Il cambio auto, questo sconosciuto. Tutti usiamo il cambio nelle nostre autovetture ma pochi di noi sanno esattamente cos’è, a cosa serve e quanti tipi di cambio ci sono sul mercato.
Il cambio è una delle componenti meccaniche delle nostre autovetture e permette di modificare la coppia in uscita da un motore unitamente ad un riduttore di velocità. Grazie al cambio l’automobilista in grado di cambiare marcia quindi di accelerare o decelerare a suo piacimento.
Come funziona il cambio auto
Come abbiamo detto, il cambio permette di variare il rapporto tra il regime del motore e la velocità del veicolo in maniera da dare l’input giusto ai propri pneumatici in fase di guida.
Il motore, ovvero il cuore del nostro veicolo, presenta dei regimi ottimali di rotazione generalmente diversi a seconda se la necessità sia quella di privilegiare un massimo rendimento chilometrico, ovvero fare più chilometri possibili a velocità costante, oppure una massima ripresa dell’accelerazione, per esempio in salita, e così via, oppure un regime cosiddetto di “sottocoppia” se ci si trova in situazioni di fondi innevati o ghiacciati.
Nelle vetture standard, a cinque marce, nelle marce più basse, fino alla terza, il cambio riduce la velocità, mentre dalla quarta in poi, il cambio agisce esattamente al contrario. La quinta marcia è considerata la marcia del “riposo”, ossia la marcia tipica da usare in autostrada quando si devono percorrere lunghe distanze a una velocità costante.
Vari tipi di cambio auto
Esistono diversi tipi di cambio. Quello più comune è il cambio manuale che era presente, fino a qualche anno fa, in tutte le vetture di ultima generazione e che oggi è stato quasi completamente sostituito dal cambio automatico.
Il cambio automatico varia il rapporto di trasmissione tramite una leva, alla destra del conducente, che viene spostata in diverse direzioni, formando un’immaginaria H. Le coppie di ingranaggi sono sempre accoppiate e in rotazione su due alberi. Tra l’albero e gli ingranaggi ci sono dei selettori. Azionando la leva si spostano questi delicati sistemi di ingranaggi, in modo tale da collegare la ruota dentati ai rispettivi denti dell’ ingranaggio della marcia scelta. Un vero e proprio aggancio.
Il cambio può essere sincronizzato o non sincronizzato in base alle caratteristiche del motore.
Lo studio su come migliorare il cambio non finisce mai. Maggiore è l’efficienza del cambio, migliore è l’efficienza e lo scatto della vettura.
Una curiosità storica. Nel 1955 venne realizzato il motore Minarelli “Pettirosso” da 50 cm³ e poiché era montato su un veicolo relativamente economico, era dotato di un cambio a due sole velocità comandato dalla manopola.
Con il miglioramento dei processi produttivi e quindi l’abbattimento dei costi di produzione, i cambi a maggior numero di rapporti sono diventati i più comuni. Tradizionalmente i cambi meccanici moderni sono dotati di cinque marce, la quinta e la sesta vennero introdotte con la necessità di aumentare la velocità raggiungibile dagli autoveicoli.
Cambio automatico
Restando sull’argomento “cambio automatico” c’è da notare che su macchine di un certo peso e una certa dimensione, come le macchine agricole o i pullman o i camion, i loro cambi sono dotati di un numero maggiore di marce. Questo si è reso necessario per il tipo di carico che questi grossi mezzi devono sopportare. Questo permette di avere cambi in serie. Il cambio avviene con due leve distinte e anche la retromarcia è realizzata con il supporto di un terzo albero a ingranaggi.
Con l’evolversi della tecnologia, con il miglioramento del motore e delle prestazioni di ogni vettura, oggi si è passato, come abbiamo accennato precedentemente, al cambio automatico. Cambio automatico vuol dire avere a disposizione un sistema di cambio marce senza l’intervento del conducente.
Questo semplifica molto la vita del conducente oltre a ridurre i costi di manutenzione in quanto, in situazioni di traffico intenso “a passo d’uomo” non si consuma più la frizione e quindi non c’è nessun “pezzo” meccanico da sostituire per “usura”.
Il sistema di cambio automatico più usato è di tipo idraulico. Questo tipo di cambio è basato sulla variazione di pressione, che però presenta problemi di costo e di affidabilità. Questo tipo di cambio è particolarmente diffuso in paesi dove il costo del combustibile è piuttosto basso. Uno dei paesi che predilige questo tipo di cambio sono gli Stati Uniti.
Quali sono i migliori
Con l’evoluzione tecnologica però, anche il cambio automatico si è evoluto e, oggi, siamo arrivati ad avere diversi tipi di cambio a controllo computerizzato.
Il cambio robotizzato, sempre automatico, che sembra essere una naturale evoluzione del cambio automatico semplice. Infatti da questo tipo di cambio sono stati eliminati tutti gli inconvenienti tipici del cambio automatico semplice.
Il cambio continuo. Qui non esistono valori fissi ma il rapporto varia continuamente. Questo cambio è poco usato nel settore automobilistico
In Europa il cambio automatico non ha avuto in realtà una grande accoglienza. Viene considerato quasi un optional quindi all’interno di vetture piuttosto costose oppure, nel caso di una vettura adattabile a un conducente diversamente abile.
Il mercato automobilistico, per questa ragione, da moltissimo tempo sta cercando di rendere più performanti le autovetture che hanno il cambio automatico rispetto alle altre. Questo per rendere più appetibile l’acquisto di una vettura, comoda, piacevole, economica e con il cambio automatico.
Come detto precedentemente, non c’è da trascurare l’effetto traffico. Se le strade sono intasate e si impiega del tempo andando molto molto piano perché in fila da ore, cambiare marcia prima, seconda… prima, seconda continuamente, consuma la frizione che, a questo punto dovrebbe esser cambiata dopo appena 30.000 km percorsi e non dopo i canonici 60.000.
Si spera che la tendenza cambi, ma sembra stia avvenendo molto lentamente.
Stati Uniti
Diversa invece la situazione negli Stati Uniti dove la situazione è esattamente al contrario. Si guida in maniera diversa, i costi del carburante sono decisamente inferiori e questo permette di scegliere più facilmente una vettura con il cambio automatico.
Al contrario dell’Europa, è il cambio manuale che, negli Stati Uniti, viene considerato un optional inutile da aggiungere alle vetture sportive.
L’operazione di marketing che in Europa si sta facendo è quella di cercare di ridurre i costi il più possibile al fine di incrementare le vendite di vetture con il cambio automatico. Obiettivo comune è infatti quello di vendere vetture con un rapporto qualità prezzo sempre migliore.
Ultima modifica: 23 Maggio 2017
