Gli appassionati di tecnica conosceranno il meccanismo del rotismo epicicloidale per l’applicazione prodotta da Toyota sul suo sistema full hybrid. Concettualmente simile per i componenti impiegati è il cambio 3 marce brevettato da Stellantis e destinato ai futuri modelli elettrici. Il brevetto è stato iscritto presso l’ufficio competente negli Stati Uniti nel maggio del 2025, su una richiesta datata ottobre 2023.

Il cambio serve a un'auto elettrica?

Perché mai un’auto elettrica può aver bisogno di una trasmissione? Soprattutto, perché con 3 rapporti? Le elettriche sono note per la capacità di erogare immediatamente la massima coppia motrice, rendendo non essenziale la presenza di un cambio che modifichi il rapporto di trasmissione alle ruote, come invece serve sulle auto con motori termici per le caratteristiche tipiche di erogazione della coppia.

Alcune elettriche adottano una trasmissione a due rapporti, con una seconda marcia ottimizzata per la guida autostradale, in modo da ridurre i consumi energetici del motogeneratore e sviluppare al contempo velocità elevate. Il cambio 3 marce per le elettriche progettato da Stellantis è destinato a modelli come fuoristrada, pick-up e suv, non necessariamente quattro ruote motrici.

Una marcia per la massima coppia e basse velocità

Dei tre rapporti del cambio possibili mediante il funzionamento dei tre rotismi epicicloidale con tre frizioni a controllo elettronico, infatti, uno è ottimizzato per erogare la massima coppia motrice a bassissime velocità, come nel caso di operazioni di traino o fuoristrada molto impegnativo. Una marcia equiparabile alle ridotte di un fuoristrada termico dotato di un normale cambio meccanico manuale o automatico. La modalità 4-Lo che molti utenti avvezzi all’off-road conosceranno.

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La seconda marcia e terza marcia sono pensate per operare nelle fasi di guida su asfalto - o sterrato - ma con un rapporto di riduzione più alto o in presa diretta 1:1 come la terza marcia, 1:1 tra numero di giri in uscita dall’albero dal rotore e il primo rotismo epicicloidale, al quale è collegato il terzo rotore. Da lì la coppia andrà alle ruote ruote, ottimizzando l’efficienza energetica.

Seconda e terza marcia sono descritte nei documenti del brevetto come “2-HI o 4-HI e grado di rispondere ai requisitivi di coppia abbinati alla guida su strada o guida nel deserto”.

Scorrendo i documenti depositati da Stellantis, si legge come “i veicoli elettrici abbiano solitamente cambi monomarcia che, pur offrendo grandi capacità di coppia su strada, non sono in grado di fornire un’alta coppia durevole nella guida su sentieri e nel deserto o a varie altre velocità”.

I tre rotismi e le frizioni

Da qui l'idea di sviluppare un cambio composto da un alloggiamento e tre rotismi epicicloidali (in foto un generico rotismo con pignone solare, portasatelliti in verde e satelliti in blu, a ruotare su un anello dentato esterno), installati con disposizione coassiale. 

Un rotismo, il primo, ha il pignone solare, intorno al quale ruotano i satelliti, collegato direttamente all’albero di uscita del motogeneratore. La presenza di tre frizioni e il controllo elettronico dell’apertura e chiusura di queste ultime, permette di trasmettere la coppia alle ruote passando da differenti rapporti di riduzione.