In presenza di Volano a doppia massa imputabili al volano, ma che provengono da Il controllo su strada può essere verificato con- Ampiezza della vibrazione Accelerazione (m/s 2 ) altre fonti e, alla lunga, possono danneggiare il volano stesso. Ecco qualche esempio: vibrazioni provenienti dal sistema di alimentazione non regolato correttamente, ad esempio per la presenza di gasolio di bassa qualità che danneggia gli iniettori e le pompa dell impianto common rail, oppure da siderando che il DMF concentra la sua azione nei momenti in cui varia la coppia erogata dal motore al cambio. Se si guida il veicolo con una marcia bassa e a velocità costante, per esempio in prima marcia a 10 km/h, e si supera un dosso, si può controllare se l elemento elastico, che nella fase di superamento e discesa iniettori non più efficienti; dal dosso va alla massima flessione, genera vibrazioni provenienti dal sistema di aspira- dei rumori o colpi sulla trasmissione. zione e gestione dei gas di scarico, soprat- Guidando, sempre con una marcia bassa, ma tutto quando il sistema di ricircolo dei gas di con regimi diversi e accelerando e rilasciando il 7 Forza delle vibrazioni emesse in funzione della frequenza in un motore senza volano a doppia massa e con volano a doppia massa. e sviluppa soluzioni per ogni motore. In poche parole, il volano a doppia massa permette di creare un certo equilibrio a livello di masse d inerzia tra cambio e motore. Grazie a questo equilibrio, le molle interne possono svolgere il loro lavoro di smorzamento e assorbimento delle vibrazioni torsionali provenienti zionamento del motore. Tuttavia, come qualsiasi sistema meccanico, il motore possiede una frequenza propria, che se raggiunta lo porta a funzionare in risonanza. Il fenomeno di risonanza provoca in genere un aumento significativo delle sollecitazioni, che corrisponde a un notevole accumulo di energia scarico non lavora dell aria come da progetto; vibrazioni da scarsa manutenzione del motore (dovuta soprattutto al mancato rispetto degli intervalli di sostituzione dell olio), che aumenta la resistenza di rotolamento degli alberi; vibrazioni da elaborazioni delle centraline, che alzano la coppia dei motori, per la quale gas, è possibile valutare la zona dell elemento elastico destinata alle variazioni di media entità. A cofano aperto e con il veicolo fermo, ma con le ruote all inizio di una salita, come se il veicolo dovesse salire su un marciapiede, se si rilascia lentamente la frizione e la si ripreme in modo da portare in oscillazione l elemento elastico dal motore. all interno del sistema sollecitato: spesso que- il volano a doppia massa non è progettato. del DMF si riesce ad amplificarne le rumorosità Il sistema è stato progettato per smorzare com- sta energia sfocia nella rottura dell elemento e a capire se il volano sta raggiungendo il suo pletamente le vibrazioni a tutti i regimi di fun- meccanico. Tutti questi fattori aumentano in maniera espo- limite di funzionamento. nenziale il lavoro del volano a doppia massa creando un usura anticipata degli organi. In officina, se il cambio ha un sensore giri en- DOMANDE RISPOSTE PERCHÉ UN VOLANO A DOPPIA MASSA SI DANNEGGIA? giri di avviamento possono non bastare (sono necessari giri al minuto). Giri motore più bassi portano a un avviamento più lungo del motore e, allo stesso tempo, a far lavorare il volano proprio alla sua frequenza di risonanza. Un caso analogo si presenta se il sistema di iniezione non gestisce in modo corretto ed efficiente l iniezione del carburante. Stesso discorso durante la fase di spegnimento. Se dispositivi quali EGR e farfalla in aspira- In altri casi il problema deriva dall usura delle frizioni che, sostituite quando ormai hanno surriscaldato o rigato la superficie di appoggio sul volano, ne costringono la sostituzione. COME FARE A VALUTARE L INVECCHIAMENTO DI UN VOLANO A DOPPIA MASSA? La prima richiesta dell automobilista è il pre- trata cambio - spesso presente nei cambi robotizzati o DSG -, si può collegare lo strumento di diagnosi ed entrare nella centralina del cambio. Andando nella misura dei parametri della centralina si possono confrontare i Giri motore con i Giri entrata del cambio. Quasi tutte le diagnosi dispongono della funzione di rappresentazione grafica dei valori. Eseguendo la manovra descritta, è necessario valutare le oscillazioni fra i due segnali dei Il punto di risonanza dei volani a doppia massa zione non chiudono correttamente - per usura ventivo per la riparazione del suo problema. Il giri per capire se l elemento elastico lavora in viene sempre studiato per regimi di rotazione o semplicemente per sporcizia -, lo spegni- DMF può incidere molto sul costo della ripara- modo progressivo oppure interviene a scatti. del motore inferiori a quello del minimo. Ciò mento richiede più tempo e l arresto non è più zione, quindi diventa importante eseguire una Per esempio, nel diagramma (8) si nota che permette di salvaguardare il volano nel tempo. immediato. Anche queste condizioni portano il diagnosi accurata. la differenza tra il numero di giri del motore Ci sono tuttavia situazioni che possono por- volano a lavorare nella sua zona di risonanza. Come sempre, nella professione dell autori- (blu) e il numero di giri del cambio (rosso) non tare il volano a lavorare in condizioni di riso- Tutte queste condizioni, prolungate nel tempo, paratore, l esperienza ha un peso importante è elevata. Ciò che il volano a doppia massa nanza e quindi al suo danneggiamento. Le portano a generare rumori e alla possibile rot- nella valutazione dell invecchiamento di un sta eseguendo il suo lavoro e il passaggio del- condizioni che provocano danni consistenti al tura del volano a doppia massa. DMF. L analisi dell usura del volano si può co- la coppia alle ruote viene eseguita senza tra- volano sono legate soprattutto al sistema di munque suddividere in tre fasi: smettere vibrazioni. avviamento e di spegnimento. Esistono anche altri fenomeni - non previsti in controllo su strada; Durante l avviamento, se la batteria e il moto- fase di progetto - che generano vibrazioni sul controllo sul veicolo in officina; Nel diagramma (9) i giri motore e i giri del rino elettrico non sono abbastanza efficienti, i motore. Si tratta di vibrazioni apparentemente controllo a cambio smontato. cambio sono molto differenti. Si nota addi-

