Cambio automatico: come funziona, lettere e differenza con il manuale

Tecnica
Pubblicato 28 settembre 2022

Come funziona il cambio automatico, cosa significano le lettere e quali sono le principali differenze con il cambio manuale.

Il cambio automatico sta gradualmente soppiantando il cambio manuale, anche grazie ai continui miglioramenti apportati dalle case automobilistiche. Cambio automatico è spesso sinonimo di comfort, ma anche di tecnologia e risparmio energetico ed economico. In questo articolo andremo a vedere cosa è nel dettaglio il cambio automatico, come funziona, come si usa, per cosa stanno quelle iniziali sul cambio e quali sono le principali differenze con il cambio manuale.

COS’È

Il cambio automatico è una tipologia di trasmissione in grado di selezionare in autonomia i rapporti, evitando che sia il guidatore a intervenire. Quest’ultimo, infatti, è sollecitato all’intervento principalmente all’inizio e alla fine della fase di guida, quindi alla partenza e alla destinazione, oppure quando deve andare in retromarcia. 

A CHE SERVE IL CAMBIO AUTOMATICO

Il cambio automatico è stato da sempre considerato molto più semplice del cambio manuale, proprio perché, a differenza di quest’ultimo, l’intervento del guidatore è ridotto al minimo. In questo modo, il guidatore non è preoccupato di inserire le marce durante le fasi di accelerata e frenata, visto che a questo ci pensa il cambio automatico, che seleziona i rapporti in modo autonomo a seconda dello stile e della velocità di guida. 

I vantaggi del cambio automatico si percepiscono ovunque, ma soprattutto in città o in quelle condizioni di traffico moderato o discreto, sulle strade a scorrimento lento e in presenza dei numerosi semafori, ovvero in tutte quelle strade dov’è richiesta una guida ricca di frenate, rallentamenti e ripartenze. 

COME FUNZIONA

Per spiegare al meglio come funziona il cambio automatico, bisogna immaginare cosa succede quando guidiamo un’auto con il cambio manuale. In questo caso, infatti, prima di cambiare marcia, dobbiamo spingere il pedale della frizione e tenerlo premuto finché non abbiamo innestato la marcia, dopodiché possiamo rilasciarlo. Nelle auto a cambio automatico, semplicemente, il pedale della frizione non c’è

La selezione dei rapporti avviene autonomamente grazie alla centralina che effettuerà il passaggio di marcia a seconda della velocità alla quale procede il veicolo e una volta che il motore ha raggiunto un determinato numero di giri. A questo punto, il guidatore, non deve fare altro che pensare ad accelerare o a frenare, senza doversi preoccupare di spingere il pedale più a sinistra quando sta rallentando o quando va troppo veloce per cambiare marcia. 

Come anticipato, il guidatore è sollecitato a intervenire solo al momento della partenza e a quello dell’arrivo, o quando deve andare in retromarcia. Il cambio automatico, però, non prevede gli stessi movimenti di quello manuale, ma si muove solo in verticale in base allo stato dell’auto (movimento, frenata, retromarcia) o al tipo di guida che si vuole opzionare (sportiva, normale, manuale). 

IL FUNZIONAMENTO NELLO SPECIFICO

Esistono diversi tipi di cambio automatico e li vedremo in un paragrafo dedicato. Qui spieghiamo il funzionamento del cambio automatico più comune, quello a rotismi epicicloidali idraulico, che si basa fondamentalmente su 3 componenti:

  • Convertitore di coppia: si tratta dell’elemento che va a sostituire la frizione. Si colloca tra il motore e il cambio e trasmette la potenza tra i due in maniera variabile, producendo una variazione della coppia e del regime di rotazione. 
  • Gruppo di rotismi epicicloidali: questi elementi sono la componente principale del cambio automatico, poiché, sollecitati da un sistema di freni e frizioni, vanno a determinare i rapporti innestati dall’attuatore. 
  • Attuatore: si tratta di un sistema idraulico che ospita un fluido in pressione regolato da un sistema di valvole e molle, che vanno a determinare l’innesto del rapporto agendo sul sistema di freni e frizioni sopraccitato. Le case produttrici hanno modernizzato questa componente, facendo svolgere la funzione di attivazione delle valvole da parte di un microprocessore, che si serve di attuatori elettromeccanici. 


ALTRI TIPI DI CAMBIO AUTOMATICO

Abbiamo già scritto che esistono diversi tipi di cambio automatico e nel paragrafo precedente abbiamo descritto il funzionamento di quello più comune. Adesso, andiamo a vedere quali sono le altre tipologie di cambio automatico. 

Semiautomatico

L’auto con il cambio semiautomatico è sempre sprovvista di pedale della frizione. Tuttavia, il guidatore può cambiare marcia lui stesso. 

Robotizzato

Il cambio automatico robotizzato è un tipo di cambio semiautomatico dove i rapporti sono regolati meccanicamente e la selezione e l’innesto delle marce sono gestiti in maniera elettronica dalla centralina. Il guidatore può selezionare manualmente i cambi di marcia.

