Com'è fatto e come funziona il cambio?

Premettiamo che il cambio delle moto è molto diverso da quello delle auto. Le moto hanno un cambio sequenziale, cioè aumentiamo o diminuiamo la marcia una per volta, mentre con l'auto possiamo anche ad esempio passare dalla quinta alla terza senza innestare la quarta. La seguente figura mostra i due alberi del cambio (A e B), i vari ingranaggi (C) e le forcelle per l'innesto (D):

Il cambio motociclistico è costituito da: albero primario (particolare A in figura) sul quale è montata la frizione, che viene fatto girare dall'albero motore; albero secondario (particolare B in figura) sul quale è montato il pignone, che viene fatto girare dall'albero primario. Su ogni albero sono montati i vari ingranaggi (particolare C in figura) ma questi non sono solidali all'albero, bensì si muovono al comando del pedale su guide e cave ricavate sull'albero e sull'ingranaggio. 

Gli ingranaggi sono sempre in presa, cioè anche quando siamo in folle gli ingranaggi dell'albero primario e secondario sono accoppiati fra loro ma girano a vuoto sui rispettivi alberi perché non sono innestati. Quando cambiamo marcia, il pedale del cambio comanda un selettore che ruota di un certo numero di gradi in senso orario o antiorario a seconda (ci sono delle posizioni di stop fisse ottenute attraverso sferette e molle). Il selettore presenta delle scanalature opportunamente sagomate all'interno delle quali scorrono le forcelle (particolare D in figura). Una forcella abbraccia un ingranaggio del cambio e permette quindi di spostarlo lateralmente rispetto all'albero di un valore predeterminato. Questo spostamento laterale dell'ingranaggio sul proprio albero innesta l'una o l'altra marcia innestando l'uno o l'altro ingranaggio.

Quando tiriamo la leva (cioè stacchiamo) la frizione, succede che separiamo il cambio dal motore, quindi sull'albero primario del cambio non agisce più la coppia del motore (che può essere in entrambi i sensi a seconda se stiamo accelerando o decelerando per mezzo del freno motore); in questo istante quindi gli ingranaggi possono scorrere sulle guide senza fatica e soprattutto durante l'innesto si evita un'usura anomala.

Una nota: fra una marcia e l'altra esiste sempre una posizione che possiamo definire una specie di folle, anche se non riusciamo a trovarla perché il selettore è stato appositamente realizzato per non darci la possibilità di fermarlo nella posizione di folle che non sia quella fra la prima e la seconda marcia, questo perché se così non fosse ci capiterebbe spesso di "sfollare" fra una marcia e l'altra con notevoli rischi per la sicurezza (si pensi ad esempio ad una sfollata in scalata all'entrata in curva guidando un po' sportivamente...). Qui sotto vedete un video del funzionamento di un cambio motociclistico.