Torniamo a parlare di Renault e affrontiamo un nuovo aspetto del cambio automatico. L’ultima volta ci siamo lasciati con il funzionamento dell’EDC Renault, un cambio automatico montato per diversi anni e che ha contribuito alla popolarità dei modelli francesi negli ultimi anni. Per chi non lo avesse ancora letto, ne abbiamo parlato qui introducendo fondamentalmente i principi base del funzionamento di una trasmissione automatica a doppia frizione. In quest’articolo, invece, ci concentreremo sull’ultima soluzione di trasmissione automatica: la Multi-Mode chiamata anche trasmissione multimodale.
Questa particolare specie di trasmissione viene adottata sui veicoli elettrificati spinti da un nuovo powertrain sviluppata e realizzata internamente dal costruttore francese nel Renault STA (Societé Transmission Automatique) di Ruitz, in Francia. La vera novità di questo sistema brevettato è che troviamo un cambio meccanico in modalità automatica senza l’ausilio di frizione e sincronizzatore. Ricordiamo che fino ad oggi le frizioni (più di una come già visto nell’EDC) e il sincronizzatore erano di vitale importanza nelle trasmissioni per avere cambiate fluide e precise. Questo nuovo progetto, invece, stravolge quanto studiato e scoperto in precedenza.
Renault Multi-Mode: com’è fatto?
Il cambio Renault conta tre alberi, su due dei quali sono calettati rispettivamente il motore elettrico di trazione e l’unità a combustione. Il sistema è dotato di un motore elettrico a cui viene abbinato il propulsore endotermico. Questa è una prima grande differenza: di solito con gli altri costruttori avviene il contrario, cioè è la componente elettrica che supporta la termica. Un altro aspetto interessante è che sia per la versione ibrida (su Clio E-Tech) sia per la plug-in (su Captur e Mégane E-Tech) è stato adottato lo stesso gruppo powertrain, ma cambia la potenza massima complessiva erogata. Parliamo di circa 20 CV in più: questo surplus è dovuto unicamente alla diversa tensione di alimentazione misurata ai poli della batteria (230 V contro 400 V) che alimenta il motore elettrico, chiamato e-motor.
Come funziona?
Vediamo nel dettaglio come funziona questo particolare tipo di powertrain. La logica di base del funzionamento è usare in modo intelligente la propulsione elettrica nelle frasi critiche come lo spunto da fermo (in cui bisogna vincere molte più forze di resistenza rispetto al veicolo che procede a bassa velocità). Dopo il primo avviamento da fermo, poi, la gestione elettronica dell’energia fa in modo da contenere il consumo istantaneo nel successivo utilizzo dei rapporti. All’albero sono disponibili 205 Nm di coppia massima: anche in questo caso interviene l’elettronica per la ripartizione fra anteriore e posteriore, quindi fra i due motori a seconda della richiesta. Se la batteria è carica a sufficienza è possibile continuare la marcia in modalità puramente elettrica. Come già anticipato, la parte più innovativa è il cambio Multi-mode.
La trasmissione Renault Multi-Mode monta sia le marce dell’unità endotermica che quella elettrica. In particolare per la marcia con il motore a benzina, sono disponibili 4 rapporti. Oltre ad essi ci sono altre due marce che contribuiscono a muovere la vettura nelle fasi transitorie, quando la trazione è elettrica o ibrida. La logica di gestione offre 15 possibili combinazioni diverse di rapporti per adattarsi a ogni situazione di guida. La prima marcia elettrica consente di arrivare fino ai 75 km/h di velocità, mentre la seconda marcia elettrica consente di raggiungere i 160 km/h.
Nel “pacchetto” è incluso un secondo motore elettrico più piccolo (15 kW con 50 Nm di coppia), chiamato HSG (High voltage Starter Generator), che funge sia da starter che da generatore ad alta tensione a seguito della rotazione del motore endotermico. In modalità ibrida, inoltre, supporta il primo generatore velocizzando un po’ la ricarica del pacco batterie in quanto è connesso alla catena cinematica. Per ultima ma non meno importante, c’è la funzione da sincronizzatore per facilitare l’innesto delle marce.
Nelle accelerazioni da fermo funziona solo il motore elettrico alimentato dalla batteria che fornisce una coppia motrice moltiplicata per il rapporto di trasmissione della prima marcia relativa alla propulsione elettrica. Nel funzionamento ibrido, il motore a benzina si avvia grazie al secondo motore elettrico e in questo caso, l’auto avanza con la seconda marcia del rapporto elettrico. La terza marcia che il cambio ingrana sarebbe la prima marcia del reparto termico. Da lì in poi la progressione continua con i soli rapporti del propulsore endotermico. Nella pratica quotidiana le marce in totale sono 6.
Grazie ai rapporti lato termico è possibile aumentare la velocità di percorrenza mantenendo un regime di rotazione ottimale. In modalità Brake, ad esempio, indicata dal pulsante B si punta al massimo recupero di energia possibile. In questo modo, secondo quanto affermato da Renault, sapendo gestire bene le fasi di decelerazione per ricaricare la batteria, è possibile camminare per l’80% del tempo in modalità puramente elettrica riducendo notevolmente emissioni e consumi.
Quando è richiesta la massima prestazione, i tre motori sono in funzione contemporaneamente ed uniscono la coppia motrice disponibile. In decelerazione, o anche frenando, la fase di rigenerazione della frenata dovuta all’e-motor arriva a fornire alla batteria energia utile alla ricarica. Decelerando semplicemente, potenza massima è di 15 kW. Premendo, invece, il pedale del freno, la potenza rigenerativa può arrivare fino a 50 kW.
PDF Tecnico ufficiale di Renault: RENAULT_E-TECH_RANGE_-_Dimensions__technical_data