Quando si parla di ricerca nel campo dei sistemi di propulsione delle vetture ci sono due aspetti che stanno assumendo un aspetto sempre più rilevante: da un lato sistemi che vanno ad abbattere il livello di emissioni, dall’altro lato tecnologie ibride che abbassino i consumi dei motori tradizionali e sistemi che permettano il recupero dell’energia cinetica.

Il mercato, oltre ad offrire soluzioni Full Hybrid, dove la propulsione elettrica ha pari importanza rispetto a quella a combustione, si sta orientando anche verso soluzioni intermedie, ovvero le vetture Mild Hybrid.

Per esempio il gruppo VolksWagen si è dimostrato molto attento a questi sviluppi, dimostrando di voler archiviare lo scandalo DieselGate. Per esempio grazie alla ricerca in casa Audi si è posta in prima linea per il processo di elettrificazione. Entro dieci anni tutti i nuovi modelli della casa di Ingolstadt saranno dotati di sistemi mild-hybrid. Quindi oltre ai modelli e-tron, cioè ibridi plug-in dove la presenza elettrica è importante, anche i modelli “normali” beneficeranno di tecnologie ibride con l’obiettivo di consumare meno e aumentare il piacere di guida.

Avevamo già visto qualche anticipazione di questo trend già in tempi recenti con i prototipi Audi TT Clubsport Turbo (presentata al Worthersee 2015) e RS5 TDI Competition Concept (esposta all'AMI di Lipsia 2014). Ma vediamo nel dettaglio quali fasi sono previste in questi programmi mild-hybrid.

 

 

In un primo step il motore elettrico avrà un ruolo di supporto all’azione dell'unità a combustione interna, e la batteria al piombo sarà sostituita da una a ioni di litio. Inoltre sarà introdotta una rete di bordo parziale a 48V. A ciò si aggiungerà anche un compressore ad energia elettrica che azzererà il ritardo di risposta dei motori turbo, sia benzina, sia diesel con frazionamenti V6 e V8, e un dispositivo elettromeccanico di stabilizzazione del rollio in curva. Lo scopo, come hanno dichiarato i tecnici Audi, è quello di fornire alla vettura un maggiore dinamismo. Tecnicamente, l’alternatore sarà mantenuto a 12V, mentre un convertitore DC/DC avrà il compito di collegare la rete 12V al nuovo impianto da 48V.

In un secondo step, previsto a partire dal 2017, verrà portato a termine l’aumento della tensione a 48V nella rete di bordo.  Ciò comporterà anche un ampliamento ai gruppi ausiliari della vettura (pompe, turbocompressori, cambio, impianto di climatizzazione), anch’essi convertiti a 48V. Audi assicura che ne deriverà una più efficace gestione dei gruppi powertrain, minori pesi a bordo e dimensioni ridotte dei dispositivi, ma anche cavi più sottili e con minore dispersione di potenza. La combo di batteria al litio e alternatore-starter, rispettivamente da 10 Ah e da 12 kW, assicurerà un risparmio di carburante nell'ordine di 0,7 litri per 100 km.

 

 

Parallelamente a Ingolstadt hanno fatto luce su due progetti che riguardano l’assetto e il recupero dell’energia cinetica. Il primo è il sistema eAWS di stabilizzazione attiva elettromeccanica del rollio, che monta un motore elettrico di piccole dimensioni, ed è dotato di ruotismo planetario a tre stadi ha il compito di separare le due metà della barra stabilizzatrice: nelle fasi di guida a bassa velocità le due metà restano disaccoppiate, per unirsi e ruotare l'una contro l'altra in condizioni di guida più sportiva, offrendo alla vettura minore rollio, minore tendenza al sottosterzo e maggiore accelerazione trasversale. Questo sistema offre anche il recupero dell'energia: se le ruote di uno stesso asse molleggiano a forze differenti fra loro, l'azione del piccolo motore elettrico è di alternatore e generatore di energia, trasformando l'impulso in energia elettrica.

Il secondo sistema non differisce dal principio dell’eAWS. Si chiama "eROT" ed è un ammortizzatore elettromeccanico a rotazione, alimentato a 48V, che sostituirà l’ammortizzatore idraulico. Anche in questo caso più la strada è sconnessa, meno consumerai. Infatti in condizioni di guida sportiva o su fondo stradale sconnesso, le vibrazioni vengono assorbite da un braccio che, attraverso un ingranaggio, le trasferisce a un motore elettrico che ha il compito di trasformarla in energia.

Certo, bisognerà fare i conti con quello che poi questi sistemi garantiranno realmente su strada e non solo sulla carta. Va da sé poi ricordare che tanto le full-hybrid quanto le mild-hybrid non possono fare miracoli sui consumi ovunque. L'ibrido è efficace soltanto in città, ma molto meno in autostrada quando la macchina è già in movimento.

Dall’altro lato lo sviluppo di queste tecnologie è sostenuto dalla corsa globale all’acquisto di SUV e crossover, che non solo “bevono” parecchio ma sono sempre sotto la lente d’ingrandimento per le emissioni inquinanti. Non per nulla il gruppo FCA applicherà sistemi mild-hybrid nelle sue vetture più pesanti.