La tecnica Koenigsegg spiegata: Light Speed Transmission, Direct Drive e Freevalve

Le tre idee più note di Koenigsegg eliminano ciascuna qualcosa di convenzionale. La Light Speed Transmission rinuncia al volano e alla cambiata sequenziale di un cambio a doppia frizione, il Direct Drive elimina del tutto il cambio e il Freevalve rimuove gli alberi a camme. Le prime due sono arrivate alla produzione sulla Jesko e sulla Regera; non abbiamo trovato alcuna vettura stradale in vendita con la terza.

Che cos'è la Light Speed Transmission?

È un cambio a nove marce progettato e costruito internamente per la Jesko, in cui le frizioni che si aprono e si chiudono contemporaneamente cambiano marcia. Koenigsegg dichiara nove marce avanti e sette frizioni multidisco in bagno d'olio, e K.C. Colwell di Car and Driver riporta un peso dichiarato di 198 lb (90 kg) con tutti i fluidi.

Il conteggio delle frizioni richiede una nota. Car and Driver ne elenca otto in totale: sei per i gruppi di ingranaggi delle marce avanti, una per la retromarcia e una per il differenziale autobloccante. Questo corrisponde alle sette di Koenigsegg una volta esclusa la frizione del differenziale.

Come cambia marcia?

Ogni marcia avanti richiede l'innesto di due frizioni, una sull'albero secondario e una sull'albero di uscita, quindi cinque rimangono aperte in qualsiasi momento. Questa azione simultanea mantiene il flusso di trazione tra marce adiacenti. evo descrive tre alberi interni che portano tre marce ciascuno.

Perché può saltare le marce?

Un cambio a doppia frizione preseleziona una marcia vicina e passa attraverso i rapporti uno per uno. La Light Speed Transmission può passare direttamente a qualsiasi marcia, una funzione che Koenigsegg chiama Ultimate Power On Demand: il suo esempio è dalla 7ª direttamente alla 4ª, saltando la 6ª e la 5ª. Sulle palette, il primo scatto cambia una marcia e un'ulteriore pressione innesca il salto.

Perché non ha il volano?

Perché l'albero di ingresso si collega direttamente all'albero motore e le parti rotanti della trasmissione svolgono il lavoro del volano. Questo rende più fluida l'erogazione del V8 ad albero piatto, che produce circa 1.600 CV con E85, e rimuove la massa che ne rallenterebbe la risposta.

I tempi di cambiata vanno presi con cautela. Il sito di Koenigsegg parla di «virtually zero» tra marce adiacenti e Car and Driver riporta un'affermazione di Koenigsegg di due millisecondi, ma entrambe le cifre provengono dall'azienda.

Che cos'è il Koenigsegg Direct Drive?

È la risposta della Regera al cambio: non ce n'è uno. Il Koenigsegg Direct Drive invia la potenza del motore all'asse posteriore attraverso un unico rapporto di 2,73:1, che secondo l'azienda equivale alla 7ª marcia dell'Agera.

Partendo con una marcia così lunga normalmente la coppia non basterebbe, quindi tre elementi colmano il vuoto:

• Motori elettrici: tre unità a flusso assiale, una su ciascuna ruota posteriore e una sull'albero motore. Forniscono coppia da 0 giri/min, torque vectoring e recupero di energia.
• HydraCoup: un giunto idraulico sviluppato internamente, paragonabile a un convertitore di coppia con blocco. Inserisce progressivamente il V8 biturbo da 5,0 litri, la cui potenza nominale è di 1.100 CV.
• Una trasmissione bloccata: una volta che il giunto si blocca, il motore aziona le ruote meccanicamente con perdite molto basse.

Koenigsegg dichiara 1.500 CV per l'intero sistema. Senza cambiate, ha anche bisogno di un altro modo per dare la sensazione di una scalata, e la Regera ne simula una lasciando slittare l'HydraCoup. Ne sono state costruite solo 80.

Come funziona il Freevalve?

Sostituisce gli alberi a camme con un attuatore su ogni valvola, sotto controllo informatico. Ogni valvola sceglie quindi la propria alzata, fasatura e durata invece di seguire il profilo fisso di un lobo della camma.

I resoconti sull'hardware differiscono. Road & Track descrive attuatori pneumatici ed evo definisce il sistema ad azionamento idraulico. Altri resoconti descrivono una combinazione dei due, quindi l'unico punto fermo sono le valvole a controllo elettronico senza camma.

Che cosa permette di fare?