12 22 TORNA AL SOMMARIO 23 8 Misura parametri dallo strumento di diagnosi su veicolo con volano a doppia massa funzionante Numero giri motore [1/min] 29,94 /1.184,0 Numero giri motore 1.184,0 [1/min] Nr. di giri d ingresso cambio 1.024,0 [1/min] 28,5 29,0 29,5 30,0 30,5 31,0 31,5 Tempo [s] È chiaro che se gli organi sono stati sollecitati su una lunga percorrenza devono essere protetti con un sistema di smorzamento efficace e studiato per quel motore, così da poter garantire all automobilista una riparazione a regola d arte e una durata di molti chilometri. Un semplice parastrappi inserito nel disco frizione non riesce a smorzare tutta la gamma di vibrazioni previste, esponendo la trasmissione ai danni conseguenti. È POSSIBILE INSTALLARE UN KIT DI CONVERSIONE? 9 Misura parametri dallo strumento di diagnosi su veicolo con volano a doppia massa giunto a fine vita rittura che nella fase iniziale, in cui il motore non varia il numero di giri, il cambio riceve una rotazione improvvisamente inferiore di quasi 100 rpm: in questo caso il nostro consiglio è di sostituire il volano a doppia massa. Il controllo a cambio smontato può essere effettuato grazie al lavoro del team di tecnici della Schaeffler, che ha preparato una serie di strumenti dedicati al controllo del gioco angolare (10) e del gioco di oscillazione del volano a doppia massa. Le istruzioni, diversificate per modello, sono descritte sul sito PERCHÉ NON CONVIENE CONVERTIRE UN VEICOLO DA VOLANO A DOPPIA MASSA A VOLANO RIGIDO? Numero giri motore [1/min] Numero giri motore 1.184,0 [1/min] Nr. di giri d ingresso cambio 832,0 [1/min] 4,40 /832,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 Tempo [s] La presenza di un volano DMF su un veicolo deriva da un attento studio delle sollecitazioni, che ha come obiettivo di proteggere i componenti della linea di trasmissione: frizione, cuscinetto reggispinta, attuatore frizione, cuscinetti del cambio e del differenziale, supporti del gruppo motore/cambio. Tutti questi componenti sono sollecitati dalla trasmissione irregolare della coppia motore. Quando si interviene per la sostituzione della frizione e del volano, e il veicolo ha già percorso molti chilometri, eliminare il DMF inizialmente sembra portare a un risparmio. La pratica ha però dimostrato che in moltissimi casi si incorre in problemi alla linea di trasmissione e di conseguenza all annullamento dei benefici economici iniziali. Senza dimenticare che tutto ciò sarà causa di contestazioni da parte dell automobilista, soprattutto se questo, come accade sempre più spesso, trova su Internet la descrizione di casi analoghi. I kit di conversione in commercio permettono l eliminazione del volano doppia massa, ma ciò comporta delle modifiche sostanziali nel disco frizione. Tutte le oscillazioni torsionali che originariamente doveva eliminare il volano a doppia massa, devono ora essere in qualche modo ridistribuite sugli altri componenti della frizione. Chi si prende in carico il lavoro più gravoso è il disco frizione, che possiede degli smorzatori torsionali più generosi nella sua parte centrale. QUESTI SMORZATORI RIESCONO A FARE COMPLETAMENTE LE VECI DI UN VOLANO A DOPPIA MASSA? Secondo i produttori di questi kit sì, ma l esperienza pratica ha dimostrato che non tutte le vibrazioni possono essere eliminate. QUALI SONO LE CONSEGUENZE DELLA PERMANENZA DI QUESTE VIBRAZIONI, NON ELIMINATE DAL DISCO FRIZIONE CON PARASTRAPPI? A seconda della tipologia di veicolo e del tipo di motore si hanno problemi differenti. Nella migliore delle ipotesi a determinati giri motore e in certe condizioni di guida si percepiscono vibrazioni e rumori provenire dal gruppo motore/cambio o dalla carrozzeria. Nella peggiore delle ipotesi si possono sviluppare due differenti scenari: nel primo si hanno danneggiamenti al cambio e ai suoi componenti, nel secondo si possono causare seri danni al motore. Vengono riscontrati parecchi problemi a livello dell albero motore, come il danneggiamento dei supporti di banco o addirittura la rottura per fatica dell albero motore (11). Prima di procedere con l installazione di un kit di conversione volano è quindi sempre meglio informare correttamente il cliente di quali possono essere i problemi legati a tale scelta. 10 Attrezzo per la misura dei giochi caratteristici del volano a doppia massa 11 Danno all albero motore dopo l utilizzo di un kit di conversione con volano rigido.

13 24 TORNA AL SOMMARIO 25 INA GearBOX PER AVERE UNA MARCIA IN PIÙ Con l evoluzione tecnologica e lo sviluppo di nuovi processi produttivi la vita media di un autoveicolo e quindi i chilometri che può percorrere sono aumentati notevolmente. Ma se i motori di nuova generazioni hanno sempre meno necessità di interventi a carico delle componenti più tradizionali (pistoni, bronzine di banco, testate ecc.), ce ne sono altre che invece richiedono una maggiore attenzione. Un esempio pratico è rappresentato dai sistemi di trasmissione, che spesso subiscono solo sviluppi marginali e che quindi mantengono sostanzialmente invariata la loro base meccanica. Di contro, però, lo stress meccanico a cui sono sottoposti è aumentato significativamente e per diversi motivi: l aumento del numero dei rapporti, la maggiore coppia sviluppata dai motori, l incremento di peso dei veicoli e, non meno importante, il traffico sempre più intenso che accresce il numero di cambi marcia al chilometro. In alcuni casi, tutto ciò può causare un usura precoce di alcuni componenti, quali cuscinetti, sincronizzatori IL VALORE DELLA RIPARAZIONE Di fronte alla perdita di valore dei veicoli, è fondamentale intervenire per tempo: si eviterà così che la riparazione risulti troppo onerosa e quindi sostanzialmente non conveniente. e boccole. Se sostituiti in tempo, si otterrà una maggiore durata della trasmissione evitando danni più importanti. Il gruppo Schaeffler, forte dell esperienza acquisita come fornitore di molti componenti delle trasmissioni di primo impianto, ha un team di tecnici che studia il comportamento delle trasmissioni e le casistiche di difetto più ricorrenti. Ciò ha permesso di individuare degli interventi di riparazione sulle trasmissioni più diffuse. Con il progetto GearBOX, INA offre dei kit di riparazione/revisione dei cambi manuali e automatici che offrono all automobilista la possibilità di risparmiare e all autoriparatore di aumentare i servizi offerti (1). Osservando più in dettaglio le problematiche di intervento sulle trasmissioni, possiamo individuare tre grandi ambiti: la manutenzione, la diagnosi e la riparazione. La manutenzione è di facile esecuzione per i cambi manuali e consiste, nella maggior parte dei casi, nella sostituzione dell olio fra gli e i km, sebbene alcuni costruttori prevedano anche l assenza di sostituzione per tutta la vita operativa del veicolo. La manutenzione dei cambi automatici è più complessa e varia a seconda della tipologia di cambio. Per esempio, la manutenzione su un cambio robotizzato DSG 02 E prevede la sostituzione dell olio e del filtro già a km. In questo caso il livello va controllato a motore avviato attraverso un tubetto di troppo pieno posto sotto il cambio (2), dopo aver verificato che la temperatura dell olio abbia raggiunto 40 C attraverso lo strumento di diagnosi. 1 Kit INA GearBOX. Vite di controllo livello olio Tubo di troppo pieno 2 Il cambio automatico a sei rapporti DSG 02 E è una delle trasmissioni più diffuse nei marchi Audi, Volkswagen, Seat e Skoda.

