Addio al cambio con le auto elettriche. O no?

L’avvento della mobilità elettrica sta cambiando notevolmente il modo di intendere le auto. Se infatti le auto elettriche potrebbero decretare la fine della radio AM, c’è un altro elemento che rischia di sparire in modo definitivo: il cambio. Il motivo è presto detto: le auto elettriche non hanno bisogno di cambiare marcia.

Infatti, il motore elettrico produce la sua massima coppia a bassi regimi, consentendo al veicolo di accelerare da fermo in modo molto più efficiente rispetto a un veicolo con motore a combustione, che richiede una marcia inferiore per ottenere lo stesso risultato. Oltre a non essere necessari sulle auto elettriche, i cambi a più velocità aggiungerebbero peso, complessità e costi.

Possiamo quindi dire addio al tradizionale pedale della frizione e alla leva del cambio. Tuttavia possiamo pensare che arriverà un momento in cui i veicoli elettrici potranno simulare il feeling di una trasmissione di un veicolo a combustione.

I vantaggi di un cambio

In effetti, Toyota lo scorso anno ha brevettato un sistema di questo tipo. Il sistema della casa giapponese calcolerebbe la coppia del motore richiesta in base all’input di una frizione e di un cambio che sembrano di natura meccanica ma sono azionati da interruttori elettronici.

Ci sono però alcune tipologie di veicoli, come le auto sportive ad altissime prestazioni o i fuoristrada, in cui la gestione della coppia porterebbe a dei vantaggi sulla dinamica di marcia. In termini di efficienza, non poter innestare una marcia più alta a velocità più sostenute implica uno svantaggio. Infatti a velocità più elevate i motori consumano più energia della batteria, riducendo quindi l’autonomia complessiva.

Inmotive Ingear

La risposta a queste problematiche potrebbe darla un’azienda chiamata Inmotive, che sta sviluppando Ingear, un’innovativa trasmissione a due velocità. Questa trasmissione può aumentare l’autonomia fino al 15%, risparmiando così la stessa percentuale sui costi di ricarica. Da punto di vista delle prestazioni invece, Ingear promette di aumentare l’accelerazione e la velocità massima di un veicolo del 20%.

Ma come fa una trasmissione così compatta, economia e affidabile a offrire così tanti vantaggi? Nei tradizionali propulsori elettrici a rapporto singolo, la potenza viene trasferita tramite due riduttori, quindi al differenziale e infine alle ruote. L’Ingear è progettata per sostituire il secondo riduttore e circonda il differenziale, eliminando qualsiasi potenziale perdita di potenza.

L’Ingear utilizza una catena per trasferire la potenza da una ruota dentata conduttrice a una ruota dentata condotta, che ridurrà le dimensioni tramite un finger. Nel pratico, quando un veicolo si trova in una marcia inferiore ed è richiesto il passaggio a una marcia più alta, il finger sposterà senza soluzione di continuità i segmenti della ruota dentata della marcia bassa di lato, rivelando la ruota dentata della marcia alta di diametro inferiore. Una volta che la catena si innesta completamente con il pignone della marcia alta, la velocità del motore viene ridotta con una maggiore efficienza in termini di consumo della batteria.

Quando invece si scala la marcia, il finger sposta semplicemente l’ingranaggio a bassa velocità di diametro maggiore in posizione sopra l’ingranaggio ad alta velocità, per un controllo fluido e ininterrotto della coppia del motore. L’Ingear mantiene il motore continuamente collegato alle ruote, senza alcun ritardo nella trasmissione o perdita di potenza.

L’azione del finger è simile alla funziona del deragliatore di una bicicletta. Tuttavia, dove il deragliatore sposta la catena su altre corone dentate, il finger sposta un ingranaggio esponendone uno più alto di diametro inferiore.

Se tutto ciò diventasse realtà potrebbe essere un punto di svolta significativo nella massimizzazione dell’efficienza dei veicoli elettrici. Suzuki ha già raggiunto un accordo di joint venture con Inmotive per installare l’innovativa trasmissione a due velocità sui suoi veicoli elettrici a partire dal 2025. Ciò potrebbe portare Suzuki a dominare il mercato attraverso questo dispositivo. Non è noto se l’accordo tra Inmotive e Suzuki sia esclusivo o se l’azienda concederà in licenza la sua tecnologia ad altri produttori.