Tecnica dei cambi automatici: la manutenzione

[Tode]

Collegandoci alla discussione sui tipi di cambio automatico vediamo di affrontare un aspetto fondamentale quale la manutenzione da affrontare in officina, al fine di prolungare la vita del cambio stesso ed aumentare anche le possibilità di lavoro.
Prima di addentrarci nella discussione, bisogna capire come le case auto affrontano il problema perchè secondo me la cosa non è molto chiara ed ha punti oscuri.
Partiamo dal fatto che solo poche case auto si costruiscono i cambi automatici, un esempio è Mercedes, ma anche Toyota, Hyundai..., mentre quasi tutte le altre o si appoggiano ad altre ditte per lo sviluppo o li comprano già fatti, è il caso di Fiat, PSA, BMW, VW-Audi, ditte importanti come ZF, Getrag, Aisin o GM ... queste ultime, assieme alle prime prevedono il cambio olio ad intervalli precisi in base al tipo di trasmissione, mentre le case automobilistiche che comprano la maggior parte delle volte non prevedono il tagliando al cambio automatico ... perchè? Chiedete in BMW se il cambio 5 o 6 marce ZF prevede il cambio olio, la stessa cosa per il gruppo PSA o Fiat, eppure le case che gli forniscono il cambio prevede a 80-90000 Km il tagliando... perchè?
Lascio a voi le ipotesi, io mi limito, per quello che so a spiegare il perchè l' olio del cambio automatico va sostituito.

L' OLIO ATF

In tutti i tipi di cambio automatico tranne i robotizzati l' olio assume un aspetto fondamentale, esso deve assicurare la lubrificazione, il raffreddamento e l' attuazione di tutti i componenti come frizioni, freni pulegge ecc..., si capisce quanto sia importante avere un olio che mantenga le sue caratteristiche nel tempo, a diverse temperature e sotto grandi sforzi.
La famiglia degli oli ATF è protagonista, le case che costruiscono i cambi richiedono a chi produce l' olio le caratteristiche necessarie ed i tipi di additivi, la loro qualità e quantità, da questa considerazione si deduce che "non può esistere un olio universale", l' elettronica che deve comandare le elettrovalvole che a loro volta comanda i vari componenti, si aspetta determinate reazioni dall' idraulica (olio compreso), facciamo un esempio, chi programma la centralina elettronica prevede diverse mappe per i comandi in base alla temperatura dell' olio, un programma auto-adattativo aiuta ad avere sempre lo stesso comportamento con l' invecchiare di meccanica e delle caratteristiche dell' olio, ma se noi andiamo a modificare proprio il tipo di olio possiamo creare una variabile non considerata in fase di programmazione, la quale può creare inconvenienti a cui non siamo preparati andando ad incolpare il cambio che in realtà non ha niente.
Torniamo all' olio ATF esso nel tempo, come tutto, ha avuto molti sviluppi esistono 5 gruppi per quello che riguarda le basi, le prime tre sono basi minerali, mentre la 4 e la 5 con basi sintetiche con caratteristiche di viscosità e resistenza al deperimento nettamente migliori dei primi tre gruppi, gli additivi come il calcio, lo zolfo il fosforo il boro, servono ad aumentare le caratterisctiche di anti-usura, anti-osidazione, anti-ruggine, anti-schiuma ecc... le quantità vengono decise in fase di progettazione .
Un olio vecchio che ha subito molti cicli di surriscaldamento e di raffreddamento e soprattutto inquinato dalle resine delle frizioni, perde progressivamente le sue caratteristiche, generando anomalie nel funzionamento durante i cambi marcia, oppure solo a caldo o solo a freddo, un altro aspetto che va considerato è il suo grado di acidità , che se troppo alto rischia di rovinare gli anelli di gomma dei pistoni che gestiscono i freni e le frizioni generando perdite di pressione e slittamento degli stessi costringendo alla revisione del cambio.

