Conosci la procedura. Un ibrido accoppia un motore a gas con un motore elettrico. Abbastanza semplice. Ma più parti di solito significano più attrito, più resistenza e meno efficienza. Allora perché queste cose effettivamente migliorano il chilometraggio?
La risposta sta nell’abbinare lo strumento giusto al lavoro. I motori elettrici sono bestie a bassa velocità. Fanno muovere l’auto con un dispendio energetico minimo. Motori a benzina? Odiano il minimo e la scansione a basso numero di giri. Preferiscono una crociera costante e ad alta velocità. Lasciando che il motore elettrico gestisca il caos cittadino stop-and-go e che il motore a gas prenda il sopravvento in autostrada, ottieni un sistema che raggiunge una media di quasi 50 mpg. Si tratta di un solido guadagno del 25% rispetto a una berlina standard a sola benzina.
La maggior parte di questi ibridi non utilizza nemmeno un motore a ciclo Otto standard. Usano un motore a ciclo Atkinson. Sembra una miscela di caffè fantasiosa, ma è solo un trucchetto per l’efficienza termica. Il ciclo Atkinson ha una corsa di compressione più breve della corsa di potenza. Ciò sacrifica parte della potenza di picco per un risparmio di carburante significativamente migliore. Rinunci al tempo da 0 a 60. Guadagni miglia per gallone.
Gli ingegneri confezionano gli ibridi con ogni trucco di efficienza disponibile. Ecco come spremono ogni goccia dal serbatoio.
Frenata rigenerativa e aerodinamica
Quando premi i freni in un’auto normale, l’energia cinetica si trasforma in calore. Quel calore si dissipa nell’aria. Sciupare. Rifiuti totali.
Gli ibridi catturano quell’energia. La Frenata rigenerativa converte l’energia cinetica del rallentamento in elettricità, che la immagazzina nella batteria. Ti stai essenzialmente ricaricando mentre sei in viaggio.
Poi c’è la forma. La resistenza al vento uccide il risparmio di carburante a velocità più elevate. I designer ibridi scolpiscono queste auto per tagliare l’aria. Coefficienti di resistenza inferiori significano che il motore o il motore non devono lavorare tanto per mantenere la velocità dell’autostrada.
Peso, trasmissione e pneumatici
Le auto più pesanti consumano più energia. Periodo. Gli ibridi riducono il peso ovunque possono. Troverai motori più piccoli, componenti in magnesio e corpi in alluminio. Meno massa da spostare equivale a meno carburante bruciato.
La trasmissione è un altro attore chiave. Molti ibridi utilizzano una trasmissione a variazione continua (CVT). Invece di fare clic su marce fisse come la 2a o la 3a, un CVT utilizza un sistema di pulegge. Consente al motore di rimanere al regime ottimale per l’erogazione di potenza senza il calo di efficienza del cambio di marcia. Ottieni l’accelerazione di cui hai bisogno senza la penalità di carburante dovuta alla ricerca del rapporto di trasmissione perfetto.
Anche la gomma conta. I pneumatici ibridi sono spesso più stretti con una minore resistenza al rotolamento. Alcuni sono gonfiati a pressioni più elevate rispetto ai pneumatici standard. Ogni frazione di mezzo chilo di resistenza risparmiata si somma a migliaia di miglia.
I risparmiatori energetici nascosti
Guarda sotto il cofano quando l’auto è ferma. Il motore a gas è spento. I sistemi di spegnimento del motore interrompono il motore al semaforo rosso. Nessun minimo. Nessuno spreco di carburante durante l’attesa.
Sterzo e climatizzatore utilizzati per scaricare meccanicamente il motore. Le cinghie collegate direttamente all’albero motore azionavano la pompa del servosterzo e il compressore dell’aria condizionata. Gli ibridi capovolgono questo. Utilizzano servosterzo elettrico e compressori elettrici AC. Non è necessario che il motore sia acceso per sterzare o raffreddare la cabina. Il motore elettrico gestisce il carico.
Alcuni modelli ti consentono persino di attivare/disattivare una modalità di guida. Passa alla modalità Eco e la risposta dell’acceleratore si attenua. Sacrifichi una rapida accelerazione per un migliore chilometraggio. È un compromesso. Vuoi sorpassare velocemente quel camion o vuoi risparmiare due miglia extra per gallone?
Non solo per gli ibridi
La maggior parte di queste funzionalità non sono esclusive degli ibridi. Troverai la frenata rigenerativa nei veicoli completamente elettrici. Troverai CVT in compatte non ibride. Troverai forme aerodinamiche nelle berline normali.
Ma gli acquirenti ibridi si preoccupano del MPG. Vogliono i numeri. Gli ingegneri accumulano questi progetti di efficienza perché i clienti li richiedono. Si tratta di massimizzare ogni elemento di design per il risparmio di carburante.
C’è sempre molto da approfondire riguardo al modo in cui questi sistemi comunicano tra loro. L’ingegneria è più profonda del semplice abbinamento di due motori.
