Cambio automatico a doppia frizione, con convertitore di coppia e robotizzato: differenze

Il cambio automatico sta riscuotendo sempre maggiore successo tra gli automobilisti italiani. Visto perciò che sempre più acquirenti scelgono il cambio automatico ma non sempre conoscono le differenze tra i vari sistemi più diffusi sul nostro mercato, vediamo cosa cambia tra cambio robotizzato, cambio robotizzato a doppia frizione e cambio automatico con convertitore di coppia. Il cambio a doppia frizione per cosa si differenzia da un cambio automatico? E ancora, cos’è il convertitore di coppia? Vediamolo insieme iniziando da un’analisi delle diverse tipologie di cambio automatico.

CAMBIO ROBOTIZZATO

Il cambio robotizzato è la tipologia di cambio automatizzato più semplice. Si tratta, infatti, di un normale cambio manuale in cui gli innesti delle marce, oltre al controllo della frizione, vengono svolti da attuatori elettroidraulici. La centralina del cambio comunica con le altre centraline dell’auto e decide la marcia più opportuna da utilizzare. Generalmente con il cambio robotizzato è anche possibile selezionare manualmente la marcia tramite leva o paddles al volante. I vantaggi di questa tipologia di cambio sono bassi costi di produzione e bassi costi di esercizio. Tant’è che spesso si ottengono consumi inferiori rispetto alle vetture omologhe con cambio manuale. Questo perché nel software di gestione del cambio robotizzato sono riportate strategie di cambiata delle marce adatte a quasi tutte le situazioni.

CAMBIO A DOPPIA FRIZIONE

Il cambio a doppia frizione è meccanico con due alberi concentrici che ospitano rispettivamente gli ingranaggi delle marce pari più retromarcia e delle marce dispari. Anche in questo caso una centralina elettronica gestisce le cambiate. Il vantaggio del cambio a doppia frizione è quello di poter preselezionare la marcia successiva inserendola poi al momento opportuno. Tutto ciò è possibile perché la frizione relativa alla marcia preselezionata rimane aperta. Al momento giusto la centralina dà il comando di chiudere la frizione relativa alla marcia da innestare e di aprire contemporaneamente quella della marcia da disinnestare. In questo modo si hanno cambiate fulminee ed una spinta praticamente continua che va dal motore alle ruote motrici. Gli svantaggi del cambio a doppia frizione sono i costi di produzione elevati e una relativa gioventù del progetto. Almeno per quanto riguarda la produzione in grande serie, si sono avuti dei problemi di affidabilità (leggi qui l’analisi del nostro esperto).

CAMBIO AUTOMATICO CON CONVERTITORE DI COPPIA

Nel cambio automatico con convertitore di coppia le coppie di ingranaggi sono sostituite da gruppi riduttori epicicloidali solidali o immobilizzati da frizioni multidisco a bagno d’olio. Il “cervello” che gestisce le cambiate in questo caso è un gruppo di valvole idrauliche a cassetto (o più recentemente da valvole elettroidrauliche, come l’immagine qui sotto). Al posto della frizione tradizionale un convertitore di coppia (terza foto sotto) sfrutta il principio del giunto idraulico. In questo modo si sfrutta l’energia cinetica di un fluido, l’olio idraulico ATF che viene centrifugato in un carter sigillato per trasmettere il moto senza interposizione di organi meccanici. Questa è la tipologia di cambio tradizionalmente definita automatica ed ha come vantaggio principale la fluidità dovuta proprio al convertitore di coppia. Lo stesso convertitore è il principale svantaggio di questo tipo di trasmissione: il rendimento inferiore per via dello slittamento tra le parti del convertitore. Per limitare questo effetto ultimamente viene montata una frizione denominata “lock-up” che rende “rigido” il convertitore di coppia quando si raggiungono velocità elevate (generalmente già sopra i 50 km/h).

IL CAMBIO CVT A VARIAZIONE CONTINUA

Il cambio CVT o a variazione continua è il tipico cambio che equipaggia gli scooter nella versione più semplice. Ovviamente essendo la coppia dei motori delle auto notevolmente maggiore di quella degli scooter, la classica cinghia in gomma è stata sostituita da una cinghia metallica in acciaio ad alta resistenza.

I vantaggi del cambio CVT sono la compattezza e la semplicità costruttiva oltre al buon rendimento meccanico che consente consumi contenuti. L’utilizzo è prevalente nei Case auto giapponesi Daihatsu, Subaru e, in passato, Toyota. Gli svantaggi del cambio CVT sono quelli relativi al piacere di guida: in sostanza si ha la sensazione di guidare uno scooter, perciò in accelerazione ci si trova col motore ad alto numero di giri mentre la velocità dell’auto rimane modesta.