Il cambio automatico ha conquistato il cuore di molti automobilisti grazie al comfort che offre durante la guida. Anche se presenta innesti e marce, l'elettronica si occupa di "inserirle", permettendo al guidatore di concentrarsi maggiormente sulla strada e godersi il viaggio. Oltre al cambio automatico tradizionale, esistono varianti come il cambio a variazione continua (CVT), che utilizza pulegge e cinghie per innestare i rapporti, e il cambio robotizzato, che permette al guidatore di controllare la trasmissione tramite levette al volante.
Le Modalità di Guida: Un Alfabeto Sulla Leva del Cambio
Sulla leva del cambio automatico, spesso presente nell'abitacolo sotto forma di rotella, sono indicate diverse lettere, ognuna corrispondente a una specifica modalità di guida:
P (Parking): Da utilizzare quando si parcheggia il veicolo. Blocca l'albero di trasmissione e le ruote, impedendo movimenti indesiderati, anche in pendenza. Svolge la funzione del freno di stazionamento.
R (Reverse): Indica la retromarcia, come nei cambi manuali.
N (Neutral): Corrisponde alla folle. Utile per soste prolungate, in combinazione con il freno a mano. Rappresenta un punto neutro tra la retromarcia e la modalità Drive.
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D (Drive): La modalità di marcia standard. Attivandola, il veicolo si muove in avanti, gestendo automaticamente i rapporti. Ottima per una guida di media durata e rilassata con un’elevata efficienza.
M (Manual): Permette al guidatore di prendere il controllo della trasmissione, cambiando le marce manualmente tramite levette al volante o spostando la leva del cambio.
S (Sport): In questa modalità, il cambio diventa più reattivo, innestando le marce a regimi più alti per una guida più dinamica e scattante. Il cambio si farà più veloce negli innesti e tenderà a portare i giri del motore più in alto prima di immettere un'altra marcia. Un elevato numero di giri e un corrispondente rumore del motore sono quindi del tutto normali e addirittura auspicabili in modalità S.
L (Low): Seleziona le marce più adatte per la guida off-road o su terreni difficili. Utilizzata su salite e discese ripide. Sono chiamate anche ridotte, da utilizzare in particolare su salite e discese ripide. Le marce ridotte non sono altro che rapporti demoltiplicati, in genere dalle 2 alle 4 volte. Permette di non sovraccaricare il sistema di trasmissione, di limitare i consumi di carburante e l’utilizzo dell’impianto frenante.
B (Braking mode): Questa modalità aumenta il recupero di energia in frenata, sfruttando maggiormente il freno motore e, nelle auto elettrificate, ricaricando la batteria.
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S Tronic: Il Cambio a Doppia Frizione di Audi
L'S Tronic è il cambio automatico a doppia frizione utilizzato da Audi, precedentemente noto come DSG nel Gruppo Volkswagen. Questo cambio combina i vantaggi di un cambio automatico con quelli di un cambio manuale, offrendo comfort e sportività. La "S" sta per modalità sportiva: in questa modalità i cambi di velocità in frenata e in accelerazione sono armoniosi e dinamici, senza interrompere la trazione. Audi offre il cambio a doppia frizione con sette e otto marce.
Come Funziona l'S Tronic?
L'S Tronic utilizza due alberi principali collegati a due frizioni multidisco separate. Un albero gestisce le marce pari, mentre l'altro gestisce le marce dispari. Questo sistema permette di pre-selezionare la marcia successiva mentre quella attuale è ancora innestata, riducendo i tempi di cambiata a pochi millisecondi.
Il cambio S tronic a sette marce è strutturato in due blocchi, in cui due frizioni a lamelle azionano marce differenti. La grande frizione esterna trasmette la coppia alle ruote dentate delle marce dispari 1ª, 3ª, 5ª e 7ª, poste nella parte posteriore della scatola cambio realizzata in alluminio, ossia verso il centro del veicolo. Concentrico ed esterno all’albero delle marce dispari è posizionato quello delle marce pari a sua volta collegato alla frizione più piccola che, situata all’interno della prima frizione, aziona a sua volta le ruote dentate della marce pari 2ª, 4ª e 6ª e della retromarcia. Il passaggio da una marcia all’altra richiede solo il disinnesto di una frizione e l’innesto dell’altra.