14 26 TORNA AL SOMMARIO 27 Per aiutare gli autoriparatori a introdurre questa attività, i tecnici INA hanno creato i kit GearBOX, comprensivi di ogni elemento necessario alla Se analizziamo l intervento in termini economici, i vantaggi sono molto interessanti. Il tempo necessario alla riparazione del cam- RIPARARE NON È PIÙ UN PROBLEMA riparazione. Nel caso l autoriparatore ritenga di dover sostituire solo alcuni degli elementi (e non tutti quelli presenti nel kit), esiste la possibilità di acquistare gli articoli singolarmente. In aggiunta ai componenti presenti nel kit, sul sito REPXPERT sono disponibili le istruzioni per bio, una volta smontato dal veicolo, dipende dal livello di usura dei componenti stessi. Nella maggior parte dei casi ci si limita alla sostituzione dei cuscinetti di supporto del cambio, delle guarnizioni e dei paraoli. Questa operazione va dalle 4 ore per smontaggio, pulizia, Grazie ai kit GearBOX la riparazione del cambio è un operazione possibile anche nelle officine indipendenti. Le istruzioni passo passo e l attrezzatura specifica vi aiuteranno in tutti i momenti, dalla sostituzione del singolo elemento a quella di tutto il cambio. la diagnosi, per lo smontaggio e il rimontaggio sostituzione cuscinetti e rimontaggio, fino alle del cambio. Per alcune fasi operative sono stati creati attrezzi specifici per ciascun cambio (4). 6 ore se si eseguono interventi su sincronizzatori, scorrevoli, forcelle o altro. L intervento della sola revisione del cambio 5 Cambio VW 02T. 3 Strumento per l analisi dei rumori. La diagnosi può essere divisa tra: prova su strada; diagnosi dei rumori del veicolo; Per comprendere meglio le opportunità offerte dai kit GearBOX vediamo insieme un breve esempio pratico applicato al cambio meccani- costa mediamente tra i 600 e i 1000 euro, a fronte di un costo in ricambi di circa 200 euro. Il prodotto rigenerato originale ha dei costi va- diagnosi elettronica co VW 02T (5). Il cambio a 5/6 marce 02T del- riabili in base al modello, ma comunque molto con strumento dedicato. la serie MQ200, a due alberi è estremamente più alti. Nei primi due passaggi è l esperienza dell au- leggero. La scatola è in magnesio ed è in grado toriparatore a fare la differenza, tanto più che di trasmettere coppie fino a 200 Nm: una ver- La valutazione d insieme evidenzia come la fa- una valutazione fatta sulla base di uno stile di satilità che ne ha reso possibile l adozione su cilità di intervento renda conveniente eseguire guida diverso può aiutare a rendere più evi- diversi motori e veicoli del gruppo Volkswagen. la riparazione con i kit GearBOX. dente il problema. Per l analisi dei rumori in Per la riparazione si utilizza il kit Esempi di attrezzi speciali per smontaggio/ montaggio del cambio. officina vengono invece in aiuto gli appositi strumenti che, amplificando i rumori, ne facilitano la localizzazione (3). La riparazione, invece, è sempre stata considerata molto difficile e per questa ragione poco eseguita dalle officine indipendenti. In questo caso la parte più soggetta a usura è il cuscinetto a rullini per la ruota libera della 5 marcia, esterno al carter principale (6). Per identificare il danno al cuscinetto della piastra d appoggio, Volkswagen raccomanda il seguente test: 6 Schema del cambio e dettaglio del cuscinetto a rullini della 5a marcia. lasciare che la trasmissione si riscaldi; Attrezzo per pressa far girare il motore a giri; premere il pedale della frizione e contemporaneamente spegnere il motore. Piastra di spinta Se durante l arresto del motore si sentono rumori è probabile che la trasmissione sia dan- Albero cavo neggiata. Piastra di spinta La procedura di smontaggio, comprensiva di video e coppie di serraggio, è dettagliatamen- Piastra di spinta te descritta nel sito REPXPERT. Le istruzioni rendono l operazione alla portata di ogni autoriparatore. Inserendo il termine gearbox Piastra di arresto nella maschera di ricerca, oppure eseguendo la ricerca per veicolo o per codice prodotto, Perni di guida si può scaricare l opuscolo in PDF e vedere il video dimostrativo.