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Abbiamo capito che l'olio è importantissimo e la sua sostituzione con dell' olio uguale (originale o perfettamente compatibile) lo è altrettanto, ma è altrettanto importante come la si effettua.
Per ogni tipo di cambio è importante sapere come si fa a scaricare l' olio e come si fa a reinserirlo, se conviene usare una stazione (erroneamente chiamata di lavaggio) oppure non è necessario, e soprattutto come si fa a fare il livello, parametro molto sottovalutato, ma fondamentale.
Prima di cominciare a parlare della manutenzione bisogna capire la differenza tra un cambio che utilizza il convertitore di coppia ed uno come il DSG che non lo utilizza.

SENZA CONVERTITORE DI COPPIA
Nei cambi senza un convertitore quando il motore si spegne e la pompa dell' olio smette di funzionare tutto l' olio ricade nella parte bassa del cambio quindi aprendo il tappo lo si fa evacuare tutto.

CON CONVERTITORE DI COPPIA
In questo caso quando il motore è spento abbiamo il 60-70% dell' olio posizionato nella parte più bassa del cambio dove solitamente c'è anche il tappo di scarico, mentre il restante 40-30% rimane nel convertitore di coppia il quale solitamente non ha mai un tappo per lo scarico (il Mercedes 722.9 si ) quindi in una trasmissione che porta 10 litri di olio, 6-7 li scarichi dal tappo mentre gli altri rimangono nel convertitore.

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Dal tipo di cambio si capisce come nel secondo caso bisogna adottare un sistema per la manutenzione diverso, che solitamente prevede l' utilizzo di una stazione mentre nel secondo caso la mannutenzione può avvenire in maniera più semplice, ovvero fuori l' olio vecchio, dentro l' olio nuovo (eventualmente anche il filtro se possibile).

LA STAZIONE DI LAVAGGIO
Erroneamente chiamata così è in realtà un componente molto semplice sul mercato ne esistono di diverse marche con più o meno elettronica incorporata, in America sono anni che viene usata, mentre da noi è arrivata solo da poco, tanto che solo alcune case costruttrici cominciano a vederne i benefici.

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La stazione non serve a lavare niente, serve invece a permettere la sostituzione di quasi tutto l' olio presente nei cambi automatici con il convertitore di coppia, quindi di utilizzare anche degli additivi per il lavaggio, gli additivi vengono inseriti nel cambio, acceso il motore e fatto un giro in strada o inserendo tute le marce, oppure con l'auto sul ponte sollevatore, la chimica di questi prodotti è molto aggressiva, può portare ad un veloce degrado delle parti in gomma degli anelli, quindi va lasciato nel cambio per poco tempo 20-30 minuti massimo, poi solo grazie ad una stazione si sostituisce tutto l' olio prima che avvengano danni permanenti, si può inoltre utilizzare i filtri della stazione per filtrare l' olio del cambio facendo girare il motore con l' auto sul ponte al fine di catturare parte dell' eventuale sporcizia sciolta dall' additivo, questa prova si può effettuare al posto del giro in strada.
La stazione di lavaggio solitamente si collega al cambio, intercettando i tubi che portano l'olio allo scambiatore di calore e la si collega in serie, di solito la si collega dopo lo scambiatore, in modo da intercettare quanto possibile tutto l' olio sporco, la stazione è composta da semplici elementi, due taniche una con l'olio nuovo, una dove far scaricare l' olio vecchio, una pompa elettrica per prelevare l'olio nuovo, un manometro e dei rubinetti per gestire i flussi a seconda di cosa si vuole effettuare il ricircolo con filtrazione, recupero olio esausto e immissione dell' olio nuovo, svuotamento della tanica con l' olio vecchio.

LAVORI PREVENTIVI
Prendendo in esame un cambio con il convertitore di coppia, vediamo come effettuare la sostituzione dell' olio e eventualmente del suo filtro.
-Far riscaldare il motore e l' olio del cambio fino ad una 40 di C°.
-Spegnere il motore;
-Collegare la stazione intercettando i tubi che mandano l'olio allo scambiatore di calore;
-Immettere l' additivo (se utilizzato);
-Riaccendere il motore e selezionare quante più marce possibili compreso la retro e la N.

