Classici, doppia frizione, CVT: spesso derivano da trasmissioni "tradizionali", modificate per alternare motore elettrico e termico

Come suggerisce il nome, un’auto ibrida è una sorta di via di mezzo tra una classica vettura con motore a scoppio e un’elettrica, utilizzando entrambi i tipi di propulsione. Per questo la sua meccanica risulta più complessa di ciascuna delle altre due. A differenza di una elettrica pura, che può tranquillamente fare a meno del cambio di velocità, la ibrida ne ha invece bisogno e anche in questo caso si tratta di un dispositivo più complesso di quello che si trova sulle comuni auto con motore endotermico.

Il suo ruolo infatti non è semplicemente quello di gestire la potenza ma anche di “coordinare” i due motori. Per questo, escludendo pochissimi esempi particolari (come Honda CR-Z) si tratta sempre di un cambio automatico. Come conseguenza, non soltanto i modelli “nati ibridi”, ma anche quelli che derivano da vetture con motori classici hanno una meccanica spesso molto differente e uno degli elementi-chiave è proprio il cambio.

Automatico classico

Che sia montato in senso longitudinale o trasversale, a 6 o 8 marce, il tradizionale cambio automatico nelle varianti ibride alloggia solitamente il motore elettrico nello spazio normalmente occupato dal convertitore, rimpiazzando quest'ultimo con una frizione a comando elettronico (anche questa idraulica) che deve essere in grado di scollegare il cambio stesso e il motore termico quando l'auto viaggia in modalità solo elettrica.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

L'esempio più recente arriva dal sistema ibrido sviluppato da PSA per i modelli Peugeot Hybrid/Hybrid4 e DS 7 E-Tense (e da poco anche Opel Grandland X) che monta una variante del cambio a 8 rapporti EAT8, realizzato dai partner della Aisin, in una particolare versione in cui il classico convertitore è appunto sostituito da un blocco motore elettrico-frizione a dischi multipli.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

Doppia frizione

Il principio del cambio "scollegabile" si applica anche ai cambi doppia frizione come accade sulle recentissime ibride Mercedes Classe A 250 e (presto anche su Classe B) e la Hyundai Kona Hybrid. I cambi in questione sono analoghi a quelli della gamma “normale”, a 6 rapporti sulla coreana e 8 rapporti per le tedesche, ma in specifiche varianti dotate di una terza frizione che scollega anche qui il gruppo motore-cambio dal resto della trasmissione, sulla quale è montato il motore elettrico.

Renault Smart Multi-Mode Hybrid Gearbox

Di prossima introduzione su Clio e nuova Captur, il sistema ibrido E-Tech di Renault ha la struttura di un cambio robotizzato a soli 4 rapporti ma con la particolarità di essere totalmente privo di frizioni: Questo perché allo spunto e a bassa velocità provvede il motore elettrico, mentre quando interviene il benzina, l’elettrico stesso fa da “sincronizzatore” permettendo gli innesti delle marce senza bisogno di scollegare la trasmissione.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

Un principio molto simile a quello che Hyundai ha annunciato sulle sue future ibride e che ha battezzato “Active Shifting”: anche qui, oltre a provvedere alla marcia a basse velocità, il motore elettrico adatta la velocità degli alberi del cambio a quella del motore a scoppio rendendo i passaggi di marcia più veloci e confortevoli.

E-boxer CVT

L’ibrido che Subaru sta per far esordire su Forester e XV prende spunto dalla meccanica dei modelli in commercio, con motori boxer 4 cilindri e cambio a variazione continua Lineartornic. La variante ibrida integra il motore elettrico nel cambio stesso, e aggiunge una frizione idraulica che all’occorrenza scollega il benzina.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

Il motore elettrico provvede alla partenza, sebbene con un’autonomia limitatissima, e dà una mano al benzina in accelerazione, per questo è classificato come mild-hybrid.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

Toyota E-CVT

Il più classico degli ibridi, a 25 anni dalla sua ideazione, rimane un esempio unico: il suo schema, oggi presente su numerosi modelli (Yaris, CH-R, Corolla, RAV4, oltre alle varie Prius naturalmente, e Lexus CT) ha la particolarità di utilizzare un cambio che… non è un cambio. Il motore a benzina e quello elettrico sono infatti collegati da un gruppo epicicloidale simile a quelli che compongono i classici cambi automatici, che trasmette la spinta di ciascuno dei due motori o di entrambi.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

Il suo funzionamento può ricordare quello di una trasmissione a variazione continua, per questo è battezzato E-CVT, anche se di fatto non avviene alcun cambio di marcia ma soltanto una regolazione della velocità data direttamente dai due motori.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

Niente cambio per la CR-V

Abbiamo visto una serie di cambi senza frizione, ebbene, sappiate che esiste anche una trasmissione che al contrario prevede una frizione ma nessun cambio. Si tratta di quella messa a punto da Honda per la CR-V Hybrid il cui funzionamento si avvicina in verità a quello di un'elettrica pura.

I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri

Sul SUV giapponese infatti, il motore a benzina 1.5 da principalmente da generatore istantaneo di corrente per alimentare il motore elettrico principale e solo in una specifica modalità di marcia viene collegato alle ruote tramite una frizione. Questo avviene però direttamente, senza passare attraverso nessun cambio di velocità

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