L’albero di uscita del cambio porta la coppia al differenziale centrale della trazione quattro che, nell’impostazione standard, prevede una ripartizione del 60% al retrotreno e del 40% all’avantreno. In caso di necessità però lo stesso differenziale è in grado di trasferire fino all’85% della coppia all’asse posteriore o fino al 65% all’asse anteriore. Le prime tre marce, e la retromarcia, presentano, inoltre, una sincronizzazione a triplo cono.
Vantaggi dell'S Tronic
- Efficienza e sportività: Offre prestazioni simili a un cambio manuale, con la comodità di un cambio automatico.
- Cambi di marcia rapidi: Elimina le interruzioni di potenza durante i cambi di marcia, garantendo un'accelerazione fluida e dinamica.
- Comfort: Permette di scegliere tra la modalità automatica per una guida rilassata e la modalità manuale per un maggiore controllo.
DSG vs S Tronic: Qual è la Differenza?
Tecnicamente, non c'è differenza. DSG è il nome generico del cambio a doppia frizione del Gruppo Volkswagen, mentre S Tronic è il nome specifico utilizzato da Audi per lo stesso componente.
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Come Guidare un'Audi con S Tronic
L'S Tronic può essere utilizzato sia in modalità automatica (D) che in modalità sportiva (S). La modalità totalmente automatica, con cui il computer effettua autonomamente i cambi di marcia, mette a disposizione i programmi di guida D (Drive) e S (Sport). In modalità D, il cambio privilegia l'efficienza e il comfort, mentre in modalità S, il cambio diventa più reattivo e sfrutta regimi di motore più elevati per una guida più sportiva. Se si preferisce un controllo totale, è possibile passare alla modalità manuale e cambiare le marce tramite le levette al volante.
Componenti e Funzionamento Avanzato
Grande attenzione è stata riservata in fase di sviluppo a un sistema di gestione di alta precisione per le due frizioni a lamelle. Tale obiettivo è stato raggiunto in virtù di diversi accorgimenti, fra cui le camere di pressione compatte, un meccanismo a regolazione elettronica di compensazione del numero di giri e l’impiego di molle a spirale ottimizzate. Questo pacchetto tecnologico, assicurando un altissimo livello di precisione, rende confortevoli sia le partenze che gli innesti. La gestione del cambio è affidata a un modulo meccatronico: un’unità compatta e assolutamente nuova costituita da centraline e posizionatori idraulici.
Un’altra particolarità del cambio a sette marce S tronic è costituita dai due circuiti indipendenti per l’olio. Mentre la doppia frizione, il modulo meccatronico e la pompa dell’olio sono alimentati da un circuito proprio contenente sette litri di ATF (Automatic Transmission Fluid), la lubrificazione degli ingranaggi, del differenziale centrale e del differenziale dell’asse anteriore avviene grazie a circa 4.5 litri di olio per ingranaggi ipoidi. Questa divisione ha consentito ai progettisti di realizzare tutti i componenti in modo ottimale e ha dato loro la possibilità di utilizzare per ciascun circuito il lubrificante più idoneo.
Lo sviluppo del nuovo S tronic a sette marce non è stato finalizzato esclusivamente a privilegiare l’aspetto divertente della guida ma anche a creare un cambio in grado di fornire il massimo livello di efficienza. A ciò si aggiunge un sofisticatissimo sistema di gestione che nella modalità automatica permette di attuare una guida più attenta ai consumi.
