In quale regime cambiare la marcia? La relazione tra regime di giri e consumo

Condividi questa pagina
Per una guida economica con un veicolo a cambio manuale, è generalmente necessario cambiare marcia nell'intervallo di 2.000-3.000 giri; nei motori diesel si utilizza l'estremo inferiore di questo intervallo (1.500-2.000), nei motori a benzina e soprattutto turbocompressi l'estremo superiore (2.000-3.000 e talvolta fino a 3.500). Tuttavia non esiste un'unica cifra universale: Il regime di cambio corretto varia in base al carattere di coppia del motore, al carico del momento e alle condizioni del terreno. Cambiare marcia troppo presto, pur sembrando conforme alla regola dei bassi regimi, affatica il motore e non consente un risparmio di carburante; anzi può aumentare i consumi e, a lungo termine, danneggiare la trasmissione.
In evidenza
- Nella guida economica il limite superiore di cambio marcia viene mantenuto per lo più intorno a 3.000 giri.
- Nel diesel l'intervallo tipico di cambio è 1.500-2.000 giri, nella benzina 2.000-2.500 giri.
- Il punto ottimale dell'efficienza: la combinazione carico elevato + regimi bassi.
- Cambiare marcia troppo presto, ossia far lavorare il motore a regimi troppo bassi (lugging), non riduce i consumi e aumenta l'usura.
- In autostrada i regimi poco al di sotto del centro del contagiri sono in genere la zona di crociera più efficiente.
A quanti giri cambiare marcia: Perché non esiste un'unica cifra?
Sul piano ingegneristico la risposta a questa domanda si basa sul concetto di consumo specifico di carburante frenato, in breve BSFC. Il BSFC è la misura che indica quanto carburante consuma il motore per unità di potenza in diverse combinazioni di regime e carico. Ogni motore ha un punto ottimale in cui converte il carburante consumato nel modo più efficiente, e questo punto si trova in genere nella zona in cui carico elevato e regime basso si intersecano.
Vediamo perché queste due variabili lavorano insieme. Il regime basso è vantaggioso perché l'attrito dinamico è proporzionale alla velocità: un motore che gira a 6.000 giri deve vincere l'attrito tra pistone e parete del cilindro, i supporti dell'albero motore, la distribuzione e la resistenza di accessori come la pompa dell'acqua. Un motore che gira a 2.000 giri non sostiene questo carico. Sul fronte del carico è determinante l'apertura della farfalla: A farfalla quasi chiusa (circa il 5%) il motore compie un lavoro extra per aspirare aria attraverso una farfalla quasi chiusa; vicino alla piena apertura la restrizione dell'aspirazione diminuisce e il motore respira agevolmente.
La conclusione che ne deriva non è sorprendente: A determinare i consumi non è soltanto il regime, ma la combinazione di regime e carico. Nelle misurazioni al banco prova il punto di consumo minimo si registra in una zona che sull'auto si colloca intorno a 2.500 giri e leggermente alla sua sinistra. Per questo la generalizzazione "guida sempre al regime più basso possibile" è una regola incompleta; la cosa giusta è scegliere la marcia che mantiene il motore nel proprio punto ottimale.
Diesel, benzina e turbo: Intervallo di giri ideale in base al tipo di motore

Poiché il carattere di coppia dei motori è diverso, anche i regimi di cambio marcia sono diversi. Il motore diesel produce coppia elevata fin dai regimi bassi e, grazie alla sua corsa lunga, predilige i regimi bassi; il motore a benzina aspirato invece sviluppa la sua potenza a regimi più alti e a regimi molto bassi fatica sotto carico.
