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Arriva l'automatico a nove marce firmato Zf

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TRASMISSIONI

Arriva l'automatico a nove marce firmato Zf

  • –di Nicola Desiderio

Un cambio automatico a 9 rapporti è il nuovo record che lo specialista tedesco ZF si accinge a battere nel 2013 quando sarà attivo il nuovo stabilimento di Greenville, nello stato americano del South Carolina, la cui posa della prima pietra avverrà il prossimo 11 febbraio. L'altra notizia è che il record sarà battuto da un cambio per vetture con motore trasversale e trazione anteriore, dunque di diffusione ben più ampia delle auto che ora montano unità a 8 rapporti concepite solo per auto con motore longitudinale. Il primato in ordine di tempo è detenuto dal TL-80 della giapponese Aisin AW – montato a partire dal 2006 da Lexus sulle LS 460, sulla GS 460 e sulla IS-F – seguito tre anni più tardi dalla stessa ZF per il suo 8HP montato da un numero crescente di modelli Audi, BMW, Land Rover e Volkswagen. Il nuovo cambio a 9 rapporti sarà prodotto a Greenville insieme all'8HP che ZF al momento assembla solo a Saarbrücken, un sito che sarà potenziato entro il 2012 con un investimento 10 milioni di euro. A questo, si aggiunge anche l'accordo con Chrysler che investirà 300 milioni di dollari per la produzione a partire dal 2013 su licenza a Kokomo, nello stato dell'Indiana, dell'automatico a 8 marce sviluppato dall'azienda di Friedrischafen.


E tra i principali clienti del nuovo cambio a 9 rapporti ci sarà proprio la Chrysler, come dichiarato al quotidiano Detroit News dal vice presidente esecutivo di ZF Group, Michael Paul in occasione dell'annuncio avvenuto al NAIAS. Entrambe tali circostanze portano a pensare che nel 2013 potremo vedere anche auto con marchio italiano dotate di queste nuove trasmissioni. Da parte loro, i tedeschi vogliono – è proprio il caso di dirlo – cambiare marcia sul mercato nordamericano dove sono già presenti, in settori diversi da quelli delle trasmissioni per auto, con 20 stabilimenti e 5 centri di progettazione e commerciali dove lavorano complessivamente 5.400 persone producendo un fatturato di 1,3 miliardi euro su un totale previsto per il 2010 di 12,9 mld. Il dislivello valutario aiuterà la competitività del nuovo prodotto anche in altri mercati.

L'obiettivo dei tedeschi è triplicare il giro d'affari all'ombra del cappello dello Zio Sam entrando in un segmento – quello del mass market – dal quale si erano sempre affacciati in modo quantomeno prudente, perlomeno nei cambi visto che, attraverso la ZF Lenksysteme (joint-venture paritaria con Bosch), fornisce lo sterzo elettromeccanico utilizzato dalla Volkswagen Golf e da tutte le vetture del gruppo che ne condividono il pianale. Ora si passa all'attacco per i cambi proponendo un prodotto che si situa al vertice partendo dal mercato di elezione dell'automatico che, dopo una profonda depressione che l'ha portato a precipitare in tre anni da oltre 17 milioni di auto vendute a 10,4 del 2009, ha ripreso a marciare mettendo a segno nel 2010 poco meno di 11,6 milioni di unità (+11,1%) e per il quale le previsioni di crescita minime vedono 12,5 milioni con un ritorno alla soglia dei 15 milioni nel 2015. Il cliente USA vuole nel 90% dei casi il cambio automatico, ma non guarda al numero dei rapporti visto che sono ancora regolarmente in listino auto provviste di cambi automatici a 4 marce e solo recentemente sono arrivate unità a 6 rapporti, disponibili su modelli europei da oltre 10 anni.