IMPORTANTE:se si utilizza il pulitore, attenersi alle indicazioni del prodotto, se ad esempio consiglia 30 minuti rispettarli, il tempo varia a seconda dell' aggressività chimica, lasciare per molto più tempo agire l' additivo può causare danni irreversibili al cabmbio che obbliga alla sua revisione.

RICIRCOLO CON O SENZA FILTRO:
Questa operazione si effettua solitamente dopo aver messo l' additivo per il lavaggio oppure solo per controllare le pressioni di esercizio del circuito di raffreddamento del cambio,come diagnosi dell' impianto, l' olio in uscita dal cambio, spinto dalla pompa meccanica della trasmissione entra nella stazione, può essere fatto passare nel filtro oppure no, e rimandato nel cambio.

SOSTITUZIONE DELL' OLIO:
Spegnere il veicolo, smontare il tappo dell' olio adeguato e far defluire tutto l' olio recuperandolo in un recipiente, se il cambio è dotato di coppa nella parte bassa, smontarla e provvedere a sostituire il filtro per poi rimontare il tutto.
Misurare l' olio che è stato scaricato, attivare la stazione ed inserire nel cambio la stessa quantità di olio nuovo.
Ora la parte più delicata, accendere il veicolo, la pompa dell' olio del cambio mette in circolo l' olio nuovo spingendo l' olio vecchio che è nel convertitore ad uscire verso lo scambiatore, qui la stazione lo intercetta e lo fa defluire in una tanica graduata (o con bilancia elettronica) noi manualmente, se la stazione non è elettronica, dobbiamo attivare la pompa elettrica della stazione al fine di immettere la stessa quantità di olio nuovo, la procedura dovrebbe durare fino a quando l' olio che esce dal cambio e dello stesso colore di quello nuovo.
Spegnere il veicolo ed inserire almeno 0,5 litri di olio nuovo in più.
Scollegare la stazione e ripristinare il circuito originale.

LIVELLO DELL' OLIO
Come già detto l' olio ATF è molto sensibile alla temperatura infatti aumenta molto di volume anche pochi gradi di differenza possono far sbagliare il livello creando poi problemi soprattutto in alcune trasmissioni con una coppa molto ridotta e un pescaggio alto.
La prima cosa da fare è sapere come si effettua il livello se attraverso un' astina o attraverso un tappo a sfioro, poi si deve sapere in che range di temperatura fare la misura.

Occorre portare il cambio in temperatura inserendo tutte le marce compreso la retro in modo da far circolare tutto l' olio poi attraverso la diagnosi leggere la temperatura;

IMPORTANTE: per ogni cambio il livello si fa a motore acceso al minimo con il selettore il posizione P, quindi verificare il livello, se manca aggiungere se in più togliere.

Effettuare un giro su strada, poi lasciare raffreddare il cambio e effettuare nuovamente il livello, Mercedes consiglia di fare la seconda misurazione il giorno seguente.
Cambi come Mercedes 722.6, 722.7,722.8 oppure gli Aisin 5 marce o i Chrysler hanno l' astina, cambi come I GM o gli ZF 5HP e 6HP, il Mercedes 722.9, l' Aisin 6 marce, il DP0 o il DSG ecc.. hanno il tappo a sfioro.

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Fino ad ora abbiamo presentato in linea di massima l' importanza della manutenzione, del tipo di olio e della corretta realizzazione del livello, il vantaggio di usare una stazione di lavaggio nei cambi con il convertitore di coppia, adesso vediamo alcuni precauzioni ed aspetti in alcuni casi:

A che chilometraggio si effettuano le manutenzioni?
Per i cambi con convertitore di coppia è consigliato ogni 80-90000Km.
Per i cambi con la cinghia di trasmissione CVT ogni 60000 Km.
Per i cambi DSG con le frizioni a bagno di olio ogni 60000 Km.