| Tipo di motore | Regimi tipici di scalata della marcia | Raccomandazione per la marcia |
|---|---|---|
| Diesel | 1.500-2.000 giri | Non scendere sotto 1.500, viaggiare sopra 3.000 giri non ha senso |
| Benzina | 2.000-2.500 giri | In guida normale passare intorno a 2.500-3.000 giri |
| Sovralimentato | Può salire fino a 3.000-3.500 giri | Viaggiare a 1.750-2.000 giri, non far "lugging" al motore |
| Limite generale | Non superare i 3.000 giri | In autostrada poco sotto il centro del contagiri |
La ragione delle differenze nella tabella è il carattere di coppia. In un motore sovralimentato la pressione di alimentazione entra pienamente in funzione solo sopra un determinato regime; quando il regime è al di sotto di questa fascia, il motore non riesce a produrre la coppia attesa e fatica vibrando sotto carico. Per questo motivo, nei veicoli con motore turbo scalare la marcia un po' più tardi - in alcuni casi fino a 3.500 giri - è l'approccio corretto; in compenso questi motori, grazie alla loro banda di coppia più ampia, possono essere gestiti con minori cambi di marcia nella guida manuale. Con il diesel invece la tabella è inversa: La fascia di potenza si apre presto e si chiude presto, per questo superare i 3.000 giri non ha più alcun senso pratico.
Il prezzo di scalare la marcia troppo presto: Lugging
"Fare lugging" significa far avanzare il motore a un regime visibilmente più basso di quello che può gestire, sotto un carico pesante. In questa situazione, in cui il motore lavora a un regime così basso da non riuscire a utilizzare correttamente il carburante iniettato, il veicolo avanza a scatti e le vibrazioni aumentano. L'origine di questa vibrazione è che ogni motore ha un proprio regime minimo di risonanza: A quel regime le vibrazioni, l'usura e l'attrito scendono al minimo e i componenti durano più a lungo.
L'aspetto più insidioso del lugging è che induce il conducente a credere di risparmiare carburante. Il motore, costretto ad aspirare aria da una farfalla costantemente quasi chiusa, lavora in modo inefficiente e il consumo non diminuisce, ma aumenta. Con il tempo, poi, l'attrito e l'usura, con la pressione che impongono agli organi di trasmissione, togliono anni di vita al motore. Non bisogna dimenticare che la "guida ultra eco" a bassi regimi è rischiosa per il veicolo e che la scelta tra scalare presto la marcia e restare in marcia bassa ha conseguenze meccaniche a lungo termine.
Cambio di marcia in salita e sotto carico: Perché la regola cambia?
La scelta delle marce che funziona su strada pianeggiante può ritorcersi contro in salita. Far avanzare un veicolo carico in marcia alta e a bassi regimi può in teoria ridurre leggermente i consumi; ma è una regola generale e dipende dal fatto che il motore, a quel regime, riesca o meno a produrre la coppia necessaria a sostenere il carico. In salita, con il bagagliaio pieno o su una lunga pendenza, un motore che resiste in marcia a metà acceleratore sta in realtà lavorando nella sua zona meno efficiente.
La soluzione pratica è semplice: Non imporre al motore un carico reale. Su una piccola salita scalare di una marcia - ad esempio scendere dalla 5a alla 4a - sposta il motore in una zona di potenza più adatta; il veicolo si sente più scorrevole e sale senza forzare il motore. 4 con una leggera accelerazione. o in 5a marcia, il criterio è lo stesso: Se il motore sale senza scatti e fluidamente la marcia è giusta, se vibra si scala di una marcia.
Su terreno accidentato, se il traffico lo consente, esiste un'altra tecnica: Lasciare che il veicolo rallenti naturalmente in salita, utilizzando la velocità guadagnata prima della cima nella discesa successiva. Lavorare con lo slancio invece di premere continuamente sul pedale riduce il consumo totale.
Cambiare marcia da solo non basta: Il quadro completo della guida efficiente
Cambiare marcia al regime corretto è solo una componente del risparmio di carburante. L'insieme delle tecniche di guida a risparmio di carburante può ridurre il consumo e le emissioni di CO2 fino al 25%. Al contrario, l'abitudine ad accelerazioni improvvise e frenate brusche può aumentare il consumo fino al 40% - il che significa che un piede destro poco abile da solo può vanificare anche la migliore abitudine di cambio marcia.
- Premiate con delicatezza sul pedale dell'acceleratore; le fluttuazioni di velocità e le accelerazioni improvvise aumentano il consumo.
- In città fate girare il motore fino al regime ottimale prima di cambiare marcia, poi procedete a regimi medi senza accelerare in modo aggressivo.