Perché allora partire da un 9 rapporti proprio qui? Perché le regola CAFE impongono ai costruttori una diminuzione progressiva dei consumi medi a 35,5 miglia per gallone entro il 2016 partendo dagli attuali 25, quindi quantificabile nel 40%, e il ruolo delle trasmissioni sarà essenziale per un duplice motivo. Il primo è che, a parità di motore, un cambio dotato un numero maggiore di rapporti offre consumi inferiori perché consente al motore di girare più spesso intorno al punto di maggior rendimento e permette di avere un'estensione maggiore tra la prima e l'ultima marcia. ZF promette per il suo nuovo cambio guadagni a due cifre rispetto a unità a 6 rapporti, un dato credibile se si considera che l'8HP offre un progresso dell'11% rispetto al 6HP. Un contributo lo dà anche una migliore gestione del convertitore di coppia idraulico che, grazie ad ammortizzatori torsionali sempre più robusti e sofisticati, ne consente il blocco più frequentemente in modo da ridurre le perdite dovute a slittamento.

La tecnologia del convertitore accoppiata ai rotismi epicloidali, data più volte per spacciata, secondo ZF è dunque vincente anche per il futuro perché offre una flessibilità di funzionamento superiore rispetto ai cambi dotati di doppia frizione, in particolare per le strategie di cambiata, per le coppie sostenibili, il rapporto tra peso e ingombri e per l'adattabilità all'ibrido. Ed è questo il secondo punto essenziale: tutte le applicazioni di motori elettrici in sistemi ibridi passano attraverso le trasmissioni. L'8HP è già impiegato in tali applicazioni, a partire da quelle "micro" con stop&start, grazie a una pompa di accumulo che consente di mantenere in pressione l'impianto idraulico quando il motore a scoppio è spento durante le soste, in quelle "mild" dotate di motore elettrico di supporto e infine "full", capaci di marciare ad emissioni zero per brevi tratti. L'unico altro cambio automatico pronto ad applicazioni ibride è il DSG a 7 rapporti di Volfswagen e Borg-Warner con doppia frizione a secco dotato di pompe elettriche, ma ha il limite di essere concepito per coppie fino a 250 Nm. Anche l'ibrido Fiat con il TwinAir avrà il doppia frizione. Con le tecnologie attuali, un'unità simile adatta per i 400 Nm di un 2 litri turbodiesel sarebbe perdente in termini di costo, peso e spazio, ancora di più a parità di numero di rapporti.

Per tutte le berline medie che tanto piacciono sia agli americani sia ai cinesi, il cambio automatico a rotismi epicicloidali dotato di convertitore di coppia appare la soluzione ideale in vista di applicazione ibride. Per questo motivo è praticamente fuori gioco anche il CVT, teoricamente superiore per compattezza, semplicità e la possibilità di avere rapporti infiniti entro una gamma prestabilita la cui estensione tuttavia non può superare alcuni vincoli di meccanica, altrimenti sono necessari ulteriori meccanismi di riduzione o moltiplicazione. Solo la Honda sembra credere al CVT con l'ibrido, anche per il plug-in che sta preparando mentre in tema di cambi automatici a convertitore il costruttore giapponese è ancora fermo a 5 rapporti. Anche i cambi meccanici sono destinati a diminuire la propria quota per la loro scarsa adattabilità ai sistemi ibridi e perché tre rapporti in più gestiti dall'elettronica sono sicuramente un vantaggio in termini di efficienza e comfort rispetto a un manuale a 6 rapporti, anche se robotizzato. L'unica casa ad utilizzare quest'ultimo con l'ibrido al momento è solo PSA Peugeot-Citroen.

Il futuro è nei cambi automatici dotati di rapporti prestabiliti in numero sempre maggiore. Ecco perché a un cambio automatico a 8 rapporti stanno lavorando anche la Hyundai – che nel frattempo sulle sue ammiraglie con motore longitudinale e trazione posteriore usa il 6 rapporti ZF – e la britannica Ricardo attraverso un accordo con la cinese Weifang Shengrui. Entrambe lo avranno pronto entro il 2011 per averlo su strada nel 2012. Segno ulteriore che i mercati principali hanno fatto la loro scelta e i costruttori in tema di trasmissione hanno già individuato la soluzione tecnica più vantaggiosa per affrontare le future normative.

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