Il Cambio Automatico Mercedes 5 Marce: Funzionamento, Caratteristiche e Manutenzione Approfondita

Il mondo automobilistico ha subito una trasformazione radicale grazie all'innovazione del cambio automatico, un sistema che ha reso la guida più accessibile, confortevole e, in molti casi, efficiente. Sebbene il primo brevetto di un cambio automatico sia stato registrato nel 1931 da un italiano, Elio Trenta, fu l'industria americana a commercializzare questa intuizione, con i modelli Oldsmobile del 1940 che offrivano l'Hydra-matic, un sistema completamente automatico a quattro rapporti. Da allora, l'evoluzione è stata continua, con un numero di marce che è passato da 4 fino a 10 o più, ottimizzando prestazioni ed efficienza. Questa guida completa esplorerà in dettaglio il funzionamento del cambio automatico, le sue tipologie, con un focus particolare sui sistemi Mercedes-Benz, e le pratiche di manutenzione ottimali.

Comprendere il Cambio Automatico: Un Capolavoro di Ingegneria

Il cambio automatico è un sistema di trasmissione sofisticato che gestisce autonomamente il passaggio delle marce senza richiedere l'intervento del guidatore. Questa autonomia è possibile grazie a una centralina elettronica (ECU) che, durante la guida, analizza costantemente diversi parametri attraverso una rete di sensori distribuiti sul veicolo. Un cambio automatico moderno è un capolavoro di ingegneria che combina meccanica di precisione ed elettronica avanzata.

Il cuore meccanico del funzionamento del cambio automatico, specialmente nelle varianti più classiche come quelle a convertitore di coppia, risiede nei sistemi epicicloidali, veri capolavori di ingegneria. Questi rotismi determinano i rapporti che vengono innestati dall'attuatore. L'attuatore, nella configurazione più classica, è una sorta di calcolatore idraulico che sfrutta un fluido messo in pressione da una pompa e inserito in un circuito dotato di valvole, le quali attivano a loro volta un complesso sistema di frizioni e freni. Nelle applicazioni più moderne, questa funzione è svolta da un microprocessore che aziona le valvole attraverso attuatori elettromeccanici.

Il Convertitore di Coppia: L'Anima della Trasmissione Fluida

Il convertitore di coppia è un dispositivo idraulico fondamentale che sostituisce completamente la tradizionale frizione del cambio manuale. Interposto tra motore e cambio, permette al motore di trasferire coppia alla trasmissione in modo fluido. È formato da una camera a forma toroidale, costituita da tre elementi principali: una pompa centrifuga collegata all’albero motore che conferisce la spinta necessaria al movimento; una turbina che riceve la spinta e la trasmette alla trasmissione; e lo statore, che dispone di palette curve che mettono in pressione il fluido di olio che investe la girante, trasferendo la coppia. Il fluido viene spinto verso l’esterno per effetto della forza centrifuga acquistando momento angolare. Il ritorno verso il centro attraverso le pale della turbina produce la rotazione per poi essere espulso dal sistema per iniziare un nuovo ciclo di funzionamento.

Quando il motore gira al minimo, il convertitore trasmette una coppia minima, permettendo all’auto di rimanere ferma anche con il cambio in posizione “D”. Il movimento della girante sviluppa la coppia uscente, che può anche essere superiore a quella di entrata, da cui il nome del dispositivo. L’inerzia della girante a mettersi in movimento rappresenta il classico slittamento che questo tipo di cambio produce (o produceva) quando si accelera la vettura. Il convertitore è collegato alla trasmissione tramite un giunto gestito con una frizione, l'intero elemento viene definito Lock-Up e ha il compito di limitare al massimo lo slittamento quando trasferisce all’albero primario del cambio.

Rotismi Epicicloidali: Il Cuore Meccanico

La selezione dei rapporti avviene attraverso l’azione di ingranaggi di tipo epicicloidale. Ogni elemento è composto da un ingranaggio centrale (sole) che prende il movimento dall’albero motore. Intorno ad esso ci sono dei planetari collegati a una corona esterna a sua volta racchiusa in una gabbia la cui chiusura viene gestita da un pacco frizioni. La differenza di rotazione tra l’albero centrale e la corona esterna consente di sviluppare diversi rapporti. Adottando diversi gruppi rotori e variando la loro azione, anche in modo congiunto, si possono avere da tre, fino a dieci marce. Un numero maggiore di marce consente al progettista di gestire al meglio la curva di coppia del motore bilanciando prestazioni ed efficienza. Questo tipo di trasmissione si adatta sia alla disposizione longitudinale che alla trasversale del motore. Questi ultimi sono molto compatti anche a nove rapporti, al pari dei cambi a doppia frizione.