15 28 TORNA AL SOMMARIO 29 I CUSCINETTI RUOTA FAG A DENTI FRONTALI La sospensione è l insieme delle componenti mediante le quali il telaio del veicolo è collegato alle ruote, o, più tecnicamente, il collegamento fra le masse non sospese e le masse sospese. Per una maggiore chiarezza, cerchiamo di capire la differenza tra queste due masse, che spesso vengono confuse tra loro ma la cui collaborazione reciproca è fondamentale nella dinamica del veicolo. 1 Esempio di massa sospesa e non sospesa su un veicolo La massa non sospesa è l insieme di tutti quegli elementi che non subisce una variazione di distanza dal suolo, fatta eccezione per le minime variazioni di altezza causate dal movimento elastico dello pneumatico o delle giunzioni tra i diversi elementi. Questi elementi sono la ruota, la sospensione e la culla motore (2): sono loro a garantire la manovrabilità e il comfort durante i nostri viaggi. Tutto ciò che non è sospeso rientra quindi nella massa sospesa (1), e cioè il telaio, la carrozzeria, gli interni, il motore, il cambio Come si può facilmente intuire, questo peso esercita una notevole influenza sul comportamento del veicolo. Le masse non sospese rappresentano quindi una minima parte del peso totale del veicolo, ma il peso complessivo della sospensione, del LA MASSA NON SOSPESA, DUE COMPITI FONDAMENTALI Il sistema formato da ruota, sospensione e culla motore svolge due funzioni principali: garantire il mantenimento dell aderenza fra la ruota e l asfalto e smorzare le oscillazioni dovute all irregolarità del fondo stradale. mozzo, dei bracci di collegamento e della ruota incidono notevolmente sul comportamento del veicolo in marcia e sulla sua capacità di mantenere l aderenza e il comfort richiesti. Tutto ciò impone ai progettisti di calibrare le sospensioni sulla base di un attento equilibrio tra le diverse esigenze di impiego del veicolo e le modalità di carico cui può essere sottoposto, beninteso senza concedere nulla al compromesso in termini di sicurezza. Ecco allora che uno dei punti di possibile miglioramento è proprio la riduzione dei pesi delle masse non sospese, con il vantaggio di una migliore aderenza al suolo e una minor trasmissione di energia alla massa sospesa. Negli ultimi venti anni il gruppo Schaeffler ha fatto dell innovazione in questo settore uno dei suoi campi di ricerca più attenta. Numerosi sono stati i brevetti messi a punto con le principali case costruttrici per migliorare la motricità e la trasmissione nei veicoli di ultima generazione. Una di questi è il cuscinetto a denti frontali (3) di FAG, un brevetto Schaeffler che offre numerosi vantaggi. Il primo è la riduzione di peso dell accoppiamento fra giunto omocinetico e ruota. Il metodo tradizionale di collegamento fra semiasse e mozzo ruota consiste nell utilizzo di un perno di acciaio con superficie a mille righe, bloccato con un dado sul mozzo ruota all esterno del cuscinetto (4). L introduzione del cuscinetto a denti frontali permette di eliminare questo profilo sostituendolo con un accoppiamento frontale (5), che riduce le masse in gioco fino a consentire un risparmio di peso di circa un chilo per semiasse. Il secondo vantaggio è un miglioramento del 50% della coppia trasmessa dal semiasse alla ruota. Questo risultato è possibile perché il punto di accoppiamento fra il giunto omocinetico e il cuscinetto del mozzo ruota è situato MASSA SOSPESA 2 Massa non sospesa 3 Cuscinetto a dentatura frontale MASSA NON SOSPESA

16 30 TORNA AL SOMMARIO 31 4 Esempio di accoppiamento per cuscinetto standard 6 Differenze del braccio utile per la trasmissione di coppia nelle due tecnologie a un raggio maggiore. Infatti mentre nel cu- Il terzo vantaggio si apprezza invece durante frontali, invece, il profilo si innesta sempre Infatti, non è presente la molla elicoidale mon- scinetto standard il millerighe lavora con un il montaggio. Infatti, mentre l inserimento correttamente, recuperando oltretutto even- tata tra cuscinetto e giunto, utilizzata durante braccio di leva pari al raggio del perno (6 a del tradizionale profilo a millerighe richiede tuali giochi. l assemblaggio in fabbrica per mantenere in sinistra), limitato alla dimensione del perno un po di pazienza per individuare il punto pre-tensionamento il bullone con il giunto pri- stesso, nel cuscinetto a dentatura frontale tale in cui i denti del giunto coincidono con le BMW, costruttore da sempre alla ricerca di ma che il veicolo arrivi alla postazione per il distanza è maggiore (6 a destra) e non dipen- cave del cuscinetto, il nuovo profilo è auto- innovazione per garantire ai propri clienti le serraggio a coppia. Per questo motivo non è de più dal foro del cuscinetto, bensì dal raggio centrante e rende più veloce e agevole l in- migliori soluzioni tecnologiche, ha introdotto il necessario mantenere la molla durante l in- massimo disponibile. Come infatti si può no- stallazione. cuscinetto a denti frontali dritti nella sua gam- stallazione nella vostra officina. tare nella figura 6 a destra, la freccia rossa è Inoltre, il profilo a denti frontali permette un ma e in particolar modo sulle serie: L acquisto del cuscinetto FAG a denti frontali visibilmente più lunga nel cuscinetto a denti innesto preciso anche in caso di lievi usure. BMW X1 (E84), 03/09-06/15 dritti da diritto anche a 150 punti spendibili nel frontali. Questa soluzione riduce anche lo sfor- Con il profilo tradizionale, una volta genera- xdrive 18 d 10/09-06/ catalogo premi del sito zo esercitato sul profilo di innesto: essendo to un gioco tra denti e cave (7, il perno è in xdrive 20 d 10/09-06/ maggiore la superficie, minore è la pressione grigio scuro, il mozzo è in grigio chiaro) non xdrive 20 i 09/11-06/ esercitata per mm2, permettendo così un ulteriore alleggerimento dei componenti a parità di coppia trasmessa. c è alcuna possibilità di recupero e il risultato, oltre al logorio, sono anche i fastidiosi rumori durante la guida. Con l innesto a denti xdrive 23 d 10/09-06/ xdrive 25 d 10/09-06/ xdrive 25 i 01/10-06/ xdrive 28 i 10/09-06/ M A 7 Visualizzazione dei giochi che possono dare luogo a rumorosità xdrive 28 i 04/11-06/ Esempio di accoppiamento per cuscinetto a dentatura frontale BMW 5 Gran Turismo (F07), 10/ i xdrive 09/ BMW X3 (F25), 09/ i xdrive 09/ IDEALE PER I SUV Attraverso il sito REPXPERT è possibile individuare facilmente i codici dei cuscinetti inserendo il veicolo oppure i codici FAG e Il ricambio è fornito completo di bulloneria per ridurre i tempi e per eseguire la riparazione a regola d arte. Il kit aftermarket differisce dai componenti installati in origine per una piccola mancanza. I vantaggi del cuscinetto a denti frontali dritti si evidenziano sui SUV dove, a fronte di un peso complessivo mediamente più alto rispetto a una normale berlina, ci sono masse non sospese particolarmente importanti e ruote di diametro maggiore.

