Quanto durano le trasmissioni?

Trasmissioni Galleria di immagini Donna Ramsey sposta le trasmissioni nell'area di assemblaggio finale presso lo stabilimento General Motors Willow Run di Ypsilanti, Michigan, il 26 ottobre 2005. Guarda altre immagini delle trasmissioni. AP Photo / Carlos Osorio

Quanto durano le trasmissioni? È una grande domanda e in realtà è abbastanza difficile rispondere. Fattori come la manutenzione e la qualità costruttiva giocano un ruolo. Anche la lubrificazione e il calore fanno parte dell'equazione, così come le circostanze e il destino. È un mix inebriante ma può essere previsto in una certa misura, escludendo incidenti, guasti del sistema, input del driver e sfortunata metallurgia delle rondelle di spinta dalla fabbrica.

Prendiamo ad esempio la trasmissione Aisin Warner AW4. Questa trasmissione automatica, che si trova tra le altre Jeep e Toyota, ha uno status leggendario. Le storie che circondano la longevità di questa parte dell'auto parlano della proverbiale trasmissione a prova di proiettile, che può funzionare senza lubrificazione e ad alte temperature per periodi di tempo inconcepibili. Può richiedere una punizione che farebbe piangere e afferrare una trasmissione minore. In breve, tutti gli sforzi per ucciderlo finiranno in un fallimento. Semplicemente non può essere fermato.

Le storie sono vere? Alcuni sono, altri sono semplicemente simili alle leggende metropolitane automobilistiche e alla tradizione degli ingranaggi, una storia da scambiare intorno a un collettore caldo in un garage freddo in inverno. Come tutte le trasmissioni, l'AW4 è un dispositivo meccanico compilato da centinaia di ricambi auto e soggetto alle stesse leggi fisiche di tutte le altre trasmissioni. E quando queste leggi vengono violate, la trasmissione ne subisce le conseguenze, così come il portafoglio del conducente.

Altrettanto importante, la trasmissione è collegata ad altre parti dell'auto tra cui il motore, i sistemi elettronici, il telaio, i differenziali e i sistemi di raffreddamento. Problemi in queste aree possono portare a problemi nella trasmissione e viceversa. La trasmissione non è un'isola e i ponti che la collegano al resto dell'auto sono spesso fonte di guasti.

E la trasmissione stessa è composta da più di ingranaggi, freni e supporti planetari. Dispone di pompe, circuiti idraulici complessi, pressostati ed elettronica temperamentale. In effetti, la scoraggiante complessità di una trasmissione ne fa un componente che molti meccanici esperti sono cauti nell'affrontare.

Tuttavia, una buona manutenzione ordinaria può portare a una maggiore longevità dei ricambi auto.

Contenuti

1. Fattori che influenzano la longevità della trasmissione
2. Manutenzione della trasmissione
3. Sostituzione delle trasmissioni

In poche parole, i fattori che influenzano la longevità della trasmissione sono spesso legati alla manutenzione.

Ken Chamberlin ha visto la sua giusta quota di trasmissioni fallite. Nei suoi 15 anni come tecnico automobilistico Chrysler, e molti altri prima ancora come meccanico indipendente, ha revisionato un'ampia varietà di trasmissioni automatiche e manuali e ha approfondito il motivo per cui hanno fallito in primo luogo.

Ma l'inafferrabile "perché" non ha mai avuto una causa coerente. "Ci sono molte variabili", ha detto Chamberlin. "Come viene utilizzato? Viene mantenuto? Che tipo di guida e che tipo di fluido?" Nella sua esperienza, una delle basi per il fallimento era la trasmissione stessa. "Questo è un componente prodotto in serie", ha detto Chamberlain. "Non sono identici e non sono perfetti. Ho visto una trasmissione durare 10.000 miglia, e una trasmissione identica durare 200.000 miglia. Non si può proprio dire."

Sebbene la fabbrica e il destino abbiano un ruolo, Chamberlin ha affermato che c'è sempre stato un rapporto di causa ed effetto che porta al fallimento, che di solito dipende da alcuni fattori.

Dal punto di vista del fallimento, il fluido è uno dei fattori chiave. Le trasmissioni moderne, nonostante il loro status di articoli prodotti in serie, sono costruite con tolleranze strette e progettate per funzioni molto specifiche. Parte di tale ingegneria include il lavoro con un tipo specifico di fluido che agisce di concerto con gli altri componenti. "Non tutti i fluidi sono uguali", ha affermato Chamberlin, aggiungendo che alcune parti e reparti di assistenza, nonché negozi indipendenti, ritengono che sia.