Il resoconto tecnico del motore di Road & Track elenca diversi trucchi:

• Nessuna farfalla: l'alzata e la durata della valvola di aspirazione controllano il flusso d'aria e, a bassi carichi, si apre solo una delle due valvole di aspirazione per cilindro.
• Disattivazione dei cilindri: i singoli cilindri possono disattivarsi in marcia.
• Ciclo Otto o Miller: in modalità Miller le valvole di aspirazione rimangono aperte più a lungo per ridurre le perdite di pompaggio.
• Un trucco per il turbo: al di sotto di circa 3.000 giri/min si aprono solo le valvole di scarico che alimentano il turbo piccolo, inviandogli tutti i gas di scarico per una rapida sovralimentazione. Al di sopra, si unisce il turbo grande.

Il funzionamento a due tempi, fino a circa 3.000 giri/min con l'aiuto del turbo, rimaneva un'idea teorica al momento di quel resoconto.

Il Freevalve è in un'auto di serie?

Non abbiamo trovato nessuna vettura stradale in vendita che lo abbia. Il sistema è stato costruito da Freevalve, precedentemente Cargine, un'azienda che Koenigsegg ha sostenuto finanziariamente; EngineLabs fa risalire il primo motore funzionante con valvole di aspirazione senza camme, in una Saab 9-5 convertita, al 2008. Un concept della Qoros 3 ha mostrato l'idea nel 2016, ma non ha mai raggiunto la strada.

L'applicazione più nota è il Tiny Friendly Giant, un tre cilindri biturbo da 2,0 litri con una potenza di 600 CV, con zona rossa a 8.500 giri/min e che produce circa 500 CV con normale carburante alla pompa. È stato progettato per la Gemera. Nel luglio 2024, tuttavia, Motor1 ha riferito che Christian von Koenigsegg aveva abbandonato l'opzione perché troppo pochi acquirenti la volevano, mentre lo sviluppo del motore continuava. EngineLabs ha citato i costi, l'affidabilità e la complessità del controllo delle valvole tra i motivi per cui i motori senza camme rimangono difficili da costruire in grandi volumi.

Come si confrontano i tre sistemi?

Risolvono problemi diversi e solo due hanno raggiunto la produzione.

La Gemera li collega tutti e tre. Come mostrato per la prima volta nel 2020, doveva utilizzare il Tiny Friendly Giant con il Direct Drive. L'auto di serie ha un V8 di circa 2.300 CV incluso il suo motore elettrico, e un cambio a nove marce derivato da quello della Jesko. evo riporta che un singolo motore elettrico integrato in quel cambio ha sostituito i tre precedenti, riducendo ingombri e peso. Per scoprire come l'azienda è arrivata a questo punto, leggi la storia di Christian von Koenigsegg e segui la Storia della Koenigsegg. Poi prova il quiz Koenigsegg.

Domande frequenti

Quante marce ha la Koenigsegg Light Speed Transmission?

Nove marce avanti. Koenigsegg dichiara sette frizioni in bagno d'olio per il cambio, e Car and Driver ne conta un'ottava che serve il differenziale autobloccante.

La Koenigsegg Regera ha un cambio?

No. Il Koenigsegg Direct Drive utilizza un rapporto fisso di 2,73:1, con motori elettrici e un giunto idraulico che fanno il lavoro che un cambio farebbe altrimenti a bassa velocità.

Cosa fa il Freevalve?

Sostituisce gli alberi a camme con un attuatore su ogni valvola. La centralina del motore può quindi controllare l'alzata, la fasatura e la durata di ogni valvola individualmente.

La Koenigsegg Gemera ha un motore Freevalve?

Il piano di produzione non lo include più. L'opzione a tre cilindri Freevalve è stata abbandonata nel 2024 per mancanza di domanda, lasciando la Gemera con un V8.

Fonti

• Light Speed Transmission, Koenigsegg
• Koenigsegg Direct Drive, Koenigsegg
• Regera, Koenigsegg
• Koenigsegg's Light Speed Transmission promises ultraquick shifts, Car and Driver via Yahoo Autos
• 2268bhp Koenigsegg Gemera V8 is world's most powerful production car, evo
• How Koenigsegg's 2.0-liter no-camshaft engine makes 600 horsepower, Road & Track via Yahoo Autos
• Failure to launch: what happened to the Freevalve cam-less engine?, EngineLabs
• Koenigsegg Gemera three-cylinder engine, Motor1
• Swedish company perfecting the camless engine, Driven
• Our history, Koenigsegg