L’ibrido secondo Toyota Ecco come funziona

Pubblicato giovedì, 21 marzo 2019 ‐ Gazzetta.it

Dal lancio nel 1997 della Prius, i veicoli ibridi hanno raggiunto e superato il traguardo dei 10 milioni di unità vendute. Per capire meglio cosa rappresentino 10 milioni di ibridi in termini di impatto ambientale, Toyota ha calcolato che i propri mezzi elettrico-termici hanno contribuito a produrre circa 77 milioni di tonnellate di CO2 in meno rispetto a veicoli con dimensioni e prestazioni equivalenti. Si chiama Hybrid Sinergy Drive, il sistema ibrido di Toyota che è basato sul funzionamento sinergico di un motore a benzina a ciclo Atkinson, con un gruppo di motori elettrici e un schema definito misto. A seconda dello stato di carica della batteria e delle fasi di guida, una centralina gestisce il flusso energetico tra le unità e la trazione o il sistema di accumulo, andando di volta in volta a spostare il flusso energetico dal motore a benzina alle ruote o al generatore elettrico e dal sistema di accumulo al motore elettrico di trazione. In questo modo si può eliminare il cambio, che viene sostituito dal rotismo epicicloidale. Il ciclo di funzionamento è sempre di tipo Atkinson, caratteristica comune a tutti gli ibridi marchiati Toyota-Lexus. Rispetto al classico ciclo Otto troviamo una fase di espansione virtualmente più lunga che viene ottenuta grazie alla chiusura ritardata della valvola aspirazione. Si ha un riflusso di una parte della miscela aria/carburante nel condotto di aspirazione riducendo così i consumi.

doppia propulsione
L’ibrido leggero? La soluzione di Suzuki


cambio —
Al centro del sistema Hybrid Sinergy Drive c’è il canbio Ecvt che significa “Electrically Controlled Variable Trasmission” , non un semplice cambio Cvt. Il suo fulcro si chiama “Power Split Device”, noto come ingranaggio “sole e satellite” per via della similitudine degli ingranaggi satelliti che ruotano attorno ad un ingranaggio centrale, circondati da un anello dentato che definito corona. Il motore a combustione è collegato ai satelliti che dunque trascinano tanto la corona che il sole, ma il meccanismo epicicloidale distribuisce il 72% della coppia alla corona e il 28% all’ingranaggio centrale. È in questo punto di smistamento la chiave della duttilità del sistema Toyota. La corona, quella che riceve la coppia maggiore, è incaricata di trasferire il movimento delle ruote, mentre al sole centrale va la parte restante, in condizioni normali ad un motore elettrico che fa da generatore. Da qui in poi, lo schema Toyota si apre alle eventualità più diverse nella guida. Un secondo motore elettrico è collegato alla corona e dunque aggiunge la sua spinta al propulsore a benzina in un percorso elettrico che rende l’energia pronta per essere stoccata nella batteria e poi rimessa in circolo in trazione.
flussi
Il sistema di Toyota può, quindi, dirigere la coppia prodotta dal motore termico direttamente verso le ruote o verso un generatore di corrente. Succede quando la vettura è ferma, ma l’elettronica segnala che la batteria risulta scarica, oppure se è in movimento in modalità a zero emissioni e l’energia serve per alimentare la trazione affidata al motore elettrico. L’energia viene smistata, distribuita anche con combinazioni utili quando la coppia del motore a benzina è eccessiva rispetto a quella che serve per viaggiare. La spinta in più non viene sprecata ma diretta alla trasmissione e al generatore che la utilizza per ricaricare le batterie. Gli schemi di marcia sono molti, e fanno dell’ibrido Toyota una piattaforma energetica. In partenza si è sostenuti dal motore elettrico, c’è una doppia spinta in piena accelerazione con l’entrata in funzione del motore tradizionale, che a velocità di crociera ricicla l’energia meccanica in eccesso per ricaricare le batterie, mentre scatta una combinazione tra generatore vero e proprio o motore elettrico fatto funzionare come generatore per recuperare energia in decelerazione o frenata, in funzione della velocità. Tutto avviene in automatico senza che alcun tipo di intervento da parte di chi guida. In compenso il sistema è ben visibile dal display a bordo dell’auto. Lo step successivo dell’ibrido Toyota è la soluzione plug-in con la batteria che si ricarica.

Tag: #PassioneMotori

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