L'Evoluzione del Cambio a Doppia Frizione Audi
La prima Audi a superare con successo i primi test con un cambio a doppia frizione fu la Sport quattro S1 guidata, già nel novembre del 1985, da Walter Röhrl con il suo co-pilota Christian Geistdörfer in occasione del mondiale rally. Röhrl, probabilmente il miglior pilota rally di allora, definì la sua auto sportiva, capace di sviluppare una potenza di 476 CV/350 kW, “una cosa travolgente”, “una forza della natura”; e il cambio high-tech contribuiva a rendere ancora più prorompente le prestazioni. Il cambio a doppia frizione, comandato sulla S1 elettricamente tramite una piccola levetta, era in grado di effettuare dei cambi di marcia istantanei. Dal momento che la trazione non subiva interruzioni, il turbocompressore del cinque cilindri rimaneva costantemente in azione.
L’obiettivo principale di Audi, con l’introduzione del 0B5, era quello di migliorare la risposta e l’efficienza dei cambi tradizionali, unendo i vantaggi di un cambio automatico alla sportività di un manuale. A partire dal 2013, la produzione del cambio è stata spostata in Cina, portando ad alcune differenze qualitative rispetto alle unità prodotte in precedenza. Questa transizione ha comportato la necessità di aggiornamenti e modifiche per risolvere alcune delle problematiche emerse nelle prime versioni, dimostrando l’impegno continuo di Audi nel migliorare la qualità e l’affidabilità del prodotto.
La configurazione a doppia frizione consente di pre-selezionare la marcia successiva mentre quella attuale è ancora innestata, riducendo il tempo di cambiata a pochi millisecondi e migliorando l’accelerazione del veicolo. Una delle caratteristiche distintive del 0B5 è la sua capacità di lavorare in combinazione con la trazione integrale quattro, grazie a un differenziale anteriore integrato e a un ripartitore di coppia che gestisce la distribuzione della potenza tra gli assi anteriore e posteriore.
L’olio utilizzato nel cambio gioca un ruolo cruciale nel mantenere le temperature operative sotto controllo, grazie a un radiatore dedicato che assicura un raffreddamento ottimale, prevenendo il surriscaldamento e riducendo l’usura delle componenti interne.
Problemi Comuni e Manutenzione dell'S Tronic
Come ogni trasmissione, anche l'S Tronic può presentare dei problemi. Tra i più comuni si riscontrano:
- Strappi o scatti della frizione: Soprattutto a basse velocità.
- Fluttuazioni del regime del motore.
- Difficoltà di avviamento: Nei modelli Audi TDI con motore 3.0 V6 (S Tronic a otto marce).
- Frizioni bruciate: Se il veicolo è sottoposto a guida intensa o se la manutenzione è inadeguata.
- Problemi alla centralina del cambio: A causa di difetti nel cablaggio.
Per prevenire problemi e garantire la longevità del cambio S Tronic, è fondamentale effettuare una manutenzione regolare, che include:
- Cambio dell'olio del cambio: Ogni 60.000 chilometri circa, insieme alla sostituzione del filtro e dell'anello di tenuta.
- Lavaggio del cambio: Per rimuovere residui e sporcizia.
- Diagnosi dettagliata: In caso di scatti, cambi di marcia ritardati o vibrazioni anomale.
La meccatronica, una delle parti più critiche del sistema, viene sottoposta a una revisione approfondita. Viene verificata inoltre la funzionalità del radiatore e sostituito il cablaggio difettoso che potrebbe causare problemi alla centralina. Una volta completata la revisione, viene eseguito un test su strada per adattare il cambio alle specifiche del veicolo, assicurandosi che le pressioni di lavoro delle frizioni siano ottimali e che il cambio funzioni in modo fluido e senza intoppi.
Costi di Riparazione
I danni al cambio possono essere costosi, soprattutto se si verificano al di fuori del periodo di garanzia. Una revisione completa dell'S Tronic, necessaria in caso di dischi della frizione bruciati o guasto alla centralina meccatronica, può costare tra i 3.000 e i 5.000 euro.
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