In che modo la progettazione di auto ibride aiuta l’efficienza del carburante?

Image Gallery: Hybrid Cars Hyundai Motor Company's Sang-Hee Lee views the hydrogen fuel cell electric power plant in the Ford Focus during media previews at the 2005 North American International Auto Show in Detroit. See more pictures of hybrid cars. Galleria immagini: Hybrid Cars Hyundai Motor Company’s Sang-Hee Lee vede la centrale elettrica a celle a combustibile a idrogeno della Ford Focus durante le anteprime dei media al North American International Auto Show 2005 di Detroit. Vedi altre immagini di auto ibride.AP Foto/Paul Sancya

Probabilmente sapete che un’auto ibrida utilizza sia un motore a benzina che un motore elettrico. Ma una maggiore complessità si traduce spesso in una minore efficienza. Quindi, come fa questa combinazione di fonti di energia a ridurre il consumo di carburante?

La risposta di base è che i motori elettrici sono più efficienti per la guida a bassa velocità – fanno funzionare l’auto con un minimo dispendio di energia. Dal momento che i motori a benzina funzionano meglio ad alta velocità, si attivano per la guida in autostrada. Questo lavoro di squadra si traduce in ibridi che si avvicinano a 50 miglia per gallone, un miglioramento del 25% rispetto ai veicoli a benzina.

Gli ibridi spesso usano un motore a ciclo Atkinson, che non è così potente come un motore standard, ma usa la benzina in modo più efficiente [fonte: MixedPower.com].

Gli ingegneri hanno utilizzato una serie di altri elementi di progettazione per aumentare l’efficienza del carburante degli ibridi:

  • Frenatura a recupero . Nelle auto normali, l’attrito della frenata genera calore che va sprecato. Gli ibridi catturano questa energia e la utilizzano per ricaricare le batterie.
  • Progettazione aerodinamica . Ogni auto utilizza energia per superare la resistenza del vento, soprattutto a velocità più elevate. La maggior parte degli ibridi sono modellati per tagliare l’aria in modo più fluido.
  • Peso ridotto . Ci vuole meno carburante per spostare meno peso. Gli ibridi usano motori più piccoli e leggeri, e le case automobilistiche utilizzano materiali come il magnesio e l’alluminio per ridurre ulteriormente il peso [fonte: Hybridcars.com].
  • Trasmissione variabile continua . Questo tipo di trasmissione, che funziona su un sistema a puleggia piuttosto che con ingranaggi dentati, permette al motore di funzionare a regimi ottimali al minuto. Non deve accelerare e rallentare durante il cambio di marcia. Si ottiene la stessa potenza bruciando meno gas [fonte: Edmunds].
  • Pneumatici efficienti . I pneumatici degli ibridi sono spesso più stretti, con una minore resistenza al rotolamento. A volte vengono mantenuti gonfiati ad una pressione più alta rispetto ad altri pneumatici.
  • Spegnimento del motore. Quando il veicolo non è in movimento, il motore a benzina viene spento invece di girare al minimo e di sprecare benzina.
  • Servosterzo elettrico . Nella maggior parte delle auto, le cinture collegate al motore fanno funzionare il servosterzo. Azionare il meccanismo elettricamente significa che il motore non ha bisogno di essere in funzione per sterzare facilmente. Lo stesso vale per il compressore dell’aria condizionata, che viene azionato elettricamente in molti ibridi [fonte: Edmunds].
  • Una scelta di modalità di guida . Alcuni ibridi consentono di passare a una modalità economica. Si sacrifica l’accelerazione rapida per un miglior chilometraggio [fonte: Vijayenthiran].

Non tutti questi progetti di risparmio di carburante sono esclusivi degli ibridi. Ma poiché gli acquirenti di ibridi sono interessati a chilometri per gallone, gli ingegneri cercano di aggiungerne il maggior numero possibile alle auto’ ingegneria.

Continuate a leggere per saperne di più sul design delle auto ibride.

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Fonti

  • Edmunds, Dan. “Cos’è un’auto ibrida? Come funzionano gli ibridi?” 16 aprile 2009. (21 ottobre 2010)http://www.edmunds.com/advice/hybridcars/articles/45188/article.html
  • HybridCars.com. “Taglio del peso: quanto gas fa risparmiare?” 15 agosto 2008. (21 ottobre 2010)http://www.hybridcars.com/gas-mileage-factors/cutting-weight-how-much-gas-does-it-save-0815.html
  • MixedPower.com. Gli ibridi danno nuova vita al motore Atkinson”. 26 marzo 2009. (21 ottobre 2010)http://www.mixedpower.com/polls-studies/hybrids-give-atkinson-engine-new-life/
  • Vijayenthiran, Viknesh. “Toyota rivede la valutazione Prius mpg a 51 città, 48 autostrade e 50 messe insieme”. Motorauthority.com. 10 marzo 2009. (21 ottobre 2010)http://www.motorauthority.com/blog/1031631_toyota-revises-prius-mpg-rating-to-51-city-48-highway-and-50-combined

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