17 32 TORNA AL SOMMARIO 33 KIT CATENA RUVILLE: IL FUTURO È GIÀ QUI Dal 1922 Ruville è fornitore del mercato aftermarket con i suoi prodotti di qualità pari a quella di primo impianto. Oggi partner del Gruppo Schaeffler, Ruville è uno dei leader mondiali per componenti motore e chassis, con il valore aggiunto frutto della collaborazione con i costruttori di primo impianto e con fornitori attentamente selezionati. Sulla base di queste premesse, Ruville porta sul mercato uno degli elementi fondamentali per la distribuzione, ossia il kit catena (1). Questo componente (o meglio questo insieme di componenti) sta diventando di importanza fondamentale per il mercato ricambi auto. Analizzando le immatricolazioni degli ultimi anni, il rapporto tra auto con distribuzione a catena e auto con distribuzione a cinghia è circa 50 a 50 (2). Ciò è dovuto in parte al fatto che la distribuzione a catena, rispetto a quella a cinghia, implica un minor ingombro dei suoi componenti. Sebbene con la distribuzione a cinghia si abbiano già volumi ridotti, con la catena si può risparmiare più di un centimetro di spessore e ridurre gli ingombri dovuti agli altri elementi della distribuzione a cinghia: il tenditore e il galoppino (uno o più) richiedono infatti maggiore spazio rispetto ai pattini della catena. Il futuro del mondo motoristico si sta orientando sempre più verso prestazioni elevate affiancate da una costante riduzione dei consumi. La principale fonte energetica sarà ancora il petrolio e il concetto di motore endotermico rimarrà a lungo una tecnologia largamente diffusa. Di conseguenza il primo passo di è quello di prevedere la riduzione delle cilindrate. Ma riuscire a mantenere gli stessi valori di potenza comporta una gestione del motore sempre più raffinata e puntuale. E l unico modo 1 Esempio di distribuzione a catena con variatore di fase dell albero a camme di aspirazione. per ottenere tutto ciò è utilizzare un sistema di gestione elettronica estremamente evoluto. Ne consegue, quindi, un controllo sempre più puntuale di molti componenti meccanici del motore, come ad esempio i variatori di fase degli alberi a camme e le loro elettrovalvole (3), le elettrovalvole per la gestione della lubrificazione e della pompa acqua, i collettori di aspirazione variabili e così via. Motori piccoli ma con potenze specifiche elevate, questo ci insegna il recente sviluppo del mercato. Motori devolumizzati che però comportano maggiori vibrazioni causate dall irregolarità di funzionamento e con spazi a disposizione sempre più ristretti: ecco perché il sistema a catena contribuisce a un contenimento degli ingombri pur mantenendo costante la trasmissione del moto. Un altro vantaggio della distribuzione a catena rispetto alla versione a cinghia è l assenza di una manutenzione programmata, che si converte in un forte risparmio per il consumatore finale poiché non entra a far parte della spesa nel tagliando ordinario. L unico controllo previsto dai costruttori è, in alcuni casi, l ispezione generale della distribuzione a catena. Anche se parliamo di assenza di manutenzione programmata, l intero sistema della distribuzione a catena è comunque soggetto a usura ed è strettamente legato alla qualità del lubrificante in circolo. Il modo migliore per compromettere il funzionamento della catena, infatti, è ritardare le manutenzioni e, nel caso di motori diesel con filtro antiparticolato, utilizzare prevalentemente il veicolo in città: questo fa sì che la centralina motore effettui delle post-iniezioni per aumentare la temperatura dei gas di scarico per garantire una rigenerazione anche su percorso cittadino. Il gasolio utilizzato per queste post-iniezioni non fluisce completamente nel condotto di scarico, ma in parte filtra attraverso le fasce elastiche e aumenta il livello dell olio motore, riducendone di conseguenza le caratteristiche di lubrificazione. A questo va aggiunto che insieme al gasolio, l olio si arricchisce di contaminanti che danneggiano ulteriormente il sistema di lubrificazione. L usura dei componenti della distribuzione a catena si manifesta soprattutto con un aumento della rumorosità del motore. Se il tenditore idraulico della catena non possiede un blocco del ritorno alla posizione iniziale, i primi segnali di usura nella distribuzione a catena sono forti rumori durante le fasi di avviamento a freddo, con l eventuale accensione della spia motore. Tali rumori sono dovuti alla catena, che presenta maggiori giochi per usura e non viene prontamente tesa dal tendicatena idraulico il quale, a motore spento, ha solo il precarico della molla interna. Se la catena supera una certa lunghezza tale precarico non è più sufficiente e si percepisce la rumorosità. Se si collega la diagnosi e si esegue una lettura codice guasto, il codice difetto si riferisce a un errato o non plausibile sincronismo tra albero motore e albero a camme. SINERGIE AL SERVIZIO DI TECNICA, INNOVAZIONE E QUALITÀ 2 Andamento del mercato della distribuzione a catena rispetto alla distribuzione a cinghia. 3 Valvola idraulica di controllo del variatore di fase per FIAT 500 (312). Lo stretto rapporto con i costruttori ha permesso a Ruville di conoscere nel dettaglio i requisiti che i componenti dell autoveicolo devono possedere per soddisfare le richieste del costruttore e la durata attesa del componente.