Il Corpo Valvole: Il Cervello Idraulico

Tradizionalmente costituito da un sistema idraulico dove un fluido in pressione viene regolato da valvole premute da molle, il corpo valvole rappresenta il “calcolatore idraulico” del cambio. Nelle applicazioni più moderne, questa funzione è svolta da un microprocessore che aziona le valvole attraverso attuatori elettromeccanici. Il distributore idraulico è praticamente il cuore del sistema, un labirinto di condotti, valvole meccaniche ed elettrovalvole che devono lavorare in perfetta sintonia. Per risparmiare spazio, i progettisti hanno creato blocchi sovrapposti collegati idraulicamente.

Le Lettere del Cambio Automatico: Un Linguaggio Universale

Quando si sale per la prima volta su un'auto con cambio automatico, si nota immediatamente l'assenza del pedale della frizione e la presenza di misteriose lettere sulla leva del cambio. Queste lettere sono le iniziali di termini in inglese che indicano la funzione dei comandi:

• P - Parking: Attiva un meccanismo che blocca fisicamente l’albero di trasmissione e le ruote, rendendo impossibile qualsiasi movimento del veicolo. È la posizione di sicurezza assoluta per la sosta.
• R - Reverse: Per la retromarcia.
• N - Neutral: La folle o posizione neutrale, da usare solo per le soste lunghe con motore acceso, utile per riscaldare o raffreddare l'abitacolo prima di partire. Non va mai messa in movimento.
• D - Drive: La modalità universale che si utilizza per oltre il 90% della guida, in cui la centralina gestisce autonomamente il passaggio delle marce.

I comandi del cambio automatico moderni vanno ben oltre le semplici lettere di base, offrendo spesso modalità aggiuntive:

• S - Sport: Trasforma completamente il carattere del veicolo, rendendolo più brioso, pronto e scattante per un’esperienza di guida più “divertente”.
• E - Eco: Ottimizza il consumo di carburante, ideale per godersi il viaggio con un minimo impatto sui consumi.
• C - Comfort: Per una guida tranquilla, con cambiate più lente e fluide, la soluzione ideale per tratte rilassanti e ben gestite.
• I - Individual: Nei modelli più sofisticati, consente di settare le impostazioni secondo le proprie preferenze, rendendo la guida estremamente personalizzata (ad esempio, sterzo in Sport e trasmissione in Comfort o Manuale).

Mercedes ha pensato anche a funzionalità aggiuntive per la modalità D. Nei nuovi cambi della rinomata casa si può mantenere il cambio automatico in posizione D, pronto a ripartire, e, premendo a fondo il pedale del freno (o due volte secondo i casi) compare la scritta HOLD sul display centrale, che indica l’attivazione del sistema. In questo caso si può anche alzare il piede dal freno e la Mercedes resterà ferma in automatico. Per ripartire sarà sufficiente accelerare. Nelle Mercedes spesso si trova anche la possibilità di comandare il cambio automatico sequenziale senza togliere le mani dal volante, tramite levetta o palette.

Tipologie di Cambio Automatico: Un Mondo in Evoluzione

Il mondo dei cambi automatici si è evoluto drammaticamente negli ultimi anni, proponendo diverse soluzioni tecniche. Il funzionamento del cambio automatico varia significativamente tra le diverse tecnologie disponibili.

1. Cambio Automatico a Convertitore di Coppia (Tradizionale): Ancora oggi il più diffuso, questo sistema rappresenta la scelta ideale per chi cerca il massimo comfort. Garantisce una guida estremamente fluida e silenziosa, perfetta per l’uso cittadino e i lunghi viaggi. Da sistema pesante e costoso, questa tipologia di cambio si è evoluta negli anni grazie soprattutto all’elettronica, risultando oggi veloce, morbido e molto graduale negli innesti. Brand come Mercedes, BMW, Jaguar, Alfa Romeo, Maserati, Jeep, Toyota, Ford, Kia e Hyundai utilizzano ampiamente questa tecnologia.

