Automobili funzionamento e tipi di cambio

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Automobili funzionamento e tipi di cambio

Quanti tipi di cambi automatici esistono ?

Vista la confusione che si è creata a proposito di cambi manuali, automatici, robotizzati, proactive e chi più ne ha più ne metta, mi metto a disposizione di voi, esimi colleghi, per spiegarvi in modo semplice le differenze tra i vari tipi di cambio, tralasciando quello manuale che credo sia noto a tutti :-)

- Automatico tradizionale:
Si tratta di un cambio che utilizza per il funzionamento degli ingranaggi epicicloidali e un convertitore di coppia che funge da collegamento tra albero motore e cambio. Il convertitore può essere "libero", cioè non stabilisce mai un collegamento "rigido" tra albero motore e cambio, e ingenera quei fastidiosi effetti di "frizione che slitta" tipici di auto di qualche anno fa, oppure bloccabile, in genere nelle marce superiori. Il convertitore di coppia bloccabile è utile per diminuire i consumi e aumentare il piacere di guida. Il cambio automatico ha bisogno, per il suo buon funzionamento, di circuiti a pressione molto elevata, e ciò comporta un decadimento delle prestazioni dovuto all'alto assorbimento di cavalli che questi sistemi a pressione causano. Per il numero di marce si va dalle 3 dei più vecchi, o di quelli "american style" alle 4 marce dei più recenti. Possono prevedere anche un utilizzo "manuale" mediante lo spostamento della leva su una scala con indicato il n° dei rapporti.
Si deve ricordare, però, che se su un automatico si mette la leva sul "3" (ipotesi) il cambio non resterà sempre in terza, ma limiterà la sua cambiata al massimo alla 3a. Quando ci si ferma, però, anche in posizione "3" il cambio riparte con la prima.

- Automatici dell'ultima generazione:
Come gli automatici tradizionali, solo che sono governati dall'elettronica, che nella maggior parte dei casi provvede a eliminare i difetti tipici dell'automatico convenzionale (primo tra tutti l'inserimento di un rapporto superiore in frenata o quando si alleggerisce il gas). Il proactive fa parte di questi ultimi.
Gli ultimi automatici di nuova generazione utilizzano pressioni meno elevate per funzionare, assorbendo meno energia e di conseguenza meno cavalli, in più il convertitore di coppia è quasi sempre bloccabile in tutti i rapporti, cosa che elimina l'effetto "slittamento" citato più su.
Questi cambi sono anche a 5 marce e si stanno studiando quelli a 6 rapporti.

Anche in questo è previsto l'inserimento manuale delle marce, spostando la leva sul rapporto desiderato.
Ci sono anche quelli a inserimento "sequenziale" tipo il bmw "steptronic", mi pare si chiami così, che permette un utilizzo "manuale" con inserimento dei rapporti mediante pressioni in avanti sulla leva per inserire il rapporto più lungo, e verso dietro per scalare. E' così anche il "Tiptronic" Porsche, gli automatici di Audi (si chiama tiptronic anche quello mi pare) e VW di grossa cilindrata, e alcuni cambi automatici Mercedes.

- Automatici CVT o a variazione continua di rapporto
Sono cambi che utilizzano per il funzionamento due pulegge che a seconda del regime di rotazione aumentano o diminuiscono il rapporto in modo continuo. Sono prefissati "fisicamente" solo un rapporto minimo e uno massimo di demoltiplicazione, e il "range" tra questi due rapporti è infinito. Per maggiore chiarezza utilizzano lo stesso principio di funzionamento del mitico "variatore" del Si Piaggio e della totalità delli scooter in circolazione. Ha il difetto di essere notevolmente "elastico" nel funzionamento. Cioè, quando si schiaccia tutto il gas il regime sale a palla senza che, per qualche secondo, corrisponda un'effettiva accelerazione. Poi il rapporto si allunga di conseguenza, imprimendo alla vettura l'accelerazione voluta. Proprio a causa di questi continui richiami ai rapporti inferiori sono decisamente più lenti anche rispetto ai cambi automatici. Per quanto riguarda il collegamento al motore è sempre fatto con convertitore di coppia, quasi sempre bloccabile. I più vecchi o i più economici hanno delle semplici frizioni elettromagnetiche, a controllo elettronico sulle più recenti evoluzioni.
L'evoluzione più recente è quella che prevede il "blocco" delle pulegge su postazioni predefinite tra la minima e la massima, portando così ad avere dei rapporti "normali". Il cvt dell'ultima Primera, della nuova Punto e della MG "steptronic" funziona così.
Ha il problema, ancora non completamente superato, del costo elevato della cinghia e del limite di coppia sopportabile, che ancora è basso.
Però le ultime evoluzioni allo studio probabilmente consentiranno l'utilizzo di questo cambio anche su auto di una certa potenza.

- Manuali robotizzati
Sono cambi manuali a tutti gli effetti. Ora ce l'hanno solo la 156 selespeed, la Smart, la Lupo 3L, la M3 sequenziale, la ferrari 360 e f355 (forse ne ho dimenticata qualcuna)
Abbinano agli ingranaggi "normali" di un cambio manuale la servoassistenza di motorini elettrici vari (o di congegni elettro-idraulici, come sulle ferrari) che provvedono a "muovere" gli alberi in modo da inserire i vari rapporti. Sono abbinati a tradizionali frizioni servoassistite. Il tutto, gestito dall'elettronica per evitare errori e funzionamenti irregolari, può venire automatizzato. Allora una centralina provvede, in base a vari sensori, ad inserire il rapporto più adatto in base a velocità, apertura della farfalla, situazione di guida (curva o rettilineo), discese, salite, ecc.
Ma sono a tutti gli effetti dei cambi manuali, di cui ripetono pari pari i pregi (quindi anche elevato numero di rapporti) senza accusarne i difetti (leva dagli innesti poco piacevoli, impuntamenti, ecc). In più sono scongiurate grattate o errori, dando al cambio una maggiore vita utile.
I più evoluti (quello della Ferrari, per esempio) sono in grado di cambiare da un rapporto a un altro in 1 decimo di secondo (dato rilevato da quattroruote) Quello dell'Alfa va da 1 secondo a 0.4 sec, in base allo stile di guida (dato dichiarato dall'Alfa)
Quello della smart va da 0.8 sec a 0.5, sempre a seconda dello stile di guida (dato dichiarato dalla Mercedes)

- Manuali con frizione automatica
Sono dei cambi manuali a tutti gli effetti, solo che manca il pedale della frizione, che è gestita dall'elettronica. Lo possono montare la Seicento e la Yaris, ma anche la Mercedes A klasse e qualche altra che ora mi sfugge. La cambiata avviene come in tutti i normalissimi cambi, cioè muovendo la leva nel consueto modo e alleggerendo l'acceleratore durante la "cambiata". Solo che non si preme il pedale della frizione (che naturalmente non c'è). E' molto comodo in città

Fonte: http://web.tiscali.it/trasmatic/Quanti%20tipi%20di%20cambi%20automatici%20esistono.doc

Sito web da visitare: http://web.tiscali.it/trasmatic/

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