18 34 TORNA AL SOMMARIO 35 4 Danni all interno delle maglie della catena. Al momento dello smontaggio è quindi importante prestare attenzione ai segni presenti per poter capire se l invecchiamento è causato Usura del tendicatena (8) Se sono presenti tracce di usura sul pistoncino, i problemi possono derivare da: 8 Usura sul pistone del tenditore idraulico. solo da normale usura o da altre cause, come mancanza di pressione dell olio; ad esempio bassa pressione olio, errata spe- catena non correttamente in tensione. cifica dell olio utilizzato o vibrazioni che raggiungono il sistema a catena. Una guida completa dei controlli da eseguire è La corretta interpretazione di tutti questi se- scaricabile dal sito gnali permette di prevenire danni più importanti al motore o di evitare di dover eseguire il Una volta individuate le cause di eventuali lavoro in garanzia dopo breve tempo. problemi è possibile passare alla riparazione del sistema. Per eseguire una riparazione a re- Una valutazione corretta va fatta considerando gola d arte Ruville propone in aftermarket una 5 Danni all esterno delle maglie della catena. 4 punti di controllo: Usura della catena (4-5) gamma di kit completi che contengono catena, pattini, tenditori, ruote dentate e, per alcuni modelli, anche guarnizione e paraolio. Questo Bulloni per albero a camme Se ci sono segni di usura all interno ci permette di garantire agli autoriparatori e ai e puleggia motore delle maglie: loro clienti una serie di valori aggiunti per il Paraolio è possibile un errore di allineamento corretto montaggio: Sigillante tra le ruote dentate; componenti in qualità OE; si è in presenza di alberi eccentrici; kit studiati per l autoriparatore specializzato; La ruota dentata dell albero motore non è pre- la catena non scorre nella guida; soluzioni complete che permettono all officina sente perché in questo caso è impossibile se- le guide sono storte; di risparmiare il tempo della ricerca dei singoli pararla dall albero motore. una delle ruote dentate componenti. 6 Usura sul dente della ruota dentata. è danneggiata. Se ci sono segni di usura all esterno La gamma completa comprende circa 60 codici, cui sono correlate differenti applicazioni Le fasi di smontaggio e rimontaggio di questo kit non sono complesse ma troverete di segui- delle maglie è un problema principalmente auto, in grado di coprire buona parte del parco to una breve descrizione del lavoro necessa- di guide. circolante europeo. rio e anche il video esemplificativo su www. Le applicazioni in dettaglio sono visibili sul repxpert.it. Usura delle ruote dentate (6) sito selezionando il modello Se sono presenti danni sul profilo del dente i problemi sono dovuti a: catena usurata o danneggiata; del veicolo con il codice del motore. Per comprendere come il montaggio di un si- 9 Kit VW Polo. tenditore non funzionante; stema a catena non differisca molto dai prin- olio sporco. cipi di un kit a cinghia vediamo un esempio 7 Danni sul pattino tenditore. Usura delle guide dei pattini pratico tramite l analisi del kit per Volkswagen Polo 1.2 TSI 77 kw da 11/2009, con codice mo- del tendicatena (7) tore CBZB. Il difetto può dipendere da: uso intenso; Il kit (9) comprende i seguenti componenti tendicatena giunto a fine vita; Catena di distribuzione catena molto allungata; Tenditore ruote dentate fortemente usurate; Guida tenditore danni sulle linguette della catena; Guida catena guide installate disallineate; Ruota dentata guide non serrate a sufficienza. dell albero a camme

19 36 TORNA AL SOMMARIO 37 INSTALLAZIONE E RIMOZIONE DELLA CATENA DI DISTRIBUZIONE DI UNA VOLKSWAGEN POLO T10414 T A Svuotare il circuito di raffreddamento e rimuovere la ruota anteriore destra e il passaruota. Marcare la direzione di rotazione della cinghia e rimuoverla. Aprire le fascette a molla e staccare i tubi del raffreddamento (1) e (2). Spostare il fermo (3) fissato ai tubi e spingere i tubi verso l alto portandoli verso il posteriore. 1 FIG. A C Svitare e rimuovere i bulloni di fissaggio del coperchio della catena (1) e rimuovere il coperchio. 1 FIG. C FIG. D F Posizionare l utensile di blocco dell albero a camme (T10414) nel coperchio della testata e in posizione corretta, poi avvitare il bullone (1) a mano. Rimuovere la coppa dell olio. 3415/ FIG. F 1 FIG. H H Svitare i bulloni del coperchio della catena di distribuzione (1) e rimuovere il coperchio. L Allentare il bullone (1) di fissaggio dell ingranaggio dell albero a camme mantenendo la chiave di fermo (T10172) in posizione. Rimuovere l ingranaggio insieme al bullone di fissaggio prima di rimuovere verso il basso la catena. 3 1 FIG. L 2 FIG. N N Posizionare la catena (1) sui denti dell ingranaggio superiore (2) prestando attenzione che la catena passi internamente alle guide rimanendo sotto una lieve tensione. Avvitare il bullone dell ingranaggio a mano, poi assicurarsi che la catena sia correttamente posizionata. Avvitare il tenditore della catena e serrarlo a 60 Nm. Serrare il bullone dell ingranaggio a 50 Nm mentre si mantiene in posizione con il fermo (T10172). 2 FIG. B B Spostare entrambi i tubi (1) della valvola blow-by, svitare e rimuovere i bulloni di montaggio (2). Rimuovere la valvola di blow-by dal coperchio della testata D Svitare e rimuovere le viti di fissaggio della staffa dei tubi del raffreddamento. Svitare e rimuovere il tappo (freccia) dal blocco cilindri. T10340 FIG. E E Questo permette di montare l utensile di blocco (T10340) nel blocco cilindri fino a fine corsa. In seguito, ruotare l albero motore nella direzione di rotazione del motore fino al raggiungimento del fermo. ATTENZIONE! Se l utensile di blocco (T10340) non può essere avvitato fino a fine corsa, allora l albero motore non è in posizione corretta. FIG. G G Rimuovere il coperchio parapolvere dalla puleggia e disinstallare la puleggia. In seguito, rimuovere la puleggia della pompa dell acqua utilizzando l attrezzo (3415). 1 FIG. I I Svitare e rimuovere il tenditore della catena (freccia). M Installare la nuova catena: Posizionare la catena (1) sull ingranaggio frontale dell albero motore (2) in basso e poi farla passare tra le guide. Si può evitare che la catena tenda a cadere utilizzando per esempio un cacciavite (3). 1 2 FIG. M ATTENZIONE! Non girare il bullone dell albero a camme fino alla fine del processo di sostituzione e dopo aver controllato la fasatura. Solo dopo deve essere serrato ulteriormente di ¼ di giro (90 ). Ora installare il coperchio della catena (coppia di serraggio dei bulloni 4 Nm + 30º) e la puleggia dell albero motore e rimuovere il fermo di blocco e il bullone di blocco. Ruotare il motore due volte in direzione normale e controllare ancora tramite gli utensili di blocco se albero a camme e albero motore sono in posizione corretta Installare i componenti rimasti in ordine inverso a quanto effettuato durante lo smontaggio. Per veicoli con data di produzione da giugno 2011 cancellare i valori di apprendimento memorizzati nella centralina motore e riadattare la centralina se la catena è stata rimossa e re-installata oppure sostituita.