2. Cambio Automatico a Variazione Continua (CVT): Brand come Toyota e Nissan hanno perfezionato questa tecnologia, che elimina completamente le marce fisse. Il CVT varia continuamente il rapporto di trasmissione attraverso un sistema di pulegge e cinghie, ottimizzando costantemente l’efficienza e consentendo un numero praticamente infinito di rapporti. Il moto si trasmette non tra una serie di coppie d’ingranaggi, bensì tramite una cinghia che collega due pulegge le cui gole possono allargarsi o stringersi in modo da determinare il rapporto. A regolare la dimensione delle gole, e quindi il diametro di avvolgimento della cinghia, è un sistema elettroidraulico, oggi a controllo elettronico.

3. Cambio Automatico a Doppia Frizione (DCT o DSG): Utilizzato da marchi premium come Volkswagen (DSG), Mercedes e Renault (EDC), questo sistema rappresenta il non plus ultra della tecnologia automatica. Due frizioni separate gestiscono marce pari e dispari, permettendo cambiate rapidissime (pochi millisecondi) e prestazioni sportive eccellenti. Ha il vantaggio di essere di fatto un cambio manuale con attuatore, ma molto veloce e garantendo consumi da vettura con cambio manuale.

4. Cambio Automatico Robotizzato (AMT): Principalmente utilizzato su city car e utilitarie per contenere i costi, come la Kia Picanto con tecnologia AMT o la Fiat Panda, rappresenta un compromesso interessante tra manuale e automatico. Si tratta di un cambio semiautomatico che sfrutta il cambio tradizionale con un attuatore che gestisce la frizione e la cambiata, dove i rapporti sono regolati meccanicamente e la selezione e l'innesto delle marce sono gestiti in maniera elettronica dalla centralina.

Il Cambio Automatico Mercedes-Benz 5G-Tronic (722.6): Un Classico Affidabile

Il cambio automatico a 5 marce Mercedes-Benz 5G-Tronic (codice 722.6) è un sistema molto diffuso e si può incontrare sulle automobili di più produttori e brand. Si incontra prevalentemente su auto Mercedes, ma parallelamente veniva montato anche su modelli con marchio Jeep, Chrysler, Dodge, SsangYong, Jaguar e Porsche. Mercedes 5G-Tronic 722.6 è un cambio automatico classico a 5 marce con convertitore di coppia idraulico e ingranaggi epicicloidali. Questo si incontra su tanti modelli di diversi produttori a partire dal 1996 e fino al 2020.

Esistono diverse versioni di questo cambio, ognuna delle quali con caratteristiche leggermente diverse. La sigla W5A sta ad indicare "Wandler-5-Gang-Automatik" e il numero che segue sta ad indicare la quantità di coppia che il cambio riesce a reggere. Le versioni con indici 580 e 900 sono progettate per motori particolarmente potenti. Pertanto, su queste i gruppi epicicloidali hanno 4 satelliti invece dei 3 che si hanno nelle versioni più deboli.

Il 5G-Tronic 722.6 è un “cambio automatico” a 5 rapporti con controllo elettroidraulico e blocco anticipato del convertitore di coppia (sulla 3ª, 4ª e 5ª marcia). Un’interessante particolarità è la presenza di 2 retromarce: una più corta e l’altra più lunga. Si tratta del quarto cambio automatico che il produttore tedesco ha sviluppato in autonomia. Tecnicamente è una “trasmissione automatica” idromeccanica con un sistema di controllo elettroidraulico basato su un blocco valvole (“solenoidi”). La parte meccanica è costituita da tre gruppi epicicloidali, albero di entrata e di uscita, albero di trasmissione solare. Questa trasmissione automatica è dotata di due frizioni unidirezionali destinate ad ottimizzare il cambio delle marce. Quest’ultime sono controllate da tre freni multidisco e tre frizioni multidisco.

