iMT, intelligent Manual Transmission: frizione elettro-attuata di Hyundai-Kia

È arrivata nel 2020 dal “gigante” Coreano una nuova filosofia di cambio. Un’alternativa audace, viste le potenzialità di ulteriore sviluppo tecnico, che si unisce all’insieme di soluzioni mild hybrid (“ibrido leggero”) presenti nelle vetture della Casa coreana: l’iMT (intelligent Manual Transmission).

Come nasce l’iMT

L’intelligent Manual Transmission è stato ideato e sviluppato in Germania, dove il gruppo Hyundai vanta due importanti sedi di riferimento: il Centro di ricerca e sviluppo Kia di Rüsselsheim ed il Centro tecnico Hyundai Motor Europe di Offenbach. È proprio grazie agli investimenti nel Vecchio Continente che si è riusciti a compiere un considerevole salto di qualità negli ultimi vent’anni. L’obiettivo era quello di competere ad armi pari con le rivali europee ed i risultati non sono tardati ad arrivare. Il progresso tecnologico di Hyundai passa proprio dal cuore dell’Europa: è qui che nascono e prendono forma i nuovi progetti.

L’inedita trasmissione “intelligente”, protagonista di questo articolo, è una scelta in controtendenza all’utilizzo sempre più diffuso dei cambi automatici. Proprio questi ultimi oggi rappresentano un must have su gran parte delle berline in commercio. Tuttavia, il “manuale” resta la tipologia di cambio maggiormente apprezzata sulle vetture di segmento medio: quanto basta a Hyundai per agire fuori dal coro, puntando all’innovazione di uno dei componenti più classici ed integrandolo nel contesto dell’ibrido.

Dal cambio tradizionale all’iMT

Si tratta a tutti gli effetti di una trasmissione manuale, la cui particolarità risiede nel comando elettro-attuato del gruppo frizione. Addentriamoci nei particolari per capire meglio in cosa consiste e quali sono le differenze rispetto al passato.

Partiamo dalla descrizione di un cambio manuale tradizionale. Compito fondamentale del cambio, in generale, è quello di consentire il cambio di velocità del veicolo mantenendo comunque in funzione il motore termico. Per consentire il corretto funzionamento di un sistema di questo tipo, nel corso degli anno si sono susseguite diverse soluzioni. Tra queste la più diffusa è l’adozione cambio manuale ad H, utilizzato su gran parte delle nostre auto. Il classico “manuale” è formato da una serie di ingranaggi, che variano il rapporto di trasmissione per mezzo di una leva azionata dal conducente del veicolo. Gli organi di trasmissione del cambio sono collegati al motore termico (ovvero all’albero motore) grazie alla forza di attrito fra due specifici dischi: il primo, chiamato volano, è posto in uscita dall’albero a gomiti, il secondo, il disco frizione, è calettato sull’albero di trasmissione.

I due “dischi” permettono all’occorrenza di separare o unire il moto circolare dell’albero motore e dell’albero di trasmissione. Quando pigiamo sul pedale della frizione, quello che avviene è esattamente la disconnessione del gruppo trasmissione, e quindi del cambio, dal motore: possiamo quindi cambiare marcia. Quello che ci consente di attuare il comando, invece, è un sistema meccanico (o oleodinamico) che fa capo al pedale della frizione. È proprio qui che entra in scena l’iMT. Tutto ciò che risiede dietro il pedale sinistro viene sostituito dall’elettronica.

Via dunque cavi, leve, tiranti e quant’altro possa fare da tramite tra pedale e gruppo frizione. Spazio al clutch by-wire. Il distacco del disco della frizione dal volano non è più comandato meccanicamente, ma da un motore elettrico. Il motore riceve i segnali da una centralina di controllo dedicata, che in base ai dati elaborati decide quando staccare la frizione. Tra questi dati troviamo quelli che vengono inviati direttamente dal sensore del pedale quando lo si preme, ma non solo. Ulteriori “indizi” vengono infatti forniti alla centralina per consentire un funzionamento “intelligente” della frizione.