A convertitore di coppia

I passaggi di marcia sono generalmente gestiti da un gruppo di valvole elettroidrauliche. La frizione è sostituita da un convertitore di coppia, che si colloca tra motore e cambio grazie all’azione di un convertitore idraulico: a questo punto entrano in gioco le valvole che determinano una differenza di pressione dell’olio idraulico, garantendo così il passaggio di marcia. Questo tipo di cambio si può avvalere anche di una frizione lock-up che serve a stabilizzare il convertitore quando l’auto viaggia oltre i 50 chilometri orari. 

A variazione continua

Noto anche come CVT (acronimo che sta per Continuously Variable Transmission), il cambio automatico a variazione continua si avvale di una cinghia e di una coppia di pulegge, una delle quali è collegata al motore e l’altra all’albero di uscita della trasmissione. Attraverso lo spostamento delle pulegge, cambia il diametro sul quale scorre la cinghia, che quindi sale e scende, agendo sul rapporto di trasmissione e determinando il cambio marcia. 

Cambio automatico a doppia frizione

Noto anche come DCT (acronimo che sta per Dual Clutch Transmission), il cambio automatico a doppia frizione (nello schema qui sopra) utilizza due frizioni diverse, collegati a due alberi che sono montati sullo stesso asse e che corrispondono alle marce e alle marce dispari. Non manca poi un terzo albero per l’inversione del senso di rotazione. La gestione del cambio delle marce è affidata a una centralina che, in base alle condizioni di guida, innesca il passaggio tra i rapporti aprendo una frizione e chiudendo l’altra. 

LETTERE CAMBIO AUTOMATICO: COSA SIGNIFICANO

Sul cambio automatico sono impresse delle lettere in maiuscolo, che non sono altro che le iniziali di termini in inglese che stanno a indicare la funzione dei comandi. Come abbiamo già scritto, il guidatore interviene sul cambio automatico solo in fase di partenza e di arrivo, quindi quando il veicolo è fermo: nel primo caso per partire, nel secondo caso per fermarsi. Il guidatore agisce sul cambio solo quando deve azionare la retromarcia, ponendo la leva del comando nella sua funzione apposita. 

Le lettere più comuni sono 4: 

LETTERA

STA PER

COSA SIGNIFICA

P

Parking

Questa posizione va inserita quando l’auto è parcheggiata

N

Neutral

Equivale al folle del cambio manuale

R

Reverse

Questa posizione va inserita quando bisogna fare retromarcia

D

Drive

La posizione va inserita quando si parte


Inoltre, ci sono anche delle lettere meno comuni, ma che possono comparire sui cambi automatici di alcune auto. 

LETTERA

STA PER

COSA SIGNIFICA

S

Sport

Per una guida più sportiva: più scatto, ma più consumi

L

Low

Posizione che si può inserire durante i tratti più ripidi in discesa e in salita

M/S

Manual/Sport

Spetta al guidatore gestire il cambio delle marce, utile in condizioni di guida e percorsi particolari


COME COMPORTARSI AL SEMAFORO?

Con il cambio manuale può capitare di avere certi comportamenti in determinate situazioni che mutano se si guida un’auto con il cambio automatico. Ad esempio, al semaforo, con il cambio manuale, può capitare di mettere l’auto in folle e poi di ripartire al verde. Con il cambio automatico, passare spesso da N a D non è molto produttivo e alla lunga può non fare per niente bene a questo tipo di cambio. Pertanto è meglio inserire la posizione N quando si sta fermi per alcuni minuti e non, come ad esempio al semaforo, quando si attende il passaggio dal rosso al verde. 

MANUTENZIONE

Il cambio automatico ha bisogno di manutenzione, ovvero di controlli periodici. L’olio del cambio automatico, nel corso del tempo, raccoglie impurità: il fluido, come per gli altri liquidi, andrebbe quindi sostituito e l’impianto pulito per rimuovere i residui. Questa operazione avviene dopo un certo chilometraggio, variabile in base a diversi parametri.

Se l’olio del cambio contiene molte impurità, infatti, succede che l’inserimento delle marce non è più naturale e rischia di essere compromesso. 

Un cambio automatico che ha bisogno di controlli e manutenzione, generalmente manda dei segnali al guidatore, che possono essere un aumento dei consumi di carburante, nonché una maggiore difficoltà nelle salite e nei cambi di marcia, che potrebbero risultare meno precisi. 

A ogni modo è bene rivolgersi alla propria officina meccanica di fiducia e affidare a loro il controllo regolare e periodico del cambio automatico.  

CAMBIO AUTOMATICO E CAMBIO MANUALE (O SEQUENZIALE): DIFFERENZE E COSA È MEGLIO

Difficile dare una risposta alla domanda oggetto di questo paragrafo, perché come è intuibile è molto soggettiva. 

