L’ibrido e la sua storia.
Toyota ha iniziato a sviluppare prototipi di vetture a trazione ibrida fin dagli anni ’60 ed è oggi il principale costruttore
di veicoli di questo tipo con quasi 5
milioni di unità vendute a livello mondiale a partire dal 1997. Ecco le tappe fondamentali di una storia di successo:
1975-77 Prototipi ibridi: Toyota Crown e S 800 (con turbina a gas).
1997 Toyota lancia la prima automobile ibrida di serie al mondo: la Prius.
2003 La seconda generazione di Prius propone il sistema di trazione “Full Hybrid” denominato Hybrid Synergy Drive.
2005 La Prius viene eletta “Auto dell’anno” in Europa.
2008 Le vendite della Prius superano 1 milione di unità. I veicoli ibridi venduti dal Gruppo Toyota (Toyota, Lexus ed
altri marchi) nel mondo sono oltre 1,7 milioni.
2009 Toyota lancia la terza generazione di Prius, “l’auto più evoluta al mondo”.
2010 Con il lancio di Auris HSD inizia la diffusione della tecnologia “Full Hybrid” sui modelli
della gamma Toyota.
2012 La Prius si allarga, diventando Prius+. Arrivano due grandi novità: Yaris Hybrid e Prius Plug-in. Inoltre su
Prius+ e Prius Plug-in vengono installate le batterie agli Ioni di Litio.
2013 Toyota lancia Nuova Auris Hybrid e Auris Touring Sports, la prima station wagon ibrida.
Come È Fatto e Come Funziona?
Il sistema di trasmissione ibrida combina meccanicamente il motore termico e la parte elettrica, la cui interazione
viene gestita da una Unità
Elettronica di Controllo della Potenza.
Si tratta di un sistema ibrido serie/parallelo, che può quindi funzionare in serie – il motore benzina alimenta la
batteria e la vettura può essere trainata dalla sola forza elettrica – oppure in parallelo – i due motori lavorano
insieme per garantire la trazione.
Il sistema è costituito da un motore benzina, un motore elettrico, un generatore, una batteria ad alte
prestazioni (la cui tensione viene trasformata da un inverter) e un dispositivo meccanico di distribuzione
della potenza, denominato Power Split Device.
Questo dispositivo, che è costituito da
un ingranaggio epicicloidale, serve a combinare e a distribuire la trasmissione tra motore benzina, elettrico e
generatore, a seconda delle condizioni di marcia e di ricarica delle batterie.
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10 marzo 2017
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Il motore elettrico, il generatore, il meccanismo planetario per la distribuzione della potenza e l’adattatore di
riduzione della velocità del motore
elettrico, sono tutti alloggiati in una scatola di trasmissione molto leggera e compatta. L’installazione di tutti questi
componenti è un elemento
fondamentale per il funzionamento del sofisticato sistema di trasmissione ibrida.
è alimentata.
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Il sistema Full Hybrid Toyota è il più evoluto dei sistemi ibridi automobilistici. Sfruttando la sinergia
tra un motore a benzina e la trazione elettrica,
consente di ottenere benefici che con le motorizzazioni tradizionali non è possibile avere.
L’ibrido Toyota è una tecnologia “Full Hybrid”, cioè un sistema evoluto che
consente il massimo delle funzionalità:
•Spegnimento del motore termico a vettura ferma.
•Rigenerazione dell’energia in frenata.
•Supporto alle prestazioni grazie al motore elettrico.
•Zero consumi e zero emissioni quando si viaggia in modalità elettrica.
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•Fino a 50 km/h senza consumare benzina e produrre CO2*.
•Silenzio assoluto per un’esperienza di guida unica.
•5 anni o 100.000 km di garanzia sulle componenti ibride.
•Il Programma Toyota Hybrid Care dà la possibilità di eseguire un controllo del sistema HSD per
ottenere, a seguito dell’esito positivo, l’estensione della copertura sulla batteria ibrida per 1
anno/15.000 km, fino al 10° anno dall’immatricolazione del veicolo.
La concorrenza spesso utilizza la definizione di ibrido per sistemi di tipo “Mild”, che cioè non
consentono il funzionamento in sola modalità elettrica ma si limitano a garantire l’assistenza del
motore elettrico a quello termico.
Altri addirittura definiscono “Micro Ibridi” sistemi che non sono dotati di due motori (elettrico e
termico) bensì di semplici dispositivi per la riduzione