Ogni tipo e grado di fluido - e ce ne sono più di 50 sul mercato - offre una diversa quantità di scorrimento. Nel mondo del cambio automatico, le frizioni sfruttano la scivolosità del fluido durante le fasi di applicazione e rilascio della frizione. Un cambiamento nel fluido significa un cambiamento nella sensazione del cambio e nello slittamento, e questo spesso si traduce in più o meno calore generato, usura più rapida sulle parti o degrado del materiale della frizione.

La reazione è più o meno la stessa nelle trasmissioni manuali, dove gli ingranaggi risiedono in un bagno d'olio. Il fluido trasferisce il calore, consente la transizione graduale degli ingranaggi e previene l'usura. Cambiare il fluido e anche l'interazione tra il fluido e i componenti della trasmissione cambierà, portando a possibili danni e guasti.

Il fluido svolge anche un ruolo critico nel calore e nella pressione. Chamberlin ha affermato che esiste una correlazione diretta tra il calore e la longevità della trasmissione. Più calda è una trasmissione, più breve è la sua durata. Ad esempio, gli aratri utilizzati durante gli inverni del New England sono noti per avere una vita di trasmissione breve. La trasmissione passa attraverso migliaia di ore di uso intenso e durante quel periodo genera un calore significativo. Di conseguenza, il fluido si rompe, i componenti si guastano e la longevità dei componenti dell'auto subisce un crollo.

Le trasmissioni automatiche utilizzano la pressione per applicare e rilasciare le frizioni, o essenzialmente per cambiare marcia. Questa pressione è influenzata da una serie di variabili, ma i numeri di riferimento sono determinati in gran parte dal fluido e dalle sue condizioni relative, che sono influenzate dal calore. Il fluido caldo e più vecchio può diminuire (o aumentare) le pressioni all'interno della trasmissione oltre le tolleranze progettate. Quando ciò accade, i componenti iniziano a guastarsi e presto al conducente viene lasciata una costosa fattura di riparazione.

Il modo migliore per mantenere in vita una trasmissione è una corretta manutenzione.

Manuale vs. automatico

Sebbene le trasmissioni manuali generalmente richiedano meno manutenzione e attenzione rispetto a quelle automatiche, sono comunque soggette agli stessi problemi e alle stesse leggi fisiche. Entrambi richiedono il tipo e la qualità corretti di lubrificanti - alcune trasmissioni manuali ora utilizzano fluido per trasmissioni automatiche per la lubrificazione - nelle quantità adeguate. Entrambi sono soggetti alle sollecitazioni fisiche dell'abuso ed entrambi possono anche subire guasti meccanici.

Le differenze principali tra i due risiedono nel modo in cui vengono spostate le trasmissioni e in che modo viene eseguito tale spostamento.

Le trasmissioni automatiche cambiano automaticamente, come suggerisce il nome, con l'ausilio di un complesso circuito idraulico che utilizza fluido e pressione per applicare e rilasciare le frizioni sulla base di input meccanici, idraulici ed elettronici. Le trasmissioni manuali raggiungono lo stesso obiettivo, ma le marce vengono cambiate manualmente utilizzando forcelle del cambio e sincronizzatori per appianare le transizioni. Anche la frizione, che è innestata e disinnestata per spostarsi tra le marce, è un input manuale. Indipendentemente dal tipo, la manutenzione gioca un ruolo chiave nella longevità della trasmissione.

I programmi di manutenzione offerti dalle case automobilistiche includono sempre la trasmissione. Come affermato in precedenza, il fluido di trasmissione gioca un ruolo fondamentale nel funzionamento di una trasmissione e nella longevità della parte dell'auto. Come l'olio motore, il fluido della trasmissione deve essere controllato e cambiato regolarmente; tuttavia, l'intervallo è diverso per tutti i veicoli e dipende dalla trasmissione, dal tipo di fluido e dall'uso.

La maggior parte degli esperti ritiene che un uso intensivo garantisca un intervallo consigliato per la sostituzione del fluido e del filtro di 15.000 miglia (24.140 chilometri). Per uso intenso si intende un utilizzo superiore al 50% nel traffico cittadino intenso con temperature ambiente superiori a 32,2 gradi Celsius (90 gradi Fahrenheit) Ricordate la correlazione tra calore e durata? Gli esperti raccomandano inoltre di cambiare il fluido ogni volta che vi è un'indicazione di ossidazione o contaminazione. Alcune trasmissioni, inclusi alcuni modelli utilizzati da General Motors (GM), utilizzano un corpo valvola in alluminio. Questo metallo tenero tollera meno sporco e abrasivi e GM consiglia cambi di fluido più frequenti per prolungare la vita di questo componente auto.

