CAMBIO SEMIAUTOMATICO: Mi stai affascinando!

 
Dopo tutti questi anni di diessite ho finalmente finito di restaurare la DSuper5 e fra poco inizierò a godermela.
Ultimamente sento che sta ruggendo da dentro la voglia di una nuova sfida: una DS a cambio Semiautomatico.
Mi attira qualcosa di diverso dalla Dsuper5 , proprio per vivere un'altra sfaccettatura della Dea.
Mi piacerebbe tenere il 21 come motore, lo ritengo un ottimo motore e poi lo conosco già, visti gli importanti lavori di meccanica eseguiti sulla DSuper5.
Come allestimento vorrei qualcosa di speciale/raro ed il più possibile diverso dalla DSuper5 per poter vivere nuove emozioni, il Prestige ed il Prefecture sembrano inarrivabili, però la pallas sembra più a portata di mano..mah, vedremo!
L'ideale sarebbe trovare un rottame che un tempo era una di queste vetture sopracitate e di rimetterla insieme negli anni (tanto ormai ci sono abituato ai restauri di lungo corso).

Vorrei soffermarmi sul cambio semiautomatico, è giunta l'ora per me di approfondire e mi piacerebbe sapere come funziona e tutto il resto.
Chi mi apre le porte del nuovo mondo?



F.

Sul cambio semiautomatico delle DS, una singolarità mai ripetuta nella storia dell'automobile, se non adesso, ma con l'ausilio dell'elettronica, si può davvero scrivere un libro.
Cosa vuoi sapere? È uno dei miei cavalli di battaglia 
Admin

Ma come fai a tenere tutte ste macchine e dove le ricoveri soprattutto,comunque bravo,anzi bravissimo visto che sei anche studente e per restaurare,mantenere e godersi queste macchine ci voglio soldini.Penso che il semiautomatico sia da vero amante della ds,la mia prima ds era semi,anche se a oggi preferisco il manuale,per ragioni personali di divertimento nel cambiare  e accarezzarne la leva.....Son  matto?

Bravo  Fede......Continua così sei forte

Cosa vuoi sapere? È uno dei miei cavalli di battaglia 
Admin

beh...tutto! Se mi scrivi una filippica guarda,mi fai solo piacere.

Per Biro: con un amico stiamo pernsando con calma, l'anno prossimo, di iniziare le ricerche, luiha spazio a casa dunque il problema logistico in teoria passa in secondo piano. ma parliamo del semi, tuffiamoci in questa nuova avventura!

Il cambio semiautomatico nasce insieme al concetto di DS, con l'intento di alleviare il conducente dai compiti gravosi della guida.
I cambi automatici esistenti nel 1955, tutti americani, erano pesanti ed ingombranti, rubavano tantissima potenza al motore, e costavano pure.
Paul Mages pensa allora di mantenere tutti gli organi di un cambio meccanico (cambio ad ingranaggi, frizione) sostituendo con l'idraulica sempliecemente il braccio del guidatore.
Sul cambio, le forchette che azionano gli ingranaggi possono essere facilmente azionate con dei pistoncini idraulici. La modifica riguarda così solamente il coperchio, dove essi sono alloggiati
Un altro pistone, un pochino più grande, aziona il forchettone della frizione 
Per passare le marce, è sufficiente un commutatore (il famoso blocco idraulico) che consiste in una semplicissima asticella (tutt'uno con il "joystick" di comando) che presenta in linea di principio un foro che la passa da parte a parte: a seconda della sua posizione, questo foro metterà in comunicazione la sorgente di pressione (olio dalla sfera congiuntore) con uno dei condotti verso i pistoncini di comando delle marce, innestando il rapporto prescelto.
Un altro foro fa in modo che quando l'asticella si trova in posizioni 'intermedie" fra le marce il pistone che stacca la frizione sia comandato, simulando la pressione del pedale della frizione mentre si cambia rapporto di velocità.
L'idea è semplicissima, per la sua realizzazione però si posero dei problemi di sincronizzazione di tutti i movimenti al momento di cambiare marcia, e questo richiese parecchio lavoro, con affinamenti anche durante la produzione della DS che portarono ad un impianto "stabile" solo verso la metà degli anni '60.
Nella prossima risposta, fra pochi minuti, affronterò questi problemi...

ok, ho letto tutto 5 volte, speriamo di aver capito qualcosa AHHAHA
l'infarinatura mi è piaciuta...aspetto la seconda parte del racconto!
mi iniziano a venire le prime domande: quali parti si usurano? quali parti si consiglia di sostituire in una macchina con questo cambio ferma da tantissimo tempo?