20 38 TORNA AL SOMMARIO RUBRICA: CONSIGLI DEL MESE 39 Con questa rubrica vogliamo offrire una casistica di problemi e soluzioni sperimentate direttamente sul campo. Ecco il caso di una Fiat Grande Punto con cuscinetti ruota a banda magnetica e con spia ABS/ESP accesa. L ESPERIENZA ALLA PORTATA DI TUTTI In questo numero vedremo il caso di una Fiat Grande Punto con spia ESP accesa. Utilizzando l apposito strumento diagnostico vediamo che la centralina dell impianto frenante è una ESP Bosch 8.0. Nella memoria guasti è registrato il codice difetto P0255: differenza segnali sensori ruote. Ciò significa che la centralina sta riscontrando una differenza di velocità tra le quattro ruote del veicolo. Una volta verificato il difetto in centralina, occorre fare i primi passi per capire quale parte dell impianto è effettivamente in anomalia. Attraverso lo strumento diagnostico è possibile leggere la velocità delle ruote e constatare se effettivamente esiste una differenza di lettura (1). Appurato che la parte dell impianto elettrico coinvolto è in buono stato (effettuando i normali controlli elettrici di continuità dei fili interessati e di buon isolamento), la causa di questa differenza può essere dovuta a un problema sulla banda magnetica del cuscinetto. Per verificare eventuali danni è necessario utilizzare lo strumento messo a disposizione da FAG per la visualizzazione della banda magnetica (2), che permette il controllo a ruota smontata. In Velocità ruota anteriore sinistra 7 km/h Far girare la ruota; per ril. il n. di giri della ruota la velocità deve essere > 2 km/h! Velocità ruota anteriore destra 7 km/h Far girare la ruota; per ril. il n. di giri della ruota la velocità deve essere > 2 km/h! Velocità ruota posteriore sinistra 5 km/h Far girare la ruota; per ril. il n. di giri della ruota la velocità deve essere > 2 km/h! Velocità ruota posteriore destra 7 km/h Far girare la ruota; per ril. il n. di giri della ruota la velocità deve essere > 2 km/h! 1 Differenze di velocità da diagnostico alternativa è possibile visualizzare il segnale del sensore giri-ruota tramite uno oscilloscopio, ponendo il veicolo sul ponte e girando a mano la ruota che presenta l anomalia. Una banda magnetica in buone condizioni non deve presentare irregolarità di segnale sia utilizzando lo strumento FAG sia con l oscilloscopio (3). Stabilito quindi che la banda magnetica presenta irregolarità, e considerando che non è parte sostituibile in un cuscinetto, collegandosi al sito o tramite il catalogo on-line è possibile ottenere il codice ricambio corretto in modo da effettuare l ordine del nuovo pezzo. I cuscinetti forniti sciolti, come nel caso di quelli anteriori dell esempio appena descritto, hanno un senso di montaggio. Il lato corretto, quello cioè con la banda magnetica, lo si individua utilizzando lo strumento fornito da FAG (2). Per alcune applicazioni, come i cuscinetti posteriori di questa vettura, FAG fornisce la soluzione cuscinetto completa di mozzo, consentendo di risparmiare tempo nella fase di montaggio. 2 Controllo della banda magnetica 3 Controllo del segnale del sensore tramite oscilloscopio 2,0 ERRORE DI LETTURA DELLA BANDA MAGNETICA DEL CUSCINETTO 1,6 1,2 0,8 0,4 0,0-0,4-0,8-1,2-1,6-2,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 PRATICITÀ, VELOCITÀ E... PUNTI I kit FAG offrono sempre soluzioni pratiche e veloci. Ma non solo. Questo ricambio da diritto anche a 150 punti spendibili nel catalogo dei premi REPXPERT.

21 40 TORNA AL SOMMARIO IL MONDO SCHAEFFLER 41 RITORNO ALLE ORIGINI Con l E-Wheel Drive, Schaeffler reinventa la ruota e apre la strada alla mobilità sostenibile del domani. 1 E-Wheel: i propulsori elettrici sono posizionati nelle ruote. Dopo anni di false partenze, dettate da un tecnologia non sufficientemente raffinata e dalla diffidenza di conducenti e costruttori, è stata finalmente avviata la rivoluzione elettrica nell automobile. Una spinta importante in questa direzione è venuta senza dubbio da motivazioni ecologiche e ambientali: le tematiche legate alla mobilità sostenibile sono ormai infatti all ordine del giorno nel discorso politico, mediatico e anche dei semplici cittadini, interessati a fare la loro parte nella riduzione delle emissioni e nell utilizzo consapevole dei mezzi di trasporto. Investire risorse nella propulsione elettrica consente inoltre alle Case costruttrici di sperimentare in maniera creativa e innovativa come non accadeva da molto tempo. Siamo di fronte a un cambiamento di paradigma che nei prossimi decenni potrebbe dar vita ad automobili molto diverse da quelle che guidiamo oggi: più intelligenti, connesse ed ecologiche. Schaeffler è da sempre in prima fila quando si parla di ricerca di soluzioni tecniche innovative: una sensibilità che tutto il Gruppo manifesta costantemente verso le grandi sfide del futuro, soprattutto se hanno un carattere di interesse generale, proprio come nel caso della mobilità sostenibile. Nell ambito della propulsione elettrica per automobili Schaeffler propone già da diverso tempo - e con crescente successo - sistemi ibridi particolarmente efficienti, dedicando anche una particolare attenzione a progetti innovativi ancora più radicali. Tutta la produzione automobilistica elettrica, infatti, ha finora sostanzialmente sfruttato la concezione classica delle vetture a uno o più volumi, con il propulsore nel vano anteriore e la trazione tramite organi di trasmissione meccanici: nessuno aveva mai pensato di cambiare completamente paradigma, spostando il motore direttamente sulle ruote (1). Da quest idea rivoluzionaria ha avuto origine il progetto E-Wheel Drive, che Schaeffler ha sviluppato a partire dal 2007 nei suoi laboratori su prototipi Ford Fiesta (2). In questo sistema, tutte le componenti richieste per la propulsione, la frenata e l elettronica di con- trollo sono integrate nei 16 litri di volume del cerchio ruota, che arriva quindi a pesare circa 53 kg. I due motori elettrici da volt (uno per ruota, sull asse posteriore) sviluppano fino a 700 Nm di coppia massima e sono raffreddati ad acqua; al centro della ruota, un cuscinetto rinforzato ed estremamente rigido evita di trasmettere vibrazioni allo statore e al rotore del motore elettrico che lo circondano, separati tra loro da uno spazio di un solo millimetro. La frenata non è più affidata a dischi o tamburi, ma al motore stesso, che invertendo il suo funzionamento genera un momento con direzione opposta alla rotazione e provoca la decelerazione richiesta, producendo contestualmente preziosa energia accumulabile. I vantaggi dell E-Wheel Drive sono evidenti anche su una vettura come la Fiesta, concepita per un motore convenzionale: lo spazio liberato dal motore nel cofano (occupato solo in parte dalle batterie) e dagli organi di trasmissione potrebbe rivoluzionare la gestione del volume dell abitacolo; la trazione fornita direttamente alle ruote dal motore elettrico consente di modulare la coppia fornita a ciascuna ruota (3), per favorire accelerazioni 2 Prototipo utilizzato da Schaeffler per sviluppare il progetto e-wheel drive.