Cambiare il fluido di trasmissione non è semplice come cambiare l'olio motore e deve essere gestito da un tecnico dell'assistenza o da qualcuno con una conoscenza approfondita delle trasmissioni. Generalmente, l'auto viene sollevata su un paranco, il piatto viene lasciato cadere e il vecchio fluido fuoriesce. Questo fluido e la padella vengono ispezionati per rilevare eventuali contaminanti, come la fibra dei dischi della frizione o qualsiasi altra indicazione di un problema più grande che potrebbe apparire. Dopo un controllo di routine dei componenti esposti, il filtro viene sostituito, la coppa viene sostituita e il fluido aggiunto al livello corretto.

Il cambio del fluido del cambio manuale è solitamente più semplice. Le trasmissioni manuali sono generalmente dotate di tappi di scarico e riempimento. L'auto viene sollevata, l'olio viene scaricato e quindi riempito con il grado corretto specificato dal produttore. Se un proprietario decide di affrontare questa operazione da solo, una cosa da ricordare è assicurarsi che il tappo di riempimento possa essere rimosso e che il tubo di riempimento sia libero prima di scaricare.

Sebbene i cambi periodici del fluido siano l'ideale, anche controllare il livello e le condizioni del fluido su base regolare è una buona idea. La maggior parte delle trasmissioni automatiche ha un'astina di livello simile all'astina di livello dell'olio motore. Tuttavia, a differenza dell'olio motore, l'auto deve essere in funzione per controllare il livello. Il manuale del veicolo specificherà anche se l'auto deve essere in posizione di parcheggio o in folle e quale temperatura deve avere la trasmissione: i fluidi si espandono con la temperatura e il controllo di una trasmissione fredda spesso fornisce una lettura falsa. Quando l'astina di livello è estratta, annusare il fluido e annotare se ha odore di bruciato (un sintomo di surriscaldamento) o come qualsiasi altro fluido (gas, refrigerante o olio motore), che potrebbe essere un sintomo di una perdita nel sistema o contaminazione. Inoltre, strofinare parte del fluido su un pezzo di carta o panno bianco e controllare il colore su un campione di fluido fresco. Un'eccessiva variazione di colore potrebbe significare contaminazione o degradazione del fluido.

Le trasmissioni manuali possono essere controllate aprendo il tappo di carico. Il livello dovrebbe essere appena sotto questo buco. Immergere un batuffolo di cotone, estrarre un po 'di liquido e annusarlo per controllare le condizioni dell'olio proprio come faresti con un cambio automatico.

Alcune trasmissioni più recenti, incluso Chrysler NAG1, non offrono astine per controlli di routine. Invece un tecnico ha un'astina di livello speciale utilizzata in combinazione con un grafico e una scansione elettronica della temperatura della trasmissione per determinare il livello corretto. Altri produttori, tra cui GM, hanno trasmissioni sigillate che possono essere riparate solo da tecnici qualificati con gli strumenti corretti.

Sebbene la manutenzione sia la chiave per la longevità dei ricambi auto, essere consapevoli di eventuali scoppi, gemiti o gemiti dalla trasmissione, così come gli odori, aiuterà a prevenire qualsiasi problema in una fase iniziale.

idraulica

Una trasmissione automatica è essenzialmente un circuito idraulico ampio e complesso. Ogni design crea un circuito diverso, ma ognuno funziona in un modo che equivale allo stesso modo. Qualsiasi sistema idraulico ha gli stessi componenti di base:

• Liquido
• Una pompa
• Linee per il trasporto del liquido
• Valvole di controllo
• Dispositivo di uscita

La legge fisica primaria alla base della trasmissione automatica è stata definita dallo scienziato francese Blaise Pascal più di 300 anni fa. Ha scoperto che i liquidi potevano trasferire facilmente la forza perché non erano comprimibili. Ancora più importante, la forza che si muove attraverso un liquido potrebbe essere trasferita in modo più flessibile. Pascal ha anche scoperto che la forza applicata a un liquido, creando così pressione, potrebbe essere modificata per creare un vantaggio meccanico. Ciò significava che piccole quantità di forza all'interno di un circuito idraulico potevano essere tradotte in grandi quantità di forza. Questo può essere visto in cose come i martinetti idraulici in cui un essere umano può sollevare diverse tonnellate applicando forze idrauliche. Può anche essere visto nei freni delle auto dove il piede di una persona può applicare una forza sufficiente per fermare un'auto di una tonnellata che si muove a velocità autostradale. È tutta forza idraulica, ed è tutto dovuto al fluido.