Delle differenze tra cambio automatico e cambio manuale ne abbiamo già parlato: in breve, un’auto con cambio manuale prevede una maggiore partecipazione del guidatore, mentre un’auto con il cambio automatico regala al guidatore un maggiore comfort, destituendolo dalla decisione di salire o scendere di marcia, in quanto è tutto più automatizzato. Nell’auto con il cambio manuale, il guidatore deve agire sulla frizione per cambiare marcia e gestire la velocità, mentre nell’auto con il cambio automatico la frizioen non c’è.

Naturalmente, gli amanti della guida sportiva dovrebbero preferire il cambio manuale, sebbene le auto con il cambio automatico più moderne non sfigurano in fatto di velocità e guida sportiva. È vero anche che il cambio manuale può dare ad alcuni una maggiore sensazione di controllo e gestione dell’auto, mentre il cambio automatico offre una maggiore rilassatezza in tratti urbani, trafficati, dove si procede spesso a rilento. 

Altra differenza importante è il costo: il cambio automatico incide sul prezzo dell’auto, che risulta più alto rispetto a quello di un’auto con cambio manuale.  

CHI LO HA INVENTATO?

Chi ha inventato il cambio automatico? Un italiano. Il suo nome è Elio Trenta: brevettò questa novità nel 1931 presentando alla Fiat come cambio automatico progressivo di velocità. Un’invenzione che però fu subito scartata, perché nonostante l’innovativo apporto tecnologico, incideva non poco sul consumo di carburante, peggiorando anche le prestazioni. 

Da lì in avanti vi è stata una costante ottimizzazione sul cambio automatico, tant’è che già un decennio più tardi, il cambio automatico iniziò a vedersi negli Stati Uniti su alcune auto targate Oldsmobile, per poi spopolare negli anni Cinquanta.



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Ritratto di GianEnri
28 settembre 2022 - 16:20
Dopo quarant'anni di cambio manuale da due anni con quello automatico. È un'altra vita, non tornerei mai indietro. Meno stress in coda, guida più rilassata. Qualche giorno fa una signora anziana mi ha chiesto di parcheggiare in sua vece la sua auto con il cambio manuale, ammetto di essermi trovato un po' spaesato con la leva e la pedaliera.
Ritratto di america
28 settembre 2022 - 16:47
6
Lo guido da 10 anni ma quando torno a casa ogni tanto guido con il cambio manuale ma non soffro del tuo stesso "problema". Se posso non torno più indietro. Infatti a novembre quando rientrerò ho già preso in noleggio un'auto automatica
Ritratto di Blueyes
28 settembre 2022 - 16:42
1
Non sapevo l'avesse inventato un italiano, certo che abbiamo tanta inventiva quanta capacità di lasciare le nostre idee in mano agli altri...
Ritratto di america
28 settembre 2022 - 16:49
6
Tra le possibili varianti di lettere presenti, possono esserci anche D1, D2 e D3 che in pratica sono solo mappature per contesti di guida differenti e le toyota hanno oltre alla D anche un'altra lettera per la guida in montagna (ma non ricordo quale) e sicuramente ce ne saranno tante altre...casa che vai, automatico che trovi
Ritratto di Michele 74
28 settembre 2022 - 17:08
3
La lettera presente nei CVT Toyota (e anche di altre marche) è la "B" e sta per "Brake" (freno). E' una posizione concepita per essere utilizzata prevalentemente nelle discese perché aumenta il freno motore e quindi la frenata rigenerativa che ricarica le batterie delle Full Hibryd.
Ritratto di giulio 2021
28 settembre 2022 - 17:12
Articolo destinato a diventare archeologia nel giro di qualche anno...
Ritratto di Claudio Bodini
28 settembre 2022 - 19:42
In Toyota ibride non c'è alcun cambio e-cvt o automatico, c'è al suo posto un ruotismo epicicloidale tra motore elettrico e motore termico, non c'è frizione motorino d'avviamento e non c'è alternatore.
Ritratto di Fcava
28 settembre 2022 - 22:17
ma il ruotismo si chiama e-cvt se ben ricordo, che non centra niente col cvt classico
Ritratto di Jumputer
29 settembre 2022 - 21:16
Aggiungo che E-cvt Toyota praticamente SENZA manutenzione. L'olio non lo cambia mai. Dura quanto l'auto .. centinaia di migliaia di KM. Il cambio CVT-E non ha nessuna puleggia ne tanto meno cinghie, ma sfrutta le caratteristiche dei gruppi epicicloidali, permettendo, senza perdite di potenza, il funzionamento del singolo motore termico od elettrico, oppure in sinergia tra loro secondo infinite possibilità.
Ritratto di Andre_a
28 settembre 2022 - 18:13
9
Io sapevo che D1, D2 ecc fossero la marcia più alta permessa dall'automatico. Esempio: sei in una lunga discesa, metti in D3, l'auto non andrà oltre la terza marcia e puoi sfruttare il freno motore. Scalerà però, se necessario, in seconda o in prima

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