E' sempre consigliabile, il cambio dell' olio?
Attenzione se vi arriva in officina un' auto con 200000 Km che non ha mai fatto una manutenzione al cambio, sostituire l 'olio può essere pericoloso, l' olio nuovo è molto "sgrassante" e può far muovere il deposito di molti chilometri e creare guasti, se il cliente insiste per eseguire il tagliando è consigliato metterlo a conoscenza del possibile problema.

L' additivo per il lavaggio è sempre consigliato?
L' additivo è molto aggressivo, se il cambio è perfettamente funzionante si può anche farne a meno, se ha qualche problema si può tentare ad utilizzarlo, molti problemi si sono risolti o attenuati, ma anche qui bisogna mettere a conoscenza il cliente che il problema potrebbe aumentare e peggiorare.

Dopo la sostituzione dell' olio del cambio bisogna azzerare i parametri autoadattativi ?
Non c'è una regola fissa, secondo me dipende dal cambio e dall' eventuale ragione per cui si è deciso di fare il cambio dell' olio, sicuramente se la centralina del cambio ha un "contatore qualità olio " va azzerato, mentre l' autoaddatività può generare alcuni problemi. Se facciamo un lavaggio con l'additivo perchè il cambio ha dei malfunzionamenti, sicuramente si prova a fare anche l'azzeramento, se il cambio non aveva problemi si può evitare, inoltre se il cambio è di vecchia generazione le mappe per gli adattamenti sono abbastanza semplici e riscriverle a volte basta fare un giro in strada usando il cambio marce in manuale, nei cambi di ultima generazione può diventare un problema riadattare la centralina, ad esempio il Mercedes 722.9 prevede una procedura molto lunga e complessa con finestre di apprendimento in base alla coppia motore, che si risolve in un' oretta se si ha il banco prova potenza che si trasforma in un incubo in strada, ricordiamoci che il nostro scopo è ridare l'auto al cliente migliore o almeno uguale a quando l' ha portata, una centralina con i parametri di adattamento non registrati può peggiorare la qualità di guida.

Dall' olio che si scarica si può fare la diagnosi di un problema?
L' olio assieme ai residui nella coppa e nel filtro possono dare molte informazioni, il colore può trarre in inganno perchè un olio che ha una base rossa con l' invecchiamento può apparire molto scuro, mentre l' odore e grosse parti metalliche nel filtro e attaccate alla calamita sono indice di qualche problema.
Il colore :

colore olio.jpg

L' odore: bisogna "farci il naso", abituarsi a sentire l' odore di un olio nuovo, di un olio che ha lavorato normalmente e di un olio che racchiude le resine bruciate di qualche frizione che si è surriscaldata.

Residui:Tagliare il filtro (dove si può sostituire) e controllare dove possibile le calamite nelle coppe può indicarci se ci sono residui metallici importanti, oppure traccie di ottone delle boccole, o particelle rossastre che solitamente arrivano dalla frizione presente nel convertitore di coppia.

filtro olio tagliato.jpg

Come in tutti i lavori l'esperienza la formazione e le informazioni del costruttore sono molto importanti, prima di mettersi a fare la manutenzione a qualsiasi cambio automatico io consiglio di sapere bene:
di che cambio si tratta;
Avere un' idea della quantità di olio totale che contiene e comprarne almeno due litri in più se si usa la stazione; conoscere bene come si fa a scaricare e mettere l' olio;
conoscere il metodo per fare il livello e rispettare scrupolosamente le temperature.

Confido in voi per aggiungere, correggere quanto ho detto, so che tra di noi abbiamo officine specializzate nella riparazione dei cambi, mi piacerebbe sapere le loro esperienze, magari se qualcuno usa degli additivi particolari, adesso vanno di moda quelli con le nanotecnologie, se funzionano oppure no se vengono usati altri metodi ecc..., in più si possono approfondire degli argomenti, soprattutto sulle "stazioni di lavaggio" che ultimamente in moltissimi le offrono, capire come lavorano, molte caratteristiche diverse ....

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