Il blocco elettroidraulico è posizionato sotto il basamento in bagno d’olio. L’unità è composta da una parte idraulica e da una scheda elettronica (la centralina di controllo si trova nel vano motore). Ci sono 3 valvole di controllo: una valvola di controllo del blocco del convertitore di coppia, una valvola di controllo della pressione del cambio delle marce e una valvola di controllo della pressione principale. Il sistema di bloccaggio del convertitore di coppia è fondamentale perché nei cambi automatici classici, la coppia viene trasferita dal motore tramite un convertitore di coppia idraulico che utilizza l’olio come liquido di funzionamento. Quando si arriva ad un numero elevato di giri dell’albero motore, la trasmissione idraulica che avviene nel convertitore non è in grado di trasmettere più dell’85% della coppia proveniente dal propulsore. In poche parole, grazie al sistema di bloccaggio del convertitore di coppia si riesce a garantire un collegamento meccanico diretto tra il motore e il cambio. Su questo cambio il convertitore di coppia può essere bloccato parzialmente o completamente a partire dalla terza marcia (sulle versioni sportive anche dalla prima marcia). Con una guida aggressiva, la frizione del sistema di blocco si consuma molto rapidamente.

Evoluzione del 5G-Tronic: Dal 1996 ad Oggi

Il cambio automatico 5G-Tronic 722.6, come già detto, è arrivato nel 1996. In linea generale, fin dall’inizio si è presentato come un cambio molto resistente, ma nei primi anni di produzione sono stati scoperti alcuni critici punti deboli che potevano portare a difetti fatali.

• Modernizzazione del 1999: Per risolvere questi punti deboli, nel 1999 c’è stata una modernizzazione che prevedeva la sostituzione della debole boccola di scorrimento tra l’albero di entrata (K1) e l’albero di uscita (K2). La boccola è stata sostituita da un cuscinetto ad aghi con anello in teflon.

• Modernizzazione del 2001: Nello stesso anno, il cambio 5G-Tronic è stato ulteriormente modernizzato. Al fine di aumentare il risparmio di carburante e ridurre i tempi di cambio marcia, in alcune modifiche del cambio automatico 722.6 (generalmente quelle destinate ai motori con bassa potenza), sono stati utilizzati sottili dischi di attrito a frizione unilaterale. Nello stesso 2001 è comparsa anche la versione sportiva SpeedShift, una modifica che migliora le prestazioni del 5G-Tronic, che include la modalità manuale e la scalata attiva verso la marcia più bassa.

• AMG SpeedShift (2002): Già nel 2002 è arrivata la più evoluta AMG SpeedShift. Si tratta di una versione con blocco meccanico del convertitore di coppia già dalla prima marcia e con la possibilità di eseguire il cambio di marcia dal volante. Più raramente si incontra la versione AMG SpeedShift R che veniva montata solo su Mercedes-Benz SLR McLaren.

Per le versioni classiche del cambio ci sono le modalità Winter/Summer (Standard) oppure Confort/Sport. La modalità Winter/Confort fa partire la macchina da fermi in seconda marcia sia avanti che indietro (usa la seconda retromarcia). Questo è fatto per minimizzare il rischio di scivolamento su superfici gelate oppure per rendere la guida più fluida e confortevole. Infatti, nella modalità W (winter)/ C (confort), il cambio farà dei cambi di marcia più lenti e fluidi. Sui modelli Jaguar, nella modalità normale il cambio si comporta come se fosse in Winter (quindi parte in seconda marcia).

Il cambio 5G-Tronic, riempito, contiene tra 8,7 e 9,3 l di olio MB ATF 236.14, la quantità di olio dipende dalla versione del cambio. Dal 2003 è comparso il nuovo cambio 7G-Tronic (722.9) a 7 marce che doveva sostituire completamente il più vecchio 5G-Tronic, ma sono comunque stati prodotti parallelamente per tanti anni.

Problematiche Comuni e Diagnosi del Cambio Automatico Mercedes 5 Marce

Per i possessori di Mercedes-Benz Classe-C (W203) non è infrequente trovarsi, superata in genere la soglia dei 100.000 km, ad affrontare problemi relativi al cambio automatico, in particolare ad irregolarità di funzionamento relative all’innesto corretto dei rapporti. Può così capitare, specie a temperature di regime, che il cambio innesti un rapporto diverso da quello che in quel momento sarebbe logico innestare, oppure che i sensori rilevino un certo rapporto, diverso da quello che effettivamente si trova in presa. Conflitti di questo tipo sfociano inevitabilmente in una situazione di recovery del veicolo, con cambio bloccato e innesto permanente di un unico rapporto.