Probabilmente avrete capito: l’intervento, adesso, non è un compito lasciato esclusivamente al guidatore, bensì l’elettronica si riserva di agire autonomamente sul disco frizione, in funzione del comportamento del veicolo stesso. In alcune situazioni, effettivamente, si rende proficua la disconnessione tra cambio e motore, per una migliore gestione del consumo di carburante. È proprio questo l’obiettivo che si sono preposti i progettisti, con lo sviluppo dell’iMT: massimizzare funzionamento ed efficienza della trasmissione. Vediamo di seguito in che modo.

Ecosistema ibrido

L’iMT, in pratica, si presta ad ampliare le tecnologie già presenti in un sistema mild-hybrid. Al contrario di un veicolo 100% ibrido, l’ibrido leggero offre alcuni dei vantaggi offerti dall’ibrido, senza rinunciare alla sfruttabilità del motore termico. La frizione elettro-attuata entra quindi a far parte di una serie di dispositivi che assistono il funzionamento del propulsore. Tra questi ricordiamo, ad esempio, lo stop&start ed il recupero dell’energia in frenata. Il fine è sempre lo stesso: riduzione delle emissioni di CO₂ e mobilità sostenibile.

A questo punto, la domanda a cui proveremo a dare una risposta è: in che modo una frizione elettro-attuata può essere d’aiuto alla causa? Ci sono diversi fattori che contribuiscono all’emissione delle emissioni inquinanti. Cosa c’è di meglio, quindi, che muoversi a motore spento? Un impresa ardua, ma non impossibile. Ed è proprio lo scopo che si prefigge l’iMT. Il funzionamento di quest’ultimo trova i migliori vantaggi nelle situazioni in cui si rende possibile il disinnesco temporaneo della frizione, senza alcun intervento da parte del guidatore: questo permetterebbe il successivo spegnimento del motore in collaborazione con il sistema stop&start.

Un esempio più concreto si ha nell’utilizzo extraurbano dell’auto. Quante volte ci troviamo con il pedale dell’acceleratore in rilascio, in rettilineo, con la macchina che procede per inerzia? Sarà capitato a tutti, anche più di una volta. In questi casi in cui non si richiede alcun utilizzo da parte del motore. In questo caso, grazie all’iMT, la frizione viene scollegata, il motore spento e la macchina lasciata libera di “veleggiare”. Il consumo di carburante è pari a zero.

Un sistema per abbattere i consumi e le emissioni

Qualcuno dirà che esistono già sistemi in grado di staccare l’erogazione della benzina autonomamente. Ma non è la stessa cosa, senza contare fattori come la dispersione energetica e l’usura dei componenti meccanici. Un sistema ben realizzato, atto a questo scopo, è senza dubbio più efficiente. Quando sarà nuovamente richiesta potenza, premendo sull’acceleratore, il motore torna a “regime”. Innegabile, sul lungo periodo, un abbattimento dei consumi e delle emissioni inquinanti. Ne beneficia oltretutto la fluidità di guida. Ricordiamo infatti che non è il pilota ad occuparsi realmente di gestire la frizione. Al tutto provvede un attuatore elettrico: anche i cambi di marcia saranno più dolci e la guida più rilassata: il “peso” al pedale sinistro è sostanzialmente abolito.

Sarà il cambio del futuro? Difficile rispondere a questa domanda. Sicuramente non all’interno di un contesto di guida “sportiva”, ma resta una valida alternativa per l’utilizzo quotidiano del mezzo: una via di mezzo tra un classico “manuale” ed un “automatico”. La casa costruttrice ha inoltre dichiarato un ulteriore sviluppo dell’iMT. Il cambio, infatti, può essere coadiuvato da un “sensore di intenzione” che preveda i cambi di marcia. In questo modo si potrà eliminare il pedale stesso della frizione, definitivamente.

In attesa di altri sviluppi, tuttavia, la vera sfida sarà convincere gli automobilisti europei, soprattutto i più esigenti, sulla validità delle nuove soluzioni. Di certo in casa Hyundai l’innovazione non manca. Ad oggi l’iMT è presente sul mercato italiano su gran parte dei modelli Kia e Hyundai, di serie, sia con motorizzazioni a benzina che diesel. Tra questi citiamo la Hyiundai i30 e la Kia XCeed.