Info tecniche: principi di funzionamento del cambio automatico

Nonostante l’attenzione dei progettisti di trasmissioni si sia spostata verso cambi automatici sempre più confortevoli e veloci, la tecnologia ha visto fare degli sviluppi importanti anche per quanto riguarda i classici cambi manuali. La meccanica e i materiali sono in continua evoluzione, per garantire una lunga durata del cambio e un preciso innesto dei rapporti. Anche i cambi manuali, però, sono stati migliorati grazie all’integrazione di alcuni aiuti elettronici. Vediamo quali, non prima di aver analizzato alcuni dei disponivi utilizzati storicamente per migliorare i cambi manuali.

SI PARTE CON L’OVERDRIVE

Uno dei primi dispositivi installato sui cambi manuali è stato l’overdrive. Si tratta di un dispositivo montato sulla scatola del cambio a partire dalla fine degli Anni 50 (ma usato fino agli Anni 80 dalla Volvo, nella foto qui sopra), che permetteva di ottenere un ulteriore rapporto di trasmissione molto lungo con la funzione di marcia di riposo. Una volta raggiunta la velocità massima nell’ultima marcia disponibile (per esempio la quarta) era possibile attivare l’overdrive tramite un pulsante: un servocomando elettrico innestava in modo automatico (senza frizione) il dispositivo, che in pratica è un demoltiplicatore separato dal cambio, consentendo di diminuire i giri motore e i consumi. Con la diffusione dei cambi a 5 rapporti e delle trazioni anteriori l’overdrive ha perso la sua utilità.

MANUALE SENZA FRIZIONE

Un altro sviluppo che ha coinvolto il cambio manuale è stato quello della frizione automatica. Un esempio è quello della Mercedes Hydrak disponibile sui modelli 219, 220S e 220SE dal 1957 al 1960. In attesa di disporre del suo primo cambio automatico con convertire di coppia a partire dal 1961, la casa di Stoccarda mise a punto una frizione automatica per il cambio manuale a quattro rapporti. In pratica c’erano due frizioni, una idraulica per l’accensione che veniva poi bypassata per i vari cambi di marcia da una frizione a secco. Non c’era il pedale della frizione ma i rapporti venivano inseriti dal guidatore muovendo la leva, che allora era al volante. Un secondo esempio è quello del cambio Sportomatic che equipaggiava le Porsche 911 di fine Anni 60 (nella foto qui sopra). Il sistema consisteva in un cambio manuale ad H che utilizzava un convertitore di coppia che fungeva da frizione automatica: anche in questo caso, per inserire le marce al guidatore bastava spostare la leva del cambio sulla quale erano posizionati degli interruttori che ne segnavano l’azionamento al convertitore di coppia. La Porsche realizzò due versioni dello Sportomatic, a quattro e poi a tre rapporti nel 1975, ma non ebbe mai una grande fortuna commerciale e usci di produzione nel 1980. La frizione automatica torna su una Mercedes nel 1998, quando la Classe A viene dotata del cambio ACS (Auto Clutch System), il quale si serviva di una frizione tradizionale azionata da attuatori idraulici quando il guidatore spostava la leva del cambio ad H. Naturalmente l’idea era quella di facilitare la guida di un’auto cittadina togliendo lo sforzo di dover azionare il pedale della frizione. Un sistema analogo venne adottato dalla Fiat sulla Seicento Citymatic nel 1998.

ASTON MARTIN E ALFA ROMEO: DUE ESEMPI MODERNI

Se parliamo invece di ultimi sviluppi in fatto di aiuti elettronici, non possiamo non parlare dell’Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio o dell’Aston Martin V12 Vantage S, dotate del cambio manuale tanto desiderato dai puristi della guida ma rese ancora più performanti e divertenti grazie all’elettronica. La Giulia monta un sei rapporti a leva cortissima (nella foto qui sopra), per ridurre al minimo i tempi di cambiata, che integra un’evoluta elettronica. Il dispositivo “powershift” della Quadrifoglio, consente di inserire le marce superiori senza togliere il piede dal pedale dell’acceleratore. L’elettronica, infatti, interrompe l’alimentazione del motore quanto si innesta la frizione. In questo modo la cambiata è più veloce e l’assetto dell’auto non subisce scompensi dovuti alle violente “pedate” sul comando del gas tra una marcia e l’altra. La seconda funzione interessante del cambio della Giulia, che non è una novità in assoluto, è quella della doppietta automatica in scalata, che rende più stabile la macchina in fase di frenata e facilita l’inserimento delle marce basse. Anche l’Aston V12 Vantage S che arricchisce la gamma 2017 è dotata di questi due aiuti elettronici: il cambio è un manuale a (ben) 7 marce con sistema AMShift per doppietta automatica in scalata e cambi marcia a gas aperto. Aston Martin promette ai più abili che sapranno utilizzare questo sistema uno 0-100 in 3,9 secondi.

fonte: Alvolante.it