Cambi di questo genere, se interessati dalle problematiche di cui sopra, presentano al momento della diagnosi determinati codici d’errore, che nella maggior parte dei casi sono i seguenti (originali casa costruttrice):

• P2500: RAPPORTO DI TRASMISSIONE CAMBIO NON PLAUSIBILE
• P220A: CONFRONTO SENSORE GIRI N2 E N3
• P200A: CENTRALINA DIFETTOSA

Nel tentativo di ripristinare il guasto, prove preliminari da poter effettuare prima di intraprendere azioni più “serie”, sono ad esempio la verifica dell’integrità e della tenuta dell’O-ring che isola il connettore elettrico dall’olio, nonché la continuità del cablaggio che va dal connettore alla centralina (in corrispondenza dei piedi del passeggero). Qualora il guasto non sia dovuto a queste due cause, occorre spostare la propria attenzione su altri fattori.

Sulla base di casistiche relative a questo tipo di guasti, è emerso che il più delle volte il problema è ravvisabile nell’incongruenza rilevata tra i due sensori di giri indicati con “8” e “9” nel gruppo elettroidraulico. Questi due sensori, inglobati nel corpo della parte elettrica del gruppo elettroidraulico, sono quelli che tengono conto delle velocità angolari di rotazione dell’albero primario e dell’albero secondario.

Consideriamo il seguente esempio per meglio chiarire l’importanza di questi due sensori. Ipotizziamo che il sensore che rileva la velocità del primario legga 1000 giri al minuto; se in quel momento risulta innestata una marcia tale che il rapporto di trasmissione sia pari a 1:1,5, il sensore che legge la velocità del secondario deve leggere necessariamente una velocità angolare di 1500 giri al minuto. Se il secondo sensore dovesse leggere invece una velocità diversa da 1500 giri al minuto, il cambio si troverebbe in una condizione di “indecisione”, non trovando riscontro tra il rapporto da lui stesso imposto, e quello effettivamente adottato in quell’istante. Da quest’incongruenza nascono i codici errore di cui sopra. Una volta accertato che la responsabilità del guasto va attribuita a questi due sensori, l’unica possibile soluzione, non essendo fattibile la sostituzione separata dei componenti, è quella di rimpiazzare l’intero gruppo elettroidraulico.

Procedura di Sostituzione del Gruppo Elettroidraulico e Controllo Livello Olio

La sostituzione del gruppo elettroidraulico è un intervento importante, sia economicamente che tecnicamente. Di seguito, la procedura:

1. Posizionamento del veicolo: Posizionare il veicolo sui bracci di sollevamento del ponte e la leva selettrice su “P”. Sollevare il veicolo.
2. Pulizia: Pulire accuratamente la zona circostante il gruppo elettroidraulico e i punti di giunzione, in maniera da evitare l’intrusione di sporcizia nel nuovo componente.
3. Scarico olio: Svitare la vite di scarico olio e svuotare il cambio.
4. Disconnessione: Svitare la lamiera termoisolante e scollegare il connettore. Allentare la boccola di guida del connettore e toglierla. Sostituirla, se necessario.
5. Rimozione componenti: Togliere le viti di tenuta della coppa dell’olio e smontare quest’ultima. Togliere il filtro olio. Svitare le viti di ancoraggio dell’unità elettrica e rimuoverla.
6. Montaggio: Per il montaggio eseguire le stesse operazioni in sequenza inversa.
7. Cancellazione errori e apprendimento: Il lavoro si conclude cancellando gli errori originati (con diagnosi proprietaria Mercedes o strumento di diagnosi che supporti la funzione). Non si deve però dimenticare di effettuare la procedura d’apprendimento.

