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.
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
Fotogallery: I cambi delle ibride, perché sono diversi dagli altri