L’ABC del cambio automatico: il CVT a variazione continua

L’appuntamento i diversi cambi automatici che equipaggiano le auto prosegue con l’ultima tipologia esistente. Dopo il doppia frizione, l’automatico con convertitore di coppia e il robotizzato, parliamo del CVT, acronimo di “Continuously Variable Transmission”. La sigla spiega in tre parole la caratteristica fondamentale di questo tipo di cambio: una trasmissione con variazione continua del rapporto. Il funzionamento è molto simile alle trasmissioni a variatore comunemente montate sugli scooter, anche se i moderni cambi CVT per auto sono molto più complessi, essendo controllati elettronicamente.

RAPPORTI INFINITI

La caratteristica appena descritta permette ai cambi CVT di approfittare di un numero teoricamente infinito di rapporti, con valori compresi tra il minimo e il massimo valore possibile (imposti dalla geometria del cambio). Nelle altre tipologie di cambio, invece, il numero di rapporti disponibile è ben definito (gli ultimi modelli arrivano a quota 10). La possibilità di scegliere il rapporto esatto consente di far funzionare il motore sempre al regime ideale per un determinato utilizzo: ne consegue una migliore gestione dei consumi. Questo tipo di cambio, infatti, è quello che garantisce il miglior abbinamento tra la curva di coppia e massimo rendimento del motore e la curva di coppia resistente richiesta per il movimento del veicolo.

PULEGGE VARIABILI

La tipologia più comune di cambio CVT è quella a puleggia. Il funzionamento del cambio (nel video qui sopra) è affidato dunque a due pulegge (la prima in ingresso, “motrice”, e la seconda, “condotta”, in uscita dalla trasmissione) collegate tra loro da una cinghia, o una catena. Ogni puleggia è costituita da due tronchi di cono (sezione a “V”), che si possono muovere lungo l’asse. Avvicinando o allontanando le due facce della puleggia, è possibile variare il diametro utile su cui scorre la cinghia, che è costretta a scendere e salire lungo i fianchi della puleggia. La variazione dei diametri delle due pulegge consente la variazione della marcia, dato appunto dal rapporto tra i due diametri. La cinghia adottata per questi sistemi deve essere molto resistente, per poter trasmettere la coppia in gioco, nonché molto flessibile, per permettere piccoli raggi di avvolgimento. Per questo motivo, è realizzata in metallo, con nastri di acciaio paralleli. Dato che la distanza tra le pulegge e la lunghezza della cinghia sono fisse, inoltre, è necessaria la variazione di entrambi i diametri. In alcune moderne versioni di CVT, l’elettronica permette anche di utilizzare il cambio in modalità sequenziale, scegliendo tra un certo numero di accoppiamenti fra le pulegge. 

COSA SI AVVERTE

In una macchina dotata di trasmissione CVT, una volta scelta l’apertura della farfalla (nella pratica, quanto si schiaccia il pedale del gas), il motore si mantiene ad un numero di giri costante, mentre il rapporto di trasmissione varia senza soluzione di continuità, fino a raggiungere la velocità di crociera desiderata. Le sensazioni alla guida, per chi lo prova per la prima volta, sono particolari: partendo da fermi o dai bassi regimi, sembra che la frizione slitti. In realtà, ciò è dovuto al fatto che prima il motore sale di giri e successivamente la trasmissione si adegua al rapporto corretto. In marcia, inoltre, bisogna adattarsi al fatto di sentire il motore a regime costante, anche durante le accelerazioni (il cambio marcia è poco avvertibile). Il vantaggio è che non si avvertono strappi o variazioni di regime del motore, come su un cambio manuale o automatico. 

VANTAGGI E SVANTAGGI

Il cambio CVT, come tutte le altre tipologie già viste, prevede un costo aggiuntivo sul costo della macchina, ma rispetto ad un cambio automatico classico è costituito da meno componenti, più semplici e più economiche. Il vantaggio principale del CVT, come già detto, è quello di poter avere (quasi) sempre a disposizione il rapporto ideale per un certo regime e condizione di utilizzo: queste permette di ottenere un miglior rendimento del motore. Uno dei problemi, invece, è il fatto che non tutti i guidatori apprezzano il funzionamento di questo cambio, anche per quando riguarda l’aspetto sonoro: bisogna farci l’abitudine. 

L'ABC DEL CAMBIO AUTOMATICO: LE ALTRE PUNTATE

Introduzione
Cambio automatico con convertitore di coppia
Cambio a doppia frizione (DCT)
Cambio robotizzato
Cambio manuale assistito elettronicamente