22 42 TORNA AL SOMMARIO IL MONDO SCHAEFFLER 43 3 I propulsori sono collocati nelle ruote dell assale posteriore brillanti, agilità e tenuta di strada nelle varie situazioni; infine, liberando l auto delle pesanti e pericolose parti meccaniche si ottengono significativi benefici anche in termini di sicurezza passiva in caso di urto frontale (4). Le limitazioni a questo tipo di propulsione, allo stato attuale di sviluppo, sono invece essenzialmente di due tipi ed entrambe esterne : anzitutto, i vantaggi dell E-Wheel Drive sono sfruttabili pienamente solo progettando vetture completamente diverse da quelle odierne, pensate per gli ingombri dei motori convenzionali; in secondo luogo, l attuale capacità delle batterie e le possibilità di approvvigionamento tramite colonnine di ricarica limita fortemente l autonomia delle vetture elettriche. Siamo tuttavia ancora agli inizi di questa promettente soluzione tecnologica, che Schaeffler continuerà a raffinare nei prossimi anni con la collaborazione di Ford, Continental e di due importanti atenei politecnici tedeschi. Le novità non mancano, quindi, così come la competenza tecnica e la passione che guideranno, come sempre le ricerche di tutto il Gruppo (5). PER PICCOLE UTILITARIE I benefici in termini di agilità ottenibili con l E-Wheel Drive faranno delle piccole vetture cittadine a chilometraggio ridotto il campo di applicazione principale di questa tecnologia. Sulle vetture a lunga percorrenza, dove più si fanno sentire i limiti di autonomia imposti dalle batterie, è invece preferibile adottare sistemi di tipo ibrido. 4 E-wheel: elettronica, cuscinetto ruota con disco freno, rotore, statore sono integrati nella ruota. 5 Sopra, Il controllo indipendente dei due motori garantisce accelerazioni brillanti, agilità e tenuta di strada

23 44 TORNA AL SOMMARIO AUTO D EPOCA 45 NON CHIAMATELA Maggiolino Un catalogo italiano della Presentata al salone di Volkswagen del 1972 descriveva così la Typ 3: Non 3 era disponibile in tre car- Francoforte del 1961, la Typ è famosa come il Maggiolino, giacché essa tiene nate, giardinetta Variant e, rozzerie (berlina a tre porscosti i suoi successi. Ma dal 1965, anche fastback è modesta quanto lui. Non a coda filante), aggiornate vuole dare nell occhio, né nel 1970 con un disegno imporsi ad alcuno. Desidera solo trasportare voi e la gen aveva previsto anche più moderno. La Volkswa- vostra famiglia tranquillamente, sicuramente e co- vide mai la luce. Alla pre- una cabriolet, che però non modamente. sentazione, la vettura montava un motore orizzontale Ecco riassunta in poche righe la storia di questa vettura, prodotta in oltre due freddato ad aria, derivato posteriore da 1493 cm 3 raf- milioni e mezzo di esemplari tra il 1961 e il 1973: un da quello del Maggiolino. modello pratico, semplice e robusto, fedele all idea di auto del popolo propugnata dal marchio, che ha sempre vissuto all ombra del celeberrimo Maggiolino, del quale peraltro riprendeva moltissimi elementi in un disegno generale ben più moderno. Con quasi tre milioni di esemplari di Typ 3 costruiti, Volkswagen ha confermato la sua reputazione di costruttore di vetture a grande diffusione. Ha contribuito al suo successo anche l innovativa frizione con mol le a diaframma LuK. La differenza principale risiedeva nella ventola di raffreddamento montata all uscita dell albero motore invece che sul generatore di corrente; ciò riduceva di molto l altezza del propulsore stesso, che poteva quindi essere collocato in fondo al baule. UN TESTIMONIAL D ECCEZIONE Una pubblicità statunitense della Volkswagen Typ 3 prendeva spunto dagli scarsi ingombri del propulsore. Si vedeva un giovane Dustin Hoffman che armeggiava sulla vettura alla ricerca di qualcosa; l attore non riusciva a trovare il motore né davanti né dietro e lo slogan invitava i telespettatori a recarsi da un concessionario per farsi mostrare dove è nascosto.

24 46 TORNA AL SOMMARIO AUTO D EPOCA 47 Nel 1968 nella Typ 3 fu introdotto un ulteriore progresso, con miglioramenti nella geometria delle sospensioni e l opzione dell iniezione elettronica e di un cambio automatico a tre marce. Per quanto meno popolare del Maggiolino, la solidità e la praticità la Typ 3 sono venute incontro per oltre un decennio alle necessità delle famiglie tedesche, europee e americane (dove la In questo modo, oltre al l occasione fu dotata di fre- Proprio questa componente vettura riscosse un ottimo cofano anteriore, si poteva ni a disco all anteriore e di era prodotta in esclusiva da successo), in un contesto di sfruttare per i bagagli an- una frizione con molle a dia- LuK, oggi parte del gruppo grande sviluppo economico che una parte di quello po- framma, una tecnologia al Schaeffler: gli stabilimen- e diffusione della motoriz- steriore, essendo il motore tempo ancora poco diffusa ti ne producevano circa zazione. nascosto sotto un piano di e decisamente più adat al mese, una note- appoggio. ta a sopportare le migliori vole prova di capacità indu- Nel 1965 la cilindrata della prestazioni consentite dal striale per un prodotto così Typ 3 salì a 1584 cm 3 e con nuovo propulsore. tecnicamente complesso. Volkswagen cessò la produzione della vettura nel 1973, contestualmente allo spostamento della produzione da Wolfsburg al nuovo stabilimento di Emden e all introduzione di nuovi motori raffreddati ad acqua pensati per la trazione anteriore. Una versione molto ricercata dai collezionisti è la rara coupé Karmann Ghia (nota anche come Typ 34), una serie speciale particolarmente lussuosa e ricca di dotazioni, quotata oggi tra gli 8000 e i euro (per gli altri modelli i prezzi sul mercato collezionistico non superano i 4000 ). * * Ruoteclassiche 2015, prezzi per il mercato italiano.