Rabbocco e controllo livello olio:

1. Posizionamento veicolo: Aver cura che il veicolo poggi sulle quattro ruote in posizione orizzontale.
2. Temperatura: Effettuare la misurazione a 25°C.
3. Accesso al serbatoio: Smontare la copertura del motore. Togliere il perno di sicurezza ed il tappo, individuabile dal colore rosso, del tubo di riempimento olio cambio automatico.
4. Rabbocco iniziale: Rabboccare l’olio con ca. 5 litri prima dell’avviamento.
5. Avviamento e cicli: Avviare il motore e farlo girare per breve tempo con la leva selettrice in posizione “P”. Selezionare più volte brevemente le diverse posizioni della leva selettrice del cambio, a regime minimo e con veicolo fermo. Successivamente selezionare di nuovo la posizione “P”.
6. Verifica livello: Inserire l’astina dell’olio fino a battuta nel tubo di rifornimento e verificare il livello raggiunto. Eventualmente correggere il livello e ricontrollarlo.
7. Chiusura: Riposizionare il tappo del tubo di riempimento ed il relativo grano di sicurezza.
8. Test: Provare il motore per verificare il corretto funzionamento e la tenuta del cambio.

L'Olio ATF: Il Sangue del Sistema

L’olio ATF (Automatic Transmission Fluid) è letteralmente il sangue del sistema. Non si limita a lubrificare: trasmette la potenza idraulica, raffredda i componenti e protegge dalla corrosione. Quando la manutenzione preventiva non è sufficiente, diventa fondamentale affidarsi a specialisti del settore. La specializzazione è fondamentale quando si tratta di cambio automatico: ogni sistema ha le sue peculiarità tecniche e richiede competenze specifiche. La manutenzione dell’olio è critica. Non è come il cambio manuale che “perdona” qualche ritardo. Il fluido, come per gli altri liquidi, andrebbe quindi sostituito e l’impianto pulito per rimuovere i residui.

Cambio Autotronic 722.8 (CVT) di Mercedes: Un Caso Particolare

Il cambio Autotronic 722.8 della Mercedes, un CVT (Continuously Variable Transmission) montato sulle Classe A W169 e Classe B W245 di qualche anno fa, è stato una di quelle innovazioni che sulla carta sembravano geniali. La differenza principale è che il CVT non ha marce vere e proprie. Mentre il cambio robotizzato passa da una marcia all’altra tramite centralina e attuatori, questo funziona con due pulegge che cambiano continuamente diametro. Il principio è affascinante: immagina due pulegge, ognuna formata da due coni che si possono avvicinare o allontanare. Quando i coni si allontanano, la cinghia metallica “scende” verso il centro e il diametro si riduce. Il bello è che mentre una puleggia riduce il diametro, l’altra lo aumenta, creando rapporti di trasmissione infiniti. Per ottenere la massima coppia, il trucco sta nell’avere il diametro minimo sulla puleggia di uscita.

Quello che ha sempre colpito di questo sistema è quanto sia sofisticato il controllo elettronico. Il software offre due modalità di guida (Sport e Comfort), si adatta allo stile di guida, ha il kick-down per i sorpassi e si può anche usare in modalità manuale con i comandi +/- sulla leva.

Il cuore del problema di questo cambio risiede nella pressione dell’olio. Se l’olio non è quello giusto, se manca anche solo un po’, se la pressione non è corretta, tutto va a rotoli. Il distributore idraulico è un labirinto di condotti, valvole meccaniche ed elettrovalvole che devono lavorare in perfetta sintonia. Quando la centralina CVT si accorge che qualcosa non va, attiva la strategia di emergenza che in gergo chiamiamo “recovery”, bloccando il cambio e accendendo la spia del motore. Una delle cause principali di guasto in questi sistemi è una crepa lungo una delle condotte principali, dove il materiale, pur essendo alluminio, non riesce a reggere la pressione in quel punto specifico. In questi casi, l'unica soluzione è la sostituzione completa del gruppo elettro-idraulico, centralina CVT compresa.

Consigli per una Lunga Vita al Cambio Automatico Mercedes

Mantenere in salute un cambio automatico Mercedes non è complicato, ma richiede attenzione. Il cambio automatico Mercedes, se manutenuto in forma con la manutenzione periodica e corretta, può percorrere tranquillamente oltre 500.000 km.