B.J. Allen smonta una trasmissione nella sua attività vicino a Paducah, Ky. AP Photo / John Wright

Quando una trasmissione smette di funzionare, la causa più probabile è molto spesso all'interno del componente e talvolta il modo più economico per gestire il problema è sostituirlo. Ma rimuovere e sostituire una trasmissione è complicato.

Ricorda, le trasmissioni non sono da sole. Sono parte integrante dell'auto ed è necessaria un'ampia conoscenza delle automobili nel suo complesso, nonché una conoscenza specifica delle tecniche necessarie per rimuovere e sostituire una trasmissione. Il seguente elenco dovrebbe darti un'idea di alcuni dei passaggi che un tecnico eseguirà per rimuovere una trasmissione automatica a trazione anteriore:

• Rimuovere il cavo di massa della batteria
• Scollegare i connettori elettrici sotto il cofano alla trasmissione
• Rimuovere le ruote anteriori
• Spostare (o rimuovere) gli assi motori
• Rimuovere il tubo dell'astina di livello
• Scollegare le linee del frigorifero
• Scollegare i collegamenti elettrici a solenoidi e sensori
• Scollegare la leva selettrice e i collegamenti dell'acceleratore
• Rimuovere il motorino di avviamento
• Rimuovere i tubi di scarico e il convertitore catalitico
• Supportare la trasmissione con una presa di trasmissione
• Rimuovere i supporti della traversa
• Scollegare dai supporti del telaio
• Rimuovere la piastra flessibile dai bulloni del convertitore di coppia
• Rimuovere la campana dai bulloni del motore
• Rimuovere la trasmissione

A seconda dell'anno, della marca e del modello del veicolo su cui stai lavorando, l'elenco effettivo delle cose da fare può essere molto più lungo e più complesso. Inoltre non tiene conto dei bulloni arrugginiti, dei raccordi corrosi e del fatto che le trasmissioni possono pesare centinaia di libbre e sono difficili da manovrare in spazi ristretti, come il vano motore. Ma una volta terminata la trasmissione, inizia il vero lavoro. Se la trasmissione viene sostituita, la nuova trasmissione, ricondizionata o nuova, deve essere verificata. Anche la pompa anteriore e il convertitore di coppia devono essere ispezionati e installati e tutti i sensori, i solenoidi, il corpo valvola e i filtri devono essere cambiati, sostituiti e controllati.

Se si consiglia una revisione, la trasmissione viene smontata, ogni parte viene ispezionata e misurata e vengono sostituiti i componenti usurati, nonché le guarnizioni, i cuscinetti e le boccole. Una volta che tutto è pronto, la trasmissione viene quindi rimontata.

A seconda che sia installata una nuova trasmissione o una più vecchia venga revisionata, il processo può richiedere da cinque a più di 15 ore di lavoro. E il costo può variare da circa $ 1.500 per una trasmissione ricostruita a più di $ 6.000 per un'unità nuova di fabbrica. Le tariffe di manodopera variano in genere da $ 80 a più di $ 100 per ora di lavoro per un tecnico esperto e certificato.

Per ulteriori informazioni sulle trasmissioni e altre informazioni sui ricambi auto, seguire i collegamenti nella pagina successiva.

Articoli Correlati

• Le 10 migliori tecnologie automobilistiche di uso quotidiano derivate dalle corse
• Come funzionano i computer per auto
• Come funzioneranno le auto senza conducente
• Come funzionano le Hypercars
• Come funziona il trasporto automobilistico
• Come funzionano le linee di produzione automobilistica
• Puoi assemblare la tua macchina?
• Cosa rende digitale un'auto digitale?
• Novità nella tecnologia degli oli sintetici?
• Le riparazioni delle auto in futuro ti paralizzeranno finanziariamente?

fonti

• Bellerose, Marc. Presidente del dipartimento di tecnologia automobilistica. Manchester Community College. Appunti della lezione. Maggio 2009.
• Chamberlin, Ken. Tecnico di trasmissione certificato Chrysler. Colloquio. Condotto il 3 ottobre 2009.
• Erjavec, Jack. "Trasmissioni automatiche". Pubblicato da Delmar Cengage Learning. 2005.
• SAE International. (8 ottobre 2009) http://www.sae.org