Il cambio seamless (in italiano “senza interruzioni” oppure “senza soluzione di continuità” o, da un punto di vista più figurato, “scorrevole”) è un meccanismo che riduce drasticamente i tempi di mancanza di trazione durante un cambio di marcia, tipici di un sistema tradizionale.
Il funzionamento di un cambio seamless è concettualmente semplice: in sintesi, quando il pilota fa pressione sul pedale del cambio, il meccanismo di comando provvede a disinserire la marcia innestata solo quando “sente” che la marcia selezionata comincia a trasmettere coppia.
Nei cambi seamless più evoluti il sistema funziona sia in salita che in scalata.
In pratica quando il pilota aziona il pedale del cambio per passare da una marcia a quella successiva in realtà attua soltanto la “preselezione” della marcia richiesta. A questo punto un complesso sistema di meccanismi di altissima precisione incomincia ad innestare la marcia richiesta e, appena questa trasmette coppia, disinnesta la marcia precedente. Il tutto avviene in un tempo infinitesimale.
La spiegazione dovrebbe fermarsi a questo livello teorico perché ogni costruttore ha realizzato un proprio cambio seamless coperto da brevetto. D’altronde stiamo parlando di opere di alta ingegneria ed è giusto che siano coperte da segreto; basta ricordare che costruttori dotati di grande tradizione meccanica, come Yamaha e Suzuki, hanno affrontato il tema realizzando inizialmente delle versioni funzionanti solo in salita e non in scalata (forse per non complicarsi la vita).
Un esempio comunque ci viene dalla pubblicazione di alcuni disegni del cambio seamless prodotto dalla ZEROSHIFT.
Coassiali agli ingranaggi di due marce ci sono tre elementi: due anelli di aggancio dotati di tre denti e un tamburo centrale solidale all’albero.
I due anelli di aggancio sono scorrevoli assialmente guidati da forchette.
Il lato dei denti demandato ad agganciare l’ingranaggio della marcia da innestare è piatto mentre il lato opposto è smussato per agevolare la fuoriuscita dallo scasso del tamburo per disconnettere ingranaggio della marcia da disinnestare.
Gli ingranaggi sono sempre folli sull’albero, mentre è demandata alla coppia di anelli (guidati dalle forchette) l’accoppiamento della marcia desiderata con il tamburo ed il contemporaneo (progressivo) disaccoppiamento dell’altra marcia.
Da questo esempio molto semplificato risulta evidente che sono meccanismi che richiedono in fase di progettazione e di realizzazione una rigorosa precisione formale e nella definizione delle tolleranze dimensionali.
Ma quali sono i vantaggi di questo meccanismo così complesso, tali da renderlo ormai indispensabile?
Un primo vantaggio intuibile facilmente anche da un profano è la riduzione del tempo morto nel passaggio da una marcia all’altra.
Ma questo è un vantaggio che in materia di tempi sul giro è alquanto trascurabile e se fosse solo questo la complessità ed il costo del meccanismo non ne giustificherebbero l’adozione; in realtà il vero vantaggio significativo è un altro e cioè la drastica riduzione del “delta di coppia”.
Tradotto in termini più espliciti, il trasferimento della coppia da una marcia all’altra avviene in maniera quasi lineare con la positiva conseguenza che quando il pilota cambia marcia (sia in salita che in scalata) la moto non si scompone, con effetti benefici sulla stabilità.
In definitiva il cambio seamless risolve uno dei più annosi problemi delle moto da competizione: un eccesso di trasferimento di carico ad ogni cambiata. Nessuna interruzione della potenza significa nessun improvviso trasferimento di carico. Il che consente ai piloti di cambiare a centro curva senza scomporre l’assetto e quindi di continuare ad accelerare senza perdere spinta.
Il perché è presto chiarito: l’escursione della sospensione posteriore è funzione del movimento della ruota posteriore ma anche, significativamente, dell’effetto del “tiro catena”.
Con un cambio tradizionale il tiro catena subisce violente variazioni di coppia passando da una marcia alla successiva; si passa infatti da un momento in cui il motore è in tiro ad una fase transitoria in cui il trasferimento di potenza è praticamente pari a zero per poi ricevere la “botta” appena la marcia successiva viene innestata.
Con il seamless il passaggio di marcia è molto più fluido e non inficia la stabilità della moto.
Per rendere ancor più fluido il passaggio di marcia viene poi in nostro aiuto l’elettronica che ci consente di intervenire sull’erogazione potenza.
Un effetto similare si potrebbe ottenere col meccanismo a “doppia frizione”. La differenza consiste nel fatto che in questo dispositivo si dispone di due frizioni che gestiscono due marce “realmente” innestate nello stesso momento. La selezione della marcia richiesta avviene disattivando la frizione della marcia innestata ed attivando la frizione della marcia richiesta.
Per motivi di spazio e di regolamento nella MotoGP questo tipo di dispositivo non viene adottato.