• Manutenzione Periodica: Effettuare la manutenzione periodica secondo le scadenze raccomandate dalla casa costruttrice sul tuo modello Mercedes o, in mancanza di questa informazione, la manutenzione del cambio automatico Mercedes è raccomandata ogni 60/80.000 km.
• Stile di Guida: Lo stile di guida e le caratteristiche di utilizzo dell’auto possono incidere sensibilmente nella durata del cambio e sulla periodicità di manutenzione. Una guida sportiva ad esempio, con frequenti forti cambi di accelerazione, può usurare anticipatamente il cambio. Cerca di utilizzare una guida morbida e senza strappi eccessivi. I cambi automatici non amano lo stress. Partenze aggressive, frenate brusche, uso intensivo in città con continui stop-and-go li mettono a dura prova.
• Modalità Manuale con Moderazione: L’uso della modalità manuale (M/S) andrebbe limitata preferendo le modalità automatiche. Inoltre, fare sempre attenzione a non premere il freno e l’acceleratore contemporaneamente.
• Guida in Montagna: Adottare accorgimenti in montagna, soprattutto su strade con notevoli pendenze. Nelle salite e nelle discese fare attenzione a dosare l’acceleratore. In funzione di quanto/come lo si preme/rilascia, il modulo elettronico di gestione del cambio può decidere un diverso schema di azione delle marce. Se dosato correttamente si ottiene sempre la marcia più adatta alla salita senza affaticamenti e alla discesa con la giusta dose di freno motore.
• Attenzione ai Segnali: Se si notano prestazioni calanti o comportamenti strani, non aspettare che si accenda la spia. Una diagnosi preventiva può evitare sorprese costose.

I Fornitori di Cambi Automatici: Un Settore di Specialisti

Il cambio automatico, a prescindere dalla tipologia, resta uno dei componenti più costosi dell’automobile. Due colossi come AISIN e ZF hanno avuto la forza di investire ingenti somme nello sviluppo di queste tecnologie e oggi si dividono il mercato assieme ad altri produttori più specialistici come Ricardo e Getrag. I grandi gruppi Toyota, Volkswagen, PSA, FCA, Ford, GM, Mazda e Mitsubishi, utilizzano nella loro gamma tanto i prodotti Aisin che ZF a seconda della necessità e dell’esigenza per soddisfare i requisiti tecnici uniti a quelli commerciali dei loro prodotti. In ogni depliant è riportato il nome del produttore del cambio automatico, giustificando al cliente finale la scelta dell’elemento migliore possibile presente sul mercato per quelle prestazioni.

Tuttavia, Mercedes è un’eccezione. I cambi 7G-Tronic e 9G-Tronic hanno la capacità di garantire al cliente della stella a tre punte un cambio unico nel suo genere che distingue le vetture della Daimler-Benz da tutte le altre, conferendo loro lo status di Costruttori anche per questo componente cruciale.

Il Cambio ZF 8HP: Modularità e Efficienza

ZF, il colosso tedesco della componentistica, ha progettato un innovativo, economico ma soprattutto modulare cambio automatico a convertitore a otto marce denominato 8HP. La sua facile adattabilità con un range di coppia gestibile da 220 a 1.000 Nm copre una vasta gamma di veicoli con motore longitudinale a trazione posteriore ed integrale. Il cambio ZF 8HP è adattabile sia meccanicamente che per la gestione elettronica a seconda delle esigenze.

Dal punto di vista tecnico, è il cambio più simile al canonico descritto in apertura di articolo. Quattro elementi epicicloidali, con cinque elementi di combinazione e tre frizioni multidisco. Ogni cambio marcia utilizza solo due elementi riducendo le perdite meccaniche. Ogni elemento della trasmissione viene migliorato dal punto di vista dell’efficienza, dalle lavorazioni meccaniche all’idraulica per l’azionamento e la lubrificazione, piuttosto che usare soluzioni avveniristiche. Il risultato è un cambio automatico di soli 87 chilogrammi, un concetto importante per i costruttori che puntano sul centraggio delle masse migliorando il comportamento dinamico del veicolo. Si capisce meglio perché viene scelto da produttori come Alfa Romeo e BMW. Anche ZF adatta la sua trasmissione automatica per ottenere vari livelli di ibridazione. A seconda del motore elettrico integrato nella campana del cambio, si può avere una propulsione mild hybrid, full Hybrid o PHEV con potenza elettriche fino a 100kW, ovvero 160cv elettrico.

