I cambi a variazione continua (CVT e ECVT) di Fiat Uno Selecta, Fiat Tipo Selecta, Fiat Tempra Selecta e Fiat Panda Selecta

Verso la fine degli anni '80, Fiat introdusse il cambio a variazione continua su diversi modelli della propria gamma. La trasmissione a variazione continua, nota anche con l'acronimo di CVT (Continuous Variable Transmission) o ECVT (Electromagnetic Continuous Variable Transmission), rappresentava uno dei primi approcci al cambio automatico per gli automobilisti italiani. La trasmissione automatica, che era stata fino ad allora appannaggio del mondo automobilistico americano, iniziava ad affacciarsi anche nel nostro Paese.

Sopra, la trasmissione della Fiat Panda Selecta con frizione elettromagnetica a polvere di ferro.

La trasmissione a variazione continua CVT (Continuous Variable Transmission): com'era?

La trasmissione a variazione continua che Fiat introdusse nei suoi modelli Selecta si componeva sostanzialmente dei seguenti sistemi:

• un variatore continuo del rapporto,
• un ruotismo di tipo epicicloidale per la marcia avanti, la folle e la retromarcia, con innesto sincronizzato,
• un gruppo di riduzione finale, all'uscita del variatore, con ingranaggi elicoidali che trasmettevano il moto al differenziale incorporato nel gruppo stesso,
• un gruppo frizione per lo spunto graduale da fermo, e
• un gruppo idraulico di controllo.

Il variatore continuo delle trasmissioni Fiat Selecta

Il variatore continuo era formato da due pulegge con gola a diametro variabile, collegate tra loro da una cinghia metallica. 

Quest'ultima era costituita da alcune centinaia di tasselli trapezoidali di acciaio ad alta resistenza, tenuti insieme e guidati da due nastri metallici flessibili. La variazione del rapporto di trasmissione entro un numero finito di valori veniva ottenuta modificando in modo continuo il diametro di avvolgimento della cinghia sulle pulegge, ciascuna delle quali era costituita da una semipuleggia fissa e da una semipuleggia mobile. 

Il rapporto si allungava progressivamente man mano che aumentava il diametro della puleggia primaria e diminuiva quello della puleggia condotta.

Sopra, la trasmissione CVT (Continuous Variable Transmission) per Fiat Uno Selecta, Fiat Tipo Selecta e Fiat Tempra Selecta.

L'apertura e la chiusura delle due pulegge erano comandate, mediante modulazione della pressione idraulica sulle semipulegge mobili per il tramite di un complesso di valvole, dal gruppo di controllo, che veniva alimentato da una pompa a ingranaggi trascinata dal motore ed era influenzato da quattro parametri:

• rapporto di trasmissione istantaneo,
• posizione del pedale dell'acceleratore,
• velocità di rotazione del motore, e 
• posizione della leva selettrice del sistema.

Con bassa richiesta di coppia, e quindi di potenza (pedale dell'acceleratore poco premuto), il cambio si disponeva rapidamente sui rapporti lunghi, per ottenere consumi ridotti. Se aumentava la richiesta di coppia, salivano velocità, accelerazione e ripresa. Anche questo tipo di cambio automatico disponbeva della funzione di kick-down. Se, infatti, si premeva a fondo sull'acceleratore, il motore veniva portato immediatamente ad un elevato regime di giri, mentre la trasmissione si configurava sui rapporti corti. Si otteneva così il massimo di accelerazione e ripresa.

La pompa del gruppo idraulico di controllo provvedeva anche alla lubrificazione forzata dei vari accoppiamenti rotanti, alla mandata dell'olio allo scambiatore di calore integrato nel sistema e, nelle trasmissioni CVT, all'azionamento delle due frizioni multidisco per lo spunto, rispettivamente in marcia avanti e in retromarcia.

Nel sistema ECVT veniva adottata, in luogo della frizione idraulica, una frizione elettromagnetica costituita da due elementi coassiali, un tamburo esterno collegato al volano motore e un rotore interno collegato alla trasmissione, fra i quali era interposta una polvere di ferro. 

Una centralina di controllo elettornico comandava, in base ai segnali di due sensori posti rispettvamente sulla leva selettrice e sulla valvola a farfalla del motore a iniezione, l'innesto e il disinnesto della frizione, regolando l'afflusso di corrente elettrica a una bobina incorporata nel rotore interno. A bobina disattivata, il campo magnetico era nullo e i due elementi della frizione erano disinnestati. 

Nella fase di spunto la bobina veniva attivata e la polvere di ferro si magnetizzava, stabilendo in modo progressivo una connessione tra tamburo e rotore, connessione che rimaneva stabile con la vettura in movimento (come visibile nella foto di apertura dell'articolo e che qui riportiamo per comodità di consultazione).

I vantaggi del sistema ECVT montato sulle versioni Fiat Selecta

Questo sistema presentava il vantaggio di eliminare il trascinamento della trasmissione a vettura ferma con motore al minimo, tipico dei cambi automatici. Permetteva, inoltre, di semplificare il circuito idraulico riducendone l'assorbimento di potenza e rendendo più compatto e leggero il complesso della trasmissione.

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