- In autostrada usare il cruise control significa velocità costante e basso consumo; le alte velocità aumentano esponenzialmente la resistenza aerodinamica e il consumo di carburante.
- Nelle lunghe discese mantenere la marcia inserita invece di metterla in folle è più sicuro e - poiché nei moderni motori a iniezione interviene il taglio dell'alimentazione - generalmente più efficiente; il "risparmio di carburante in folle" è invece solo un mito diffuso.
Anche il tema del minore è spesso frainteso: Il carburante consumato da un motore fermo al minimo è superiore a quello necessario per riavviarlo. Scaldare il veicolo tenendolo acceso a lungo prima di metterlo in movimento è un'abitudine inutile per i motori moderni.
Trovare l'intervallo di regime corretto della vostra auto: Test pratico
Ogni motore del vostro parco veicoli ha il proprio regime ottimale e per trovarlo non serve attrezzatura complessa. L'obiettivo è individuare il regime in cui il motore funziona con meno vibrazioni e in modo più fluido - ovvero il punto di minima risonanza. A quel regime l'attrito è minimo e il motore è più vicino alla sua zona di massima efficienza.
- Parcheggiate il veicolo su una superficie piana e tirate il freno a mano.
- Inserite la 2. o la 3. marcia e tenete premuta la frizione.
- Aumentate gradualmente i giri del motore a passi di circa 250 giri; ad ogni passo ascoltate il tono di funzionamento e la fluidità del motore.
- Il regime in cui il veicolo funziona nel modo più dolce e senza vibrazioni è il punto di minima risonanza del vostro motore - mirate i vostri cambi di marcia leggermente al di sopra di questo valore.
Per tradurre tutto ciò nell'uso quotidiano bastano tre criteri pratici: Accelerando con gas leggero è normale salire di marcia fino a 3.000 giri; quando serve un'accelerazione decisa, cambiare più tardi, cioè mantenere il motore nella fascia di potenza; in marcia invece tenere il contagiri appena sotto la metà è la zona di consumo minimo desiderata.
Infine, due avvertenze: Su un motore turbo il regime di crociera può restare nella fascia 1.750-2.000, ma in questi motori, se fate calare troppo i regimi e il motore startinga quando accelera, cambiate subito una marcia più bassa. Al diesel invece scendere sotto i 1.500 giri senza caricare il motore a quel regime è la regola breve più affidabile, sia per i consumi che per la longevità del motore.
In sintesi: Il regime di cambio marcia non è una pagina di istruzioni, ma una questione di equilibrio. Il basso regime è la linea di base, ma carico, terreno e carattere del motore vengono prima di tutto. La marcia in cui il motore gira fluido, traina senza strappi e con una leggera pressione sul pedale - nella maggior parte dei veicoli un punto tra i 2.000 e i 3.000 giri - è la risposta giusta per la tua auto.
Fonti
- Here's When You Should Shift a Manual Transmission for the Best Fuel Economy - Road & Track
- Optimal RPM range for manual transmission - Mechanics StackExchange
- Fuel-Efficient Driving - How to Drive Economically - Money
- Dangers Of Low RPM extreme ECO Driving - TorqueCars
- Engine Lugging vs High Revving: Which Habit Causes More Long-Term Engine Damage - CarAndBike
- When to Shift Low or High RPMs - TDIClub Forum
- Manual Transmission optimal shifting for fuel economy - Bronco6G Forum
- A Beginner's Guide to Driving Stick Shift - VFAuto
- Here's When To Shift Gears For Better Fuel Economy - SlashGear
- Fuel-efficient driving techniques - Natural Resources Canada
- Fuel-Efficient Driving Techniques for City Commuters - Auffenberg Hyundai
- Driving Tips to Save Gas - Toyota
- Top Fuel-Efficient Driving Techniques - Hoffman Ford
- 7 Fuel Efficiency Myths - CBAC
- 10 common gas-saving myths debunked - Click2Houston
- Shifting gears: power vs fuel efficiency - Cartalk Community
- Fuel Efficient Driving - Eartheasy