Il primo problema di sincronizzazione da affrontare riguardava proprio il cambio.
Quando la pressione ai pistoncini è assente, delle molle richiamano gli ingranaggi in posizione di folle. Per passare dalla seconda alla terza, per esempio, è sufficiente togliere pressione al pistone che tiene innestata la seconda, attendere un attimo, e darla a quello che farà scorrere l'ingranaggio della terza in presa.
Questo lo fa la leva del cambio, ruotando, il foro che porta la pressione dell'olio si affaccia dal tubo che porta ad un pistoncino a quello che la porta ad un altro.
Ma come fare si che l'attimo di attesa necessario a che il cambio si riporti in folle sia sempre lo stesso, calibrato marcia per marcia, indipendentemente dalla velocità con cui il guidatore aziona la leva di comando?
La soluzione scelta utilizza una serie di "piattelli" scorrevoli (dentro il blocco idraulico) che lavorano contro una molla.
In sostanza l'olio "perde tempo" ad invadere una cavità che si crea premendo i piattelli contro una molla prima di inserire la marcia prescelta. Quindi anche se il guidatore sposta la leva a velocità della luce, esiste un tempo minimo garantito che farà in modo di non farci fare una bella grattata.

Una protezione ulteriore viene ad un certo punto studiata per il caso in cui gli ingranaggi da commutare si trovino su assi diversi (caso del passaggio ad esempio fra prima e seconda). Un "chiavistello di reinnesto", connesso all'asse della prima, impedisce l'arrivo della pressione al pistoncino della seconda, evitando così a priori che ci si possa ritrovare con due marce innestate contemporaneamente (con effetto "limatura di ferro" garantito).

Resta ora da affrontare il problema della sincronizzazione del passaggio delle marce con il movimento della frizione.
Su questo problema sono convinto che Paul Mages affrontò parecchi mal di testa.
Lo affrontiamo far qualche minuto...

Il problema della sincronizzazione della frizione si suddivide in tre argomenti:
1) Movimento della frizione in partenza da fermo
2) Movimento della frizione al cambio marcia a salire
3) Movimento della frizione al cambio marcia a scendere.

1)
Quando la vettura è ferma, deve essere ovviamente possibile rimanere fermi con la marcia inserita, e partire poi sfrizionando dolcemente.
La prima idea, quella del 1955, legava tutto alla velocità di rotazione del motore.
Al motore è connessa una pompa a palette ("pompa di bassa pressione") che spinge l'olio contro un piattello appoggiato su una luuunga molla.
Quando il motore è al minimo, la pompa spinge l'olio con una pressione che non riesce a comprimere la molla. La frizione rimane staccata anche con la marcia inserita.
Quando si accelera leggermente, il piattellino scorre pigiando la molla, ad un certo punto "libera" un foro e l'olio può defluire. La frizione si attacca (dolcemente, il foro è piccolo).

Il problema di questo approccio è l'inerzia del motore.
Se tu ti fermi frenando piuttosto velocemente, la pressione dell'olio scende solo dopo un certo tempo, la molla ha la sua inerzia, insomma la frizione non si stacca ed il motore si spegne. Il commendatore alla guida della DS ci fa la figura del principiante con i passanti che lo guardano e diventa tutto rosso. Non va bene.

Questa inerzia causa anche altri problemi. Per esempio muovendosi molto piano, con un filo di gas, può accadere che ci si avvicini alla velocità limite.
La frizione si stacca leggermente.
Di conseguenza il motore sale di giri
La frizione riattacca.
Il motore sente di nuovo il carico e cala di giri
La frizione si stacca leggermente.
....
Si entra in una oscillazione, la macchina va come una ranocchia, il commendatore fa la figura di uno che proprio non sa guidare!

Vi interessa sapere a cosa hanno portato i mal di testa di Paul Mages?
(non vorrei essere entrato troppo nel tecnico)

Penso che il semiautomatico sia da vero amante della ds,la mia prima ds era semi,anche se a oggi preferisco il manuale,per ragioni personali di divertimento nel cambiare  e accarezzarne la leva.....Son  matto?

Grande Birillo  , mi sa che allora sono matto pure io.... però ultimamente anche a me stanno venendo strane voglie di semiautomatico....Admin sei davvero grande, grazie mille per l'infarinatura minuziosa,  però prosegui, sto cercando di capirci qualcosa, soprattutto se poi guidarla è semplice o complicato....

Vi interessa sapere a cosa hanno portato i mal di testa di Paul Mages?
(non vorrei essere entrato troppo nel tecnico)

Non aspetto altro! 

Molto interessante, grazie Admin! 

....
Vi interessa sapere a cosa hanno portato i mal di testa di Paul Mages?
....

