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Quanto durano le trasmissioni?


Galleria immagini delle trasmissioni 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 foto 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, tenendo conto di incidenti, guasti del sistema, input del conducente e sfortunata metallurgia della rondella reggispinta dalla fabbrica.

Prendi ad esempio la trasmissione Aisin Warner AW4. Questa trasmissione automatica, che si trova in Jeep e Toyota tra gli altri, detiene qualcosa di 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 irragionevoli. Può richiedere una punizione che farebbe piangere e prendere una trasmissione minore. In breve, tutti gli sforzi per ucciderlo si concluderanno con un fallimento. Semplicemente non può essere fermato.

Le storie sono vere? Alcuni lo sono, altri sono semplicemente simili alle leggende metropolitane automobilistiche e alla tradizione della testa del cambio, una storia da scambiare attorno a un caldo collettore in un freddo garage in inverno. Come tutte le trasmissioni, l'AW4 è un congegno meccanico compilato da centinaia di parti di automobili 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. I 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 porta planetari. Ha pompe, circuiti idraulici complessi, pressostati ed elettronica capricciosa. In effetti, la scoraggiante complessità di una trasmissione la rende un componente che molti meccanici esperti sono diffidenti nell'affrontare.

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

Contenuti
  1. Fattori che influiscono sulla longevità della trasmissione
  2. Manutenzione della trasmissione
  3. Sostituzione delle trasmissioni

>Fattori che influiscono sulla longevità della trasmissione

In poche parole, i fattori che influiscono sulla 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'elusivo "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 linee di base 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 una relazione 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 alcuni reparti di ricambi e servizi, oltre a negozi indipendenti, credono che lo sia.

Ogni tipo e grado di fluido - e ce ne sono più di 50 sul mercato - offre una diversa quantità di scivolamento. All'interno del mondo del cambio automatico, le frizioni sfruttano la scivolosità del fluido durante le fasi di applicazione e rilascio della frizione. Un cambio di fluido significa un cambiamento nella sensazione del cambio e nello slittamento, e questo spesso si traduce in una generazione più o meno termica, un'usura più rapida delle parti o una degradazione 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 il passaggio graduale degli ingranaggi e previene l'usura. Cambiare il fluido e anche l'interazione tra il fluido e i componenti della trasmissione cambierà, causando 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 calore e longevità di 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 breve vita di trasmissione. La trasmissione attraversa migliaia di ore di uso intenso e genera calore significativo durante quel periodo. Di conseguenza, il fluido si guasta, i componenti si guastano e la longevità della parte dell'auto va in picchiata.

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 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 attiva una trasmissione è una corretta manutenzione.

Manuale vs automatico

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

Le differenze principali tra i due riguardano il modo in cui vengono spostate le trasmissioni e come viene eseguito quel turno.

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 basate su input meccanici, idraulici ed elettronici. Le trasmissioni manuali raggiungono lo stesso obiettivo, ma le marce vengono cambiate manualmente utilizzando le forcelle del cambio e i sincronizzatori per rendere più fluide le transizioni. Anche la frizione, che viene inserita e disinserita per passare attraverso le marce, è un input manuale. Indipendentemente dal tipo, la manutenzione gioca un ruolo chiave nella longevità della trasmissione.

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>Manutenzione della trasmissione

I programmi di manutenzione offerti dalle case automobilistiche includono sempre la trasmissione. Come affermato in precedenza, il fluido di trasmissione svolge un ruolo fondamentale nel funzionamento di una trasmissione e nella longevità della parte dell'auto. Come l'olio motore, il fluido di 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'utilizzo.

La maggior parte degli esperti ritiene che un uso severo giustifichi un intervallo di sostituzione del fluido e del filtro consigliato di 15.000 miglia (24.140 chilometri). L'uso severo è definito come un utilizzo superiore al 50% nel traffico cittadino intenso con temperature ambiente superiori a 90 gradi Fahrenheit (32,2 gradi Celsius). Ricordate la correlazione tra calore e durata della vita? Gli esperti raccomandano anche 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 morbido è meno tollerante allo sporco e agli abrasivi e GM raccomanda cambi di fluido più frequenti per prolungare la vita di questo pezzo di auto.

Il cambio del fluido di trasmissione non è semplice come il cambio dell'olio motore e dovrebbe essere gestito da un tecnico dell'assistenza o da qualcuno con una conoscenza approfondita delle trasmissioni. Generalmente, l'auto viene sollevata su un argano, il piatto viene lasciato cadere e il vecchio fluido fuoriesce. Questo fluido e la coppa vengono ispezionati alla ricerca di contaminanti, come la fibra dei dischi della frizione o qualsiasi altra indicazione di un problema più ampio che potrebbe apparire. Dopo un controllo di routine dei componenti esposti, si sostituisce il filtro, si sostituisce la coppa e si aggiunge il fluido al livello corretto.

Il cambio manuale del fluido di trasmissione è generalmente più semplice. Le trasmissioni manuali sono generalmente dotate di tappi di scarico e riempimento. L'auto viene sollevata, l'olio 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 il tubo di riempimento sia libero prima di svuotare.

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 dovrebbe essere 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 fuori, annusare il fluido e notare se puzza di bruciato (un sintomo di surriscaldamento) o come qualsiasi altro fluido (gas, liquido di raffreddamento o olio motore), che potrebbe essere un sintomo di una perdita nel sistema o di contaminazione. Inoltre, strofinare una parte del fluido su un pezzo di carta bianca o un panno e controllare il colore rispetto a un campione di fluido fresco. Troppe variazioni di colore potrebbero significare contaminazione o degradazione del fluido.

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

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

Sebbene la manutenzione sia fondamentale per la longevità dei ricambi auto, essere consapevoli di eventuali colpi, lamenti o gemiti della trasmissione, nonché odori, aiuterà a evitare eventuali problemi 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 simile. Qualsiasi sistema idraulico ha gli stessi componenti di base:

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

La principale legge fisica alla base del cambio automatico è stata definita dallo scienziato francese Blaise Pascal più di 300 anni fa. Scoprì 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 in cui il piede di una persona può applicare una forza sufficiente per fermare un'auto da una tonnellata che si muove a velocità autostradale. È tutta forza idraulica ed è tutto dovuto al fluido.

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>Sostituzione delle trasmissioni


BJ 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 conveniente 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 dell'automobile nel suo insieme, oltre a 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 seguirà per rimuovere un cambio automatico a trazione anteriore:

  • Rimuovi il cavo di massa della batteria
  • Scollegare i connettori elettrici sotto cofano alla trasmissione
  • Rimuovi le ruote anteriori
  • Spostare (o rimuovere) gli assi motore
  • Rimuovere il tubo dell'astina di livello
  • Scollegare le linee di raffreddamento
  • Scollegare i collegamenti elettrici a solenoidi e sensori
  • Scollegare il selettore del cambio e i collegamenti dell'acceleratore
  • Rimuovere il motorino di avviamento
  • Rimuovere i tubi di scarico e il catalizzatore
  • Supporta la trasmissione con un jack di trasmissione
  • Rimuovi i supporti della traversa
  • Disconnetti dai supporti del telaio
  • Rimuovere i bulloni dalla piastra flessibile al convertitore di coppia
  • Rimuovere la campana della campana dai bulloni del motore
  • Rimuovi 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 complicato. 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. In caso di sostituzione della trasmissione, 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 ei filtri devono essere sostituiti, 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 venga installata una nuova trasmissione o ne venga revisionata una precedente, 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 del lavoro in genere vanno 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.

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>Fonti

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