C’era una volta il cambio automatico che non piaceva agli automobilisti europei e soprattutto agli italiani. Siamo in pieni Anni 80 in cui l’economia vive un periodo di smalto inatteso. Sono gli anni del successo della Lancia Thema Turbo i.e. e della Mercedes 190. Sono gli anni in cui i costruttori tedeschi propongono le loro vetture top di gamma come la Mercedes S e SEC con alcune motorizzazioni legate esclusivamente al cambio automatico e questo in Italia e altri stati europei è addirittura un freno alle vendite. Passano gli anni e gli automobilisti cambiano. Prima di tutto vengono educati. Se negli anni 60 e 70 si erano formati su Vespa e Garelli con cambio manuale, negli anni 90 esplodono gli scooter con il variatore e così si forma una nuova generazione di automobilisti che hanno perso il piacere o il vizio di smanettare sul cambio. L’elettronica poi dà il colpo di grazia al cambio manuale. Se i vecchi cambi automatici sono lenti e gestiscono le marce in funzione di velocità di crociera e giri motore nascono nuovi cambi sempre più rapidi, che si adattano in tempo reale alla guida e permettono l’uso manuale senza l’effetto fionda che tanto non piaceva. La diffusione dei cambi a doppia frizione poi è la consacrazione dell’automatico. Non solo sono trasmissioni che per velocità di cambiata e funzionamento non fanno rimpiangere un manuale, ma addirittura riescono a eliminare un altro punto debole delle trasmissioni automatiche: i consumi (e le emissioni) peggiori. Non c’è da stupirsi se oggi in Europa e in Italia il cambio automatico piace sempre di più con volumi di vendita che si avvicinano a quelli USA dove l’automatico è un re indiscusso dal dopoguerra. Oggi l’offerta di trasmissioni automatiche è ampia sia per tecnologia sia per numero di marce. Perché spesso gli automatici offrono anche qualche marcia in più che specie sui diesel fanno comodo per sfruttare meglio l’arco di erogazione della coppia che rispetto ai motori a benzina è ridotto. Vediamo i sistemi più diffusi per guidare senza il peso della frizione e lo sforzo di concentrazione per gestire il selettore delle marce.

CONVERTITORE DI COPPIA

Si tratta della trasmissione automatica più diffusa grazie anche al successo che ha avuto storicamente negli USA. Il convertitore di coppia in questa trasmissione sostituisce la frizione manuale e ha due compiti: permettere il cambio di rapporto durante la marcia e separare la trasmissione dal motore nelle soste per evitare lo spegnimento del motore. Il funzionamento è tutto legato all’uso dell’olio idraulico. Il convertitore di coppia, per sua natura idraulica comporta sempre uno slittamento, che provoca una perdita di energia sotto forma di calore disperso dal fluido e questo è sempre stato il suo tallone di Achille: faceva aumentare i consumi e le cambiate risultavano ritardate. Oggi ci sono delle varianti di questa trasmissione, come quella ZF usata da FCA e BMW, che ha praticamente eliminato i punti deboli. Per aumentare l’efficienza queste trasmissioni usano meno olio rispetto al passato così la pompa e la turbina sono più piccoli ed efficienti. L’elettronica, integrata nel cambio, sfrutta al massimo i rapporti in funzione dello stile di guida e ora con l’avvento delle motorizzazioni ibride è stato implementato il sistema di raffreddamento usando anche l’impianto del climatizzatore per sottrarre temperatura all’olio idraulico quando questo è sottoposto a forte stress termico. Il risultato di tutte queste implementazioni sono tempi di cambiata rapidi e “secchi” sia salendo di rapporto sia scalando. I consumi di carburante sono simili a quelli delle stesse vetture con cambio manuale e il piacere di guida non viene intaccato. Specie se sono presenti i paddles al volante. Ormai tutti i costruttori offrono cambi automatici per quasi tutta la gamma e oggi grazie all’elettronica non mancano delle curiosità come i più recenti modelli di Ford che, grazie a un app consentono, anche di avviare il motore a distanza (con il cambio che va in folle in automatico) per attivare, ad esempio, il climatizzatore d’estate o il riscaldamento d’inverno.

TRASMISSIONE A DOPPIA FRIZIONE

Quando si parla di cambio a doppia frizione (detto anche DSG o PDK) si tratta di una trasmissione meccanica automatizzata che utilizza più alberi al suo interno per gestire le marce e più frizioni. Tutto molto complesso. Per semplificare la trasmissione innesta tre marce contemporaneamente: quella in uso, quella superiore e quella inferiore. A questo punto basta aprire le singole frizioni per cambiare marcia. I vantaggi sono un’elevata rapidità di cambiata, una dispersione di energia trascurabile e una efficienza d’uso che a volte fa diminuire il consumo rispetto la stessa vettura a cambio manuale. Inoltre, come per tutte le trasmissioni automatizzate, vengono eliminati gli errori di guida e i possibili danni ad esse collegati. I cambi a doppia frizione sono molto diffusi oggi, si trovano persino sulle utilitarie. Nelle vetture sportive non mancano i paddles al volante per sentirsi pilota.

CAMBIO CVT

Il cambio a variazione continua è molto usato sulle due ruote. Sulle vetture invece è una scelta che ormai è legata ai modelli Hybrid Toyota che abbinano questa trasmissione automatica alla power unit benzina/elettrica. Il cambio CVT utilizza pulegge collegate da una cinghia in gomma rivestita di acciaio, oppure una catena (Audi). Le pulegge sono costituite da coni : avvicinando o allontanando tali coni si varia il diametro apparente su cui si avvolge la cinghia, costringendola a salire o a scendere: in questo modo si varia il rapporto di trasmissione. Una soluzione che non ha avuto grande appeal nelle vetture prestazionali perché spesso accelerando al massimo il motore gira quasi al limitatore mentre la vettura acquista velocità con una risposta molto “strana” per chi è abituato al cambio manuale. Su alcune vetture le pulegge hanno anche delle posizioni fisse per simulare un cambio manuale nella guida sportiva.

CAMBIO ROBOTIZZATO

Una trasmissione totalmente meccanica con frizione e cambi di marcia effettuati tramite atttuatori elettroidraulici. Il cambio robotizzato è nato con Magneti Marelli per la Ferrari Formula 1 ai tempi di Nigel Mansell. La Ferrari 640 F1Progettata da John Barnard fu la prima a montare tale trasmissione robotizzata nel 1989 Il cambio funziona sia in tutto automatico oppure in tutto manuale. La centralina elettronica di gestione del cambio usando degli attuatori provvede ai movimenti di frizione e selezione/innesto delle marce, in modo autonomo, ovvero senza cheil guidatore debba usare la frizione (infatti non c’è il pedale) o muovere il cambio, sostituito da palette al volante e spesso da un joistick sul tunnel centrale. Si tratta di una trasmissione costosa da sviluppare e produrre e per questo nel tempo è stata soppiantata da quella a doppia frizione che offre le stesse caratteristiche e maggiore affidabilità.