La trasmissione automatica per motori trasversali 9HP adotta lo stesso principio di modulabilità e facilità. Si adatta perfettamente a vetture con trazione anteriore o integrale. I rapporti sono quattro con sei elementi. Per ottenere una trasmissione compatta non è stato possibile inserire gli elementi in sequenza uno dietro l’altro, ma si è utilizzata una disposizione diversa con azionamento idraulico, una soluzione che determina una perdita di efficienza, ma appare l’unica via per ottenere un cambio compatto e facilmente adattabile. Anche il peso è leggermente penalizzato con i suoi 90kg, più alta che nella 9HP con coppia massima di 500Nm. Anche ZF utilizza una gestione elettronica per adattare le prestazioni ed efficienza. Anche questa soluzione per motori trasversali si adatta alla tecnologia ibrida dal mild hybrid al plug-in.

Il Cambio Aisin: Innovazione Giapponese

Aisin, colosso giapponese della componentistica, specializzata in trasmissioni, è stata la prima a progettare un cambio automatico a convertitore con otto rapporti per vetture con motore longitudinale e trazione posteriore per Lexus. La serie AW nata sul finire degli anni '60 del secolo scorso con soli tre rapporti si è evoluta nei decenni in una trasmissione sempre più compatta e leggera, aumentando il numero delle marce. È stata di fatto la prima a raggiungere le otto marce. Nelle ultime evoluzioni tecniche il convertitore ha le dimensioni più contenute del mercato ed è solidale alla campana. Oltre a contenere dimensioni consente una struttura più rigida. L’utilizzo incrociato dei blocchi epicicloidali, anche più di uno contemporaneamente, consente di ottenere più marce senza aumentare il numero dei gruppi di ingranaggi, una soluzione che ha consentito di ottenere ancora una volta il record di essere il primo cambio a 10 velocità.

Infine, la Aisin per effetto della sua stretta collaborazione con Toyota è stata la prima ad adattare una trasmissione automatica sostituendo il convertitore di coppia con un motore elettrico adattandosi alla propulsione ibrida delle vetture alto di gamma Lexus. Il produttore giapponese applica lo stesso concetto di efficienza e leggerezza anche per il cambio a convertitore per automobili con motore trasversale con la serie AWF8G45. Un cambio scelto da molti produttori europei per la sua gradevolezza e versatilità.

Cambio 9G-Tronic Mercedes (W9A 700): L'Eccellenza a Nove Rapporti

Il fratello del 7G-Tronic, il 9G-Tronic, denominato W9A 700, è un esempio dell'eccellenza Mercedes. La sigla indica il tipo di trasmissione a convertitore, il numero delle marce ed il limite di coppia gestibile, 700Nm, rispetto al 7G-Tronic che ha marce in meno. Dal punto di vista tecnico, i due cambi differiscono per i gruppi di ingranaggi epicicloidali con sei elementi che consentono di ottenere nove rapporti. Il convertitore di coppia aumenta la sua efficienza portandola al 92%, un valore record per queste trasmissioni. La riduzione delle forze di torsione sulla turbina del convertitore avviene attraverso un sistema di bilanciamento a pendolo centrifugo e frizione di blocco con molla di ritorno. Una delle caratteristiche che rendono unica questa trasmissione è il peso contenuto e la compattezza. Un lavoro di riprogettazione specifico dell'albero di trasmissione principale che ha consentito di avere due marce in più con lo stesso peso del 7G-Tronic. Il cambio automatico continua a evolversi rapidamente.

Vantaggi e il Futuro del Cambio Automatico

Inutile girarci intorno, per quanto sia gradevole nella guida sportiva un bel manuale, basta l’assenza del pedale della frizione per apprezzarne la funzionalità dopo solo 20 metri di guida. Il cambio automatico aiuta la vita dell’automobilista. L’affidabilità è migliorata al punto che basta poca corretta manutenzione per farlo durare a lungo almeno quanto un motore endotermico ad esso accoppiato. La sempre maggiore diffusione ha spesso relegato il cambio manuale a scelta opzionale, diventando assolutamente fondamentale per la gestione dei sistemi di propulsione ibrida.

Il cambio automatico sta gradualmente soppiantando il cambio manuale, anche grazie ai continui miglioramenti apportati dalle case automobilistiche. Oggi è spesso sinonimo di comfort, ma anche di tecnologia e risparmio energetico ed economico. L'elevata guidabilità, il massimo comfort e i consumi ridotti sono i punti di forza che spingono sempre più automobilisti a scegliere il cambio automatico. Se prima molti si rifiutavano di guidare auto con cambio automatico, ora chi le prova non torna più indietro.

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