DANNATAMENTE!!!
Grande Marco. Grazie.

Va bene,  eravamo rimasti ai problemi per far gestire correttamente la frizione in partenza da fermo.
La DS è ormai in produzione da ben 5 anni quando finalmente vengono apportate importanti modifiche per rendere la vettura più guidabile.
Via la pompa bassa pressione (che nel frattempo si è anche dimostrata poco affidabile), arriva un molto più pratico regolatore centrifugo, che assolve la stessa funzione, ma con una precisione millimetrica, essendo il compito di rilevare la velocità del motore affidato a delle masse centrifughe (come quelle nello spinterogeno per cambiare l'anticipo, ma più grosse) che sono velocissime nel rilevare le variazioni.
Ma non solo! il regolatore centrifugo comprende anche un altro pistoncino scorrevole connesso alle pinze dei freni anteriori che stacca immediatamente la frizione non appena si freni con una certa energia!
Il commendatore ora può anche inchiodare, sarà impossibile che il motore si spenga.

Rimangono i punti 2 e 3, ovvero la sincronizzazione del cambi marcia in salita ed in discesa.
L'attacco della frizione infatti, per non sentirsi, deve essere morbido; deve avvenire però al momento giusto, altrimenti andando a ripremere il pedale dell'acceleratore potreste incorrere in una "sgasata a vuoto".
Poi dipende anche da come stai guidando: una cosa è una cambiata su una stradina di campagna, una sera d'estate, guardando le stelle e gli occhi della vostra ragazza; una cosa è in città, partendo dal semaforo, gareggiando col vicino di corsia.
Il primo correttore di reinnesto (così si chiama) usava un sistema molto semplice: l'olio che defluisce dal pistone di comando della frizione (la cui velocità di deflusso condiziona ovviamente la velocità di riattacco della frizione) è costretto a passare attraverso un forellino ostruito in cima da una sferetta. Questa sferetta è pigiata contro il forellino da una leva connessa all'acceleratore: più l'acceleratore è pigiato, meno la sferetta ostruisce il foro, dunque se al passaggio di marcia date giù a tavoletta la frizione attacca al volo e voi sfrecciate via (si fa per dire...)
Questo sistema era però piuttosto lento, ed alla fine era il guidatore a doversi adeguare ai tempi del dispositivo, tanto che Herbert Von Karajan ebbe a dire: <<Guidare la DS19 è come seguire uno spartito dirigendo l'orchestra: ogni cosa a suo tempo>>

Il correttore di reinnesto delle ultime DS è invece una piccola opera d'arte idraulica.
Pensate, al cambio marcia la frizione viene portata a tutta velocità vicino al punto di attacco; quindi la sua velocità di movimento viene legata alla posizione dell'acceleratore. Se siete in scalata, prende addirittura il controllo dell'acceleratore portando il regime di giri al punto giusto per avere una scalata dolce senza impuntamenti (per usare questa funzione, è necessario non togliere il piede dall'acceleratore mentre si scala, mantenendolo esattamente dove si trovava, anche a tavoletta se eravate chessò in salita...)

Se tutto l'insieme del cambio è regolato alla perfezione ed i pezzi funzionano bene, il comportamento è fluidissimo e - con qualche esercizio - non esiste manovra che non sia possibile effettuare

Abbiamo raccontato quasi tutto... ci sono domande? Altrimenti passiamo alle lezioni di guida...

Io avrei una domanda prof!

Quando la pressione ai pistoncini è assente, delle molle richiamano gli ingranaggi in posizione di folle, quindi a motore spento, dopo che il circuito scende di pressione, viene disinserita la marcia che era innestata prima dello spegnimento, rendendo così indispensabile ad ogni sosta l’uso del freno di stazionamento?

Grazie

Io avrei una domanda prof!

Quando la pressione ai pistoncini è assente, delle molle richiamano gli ingranaggi in posizione di folle, quindi a motore spento, dopo che il circuito scende di pressione, viene disinserita la marcia che era innestata prima dello spegnimento, rendendo così indispensabile ad ogni sosta l’uso del freno di stazionamento?

Grazie

Beh, quando spegni il motore intanto DEVI lasciare la leva del cambio in folle, per sicurezza, se ti resta una marcia inserita vediamo se immagini cosa succede non appena fai girare il motorino di avviamento...
Comunque la risposta è SI, tutto è disegnato perchè quando il circuito è senza pressione il cambio sia in folle.
per questo motivo, sin dal 1955, la DS è stata dotata di un freno di stazionamento a pedale (sul quale puoi fare molta più forza che con le mani) dotato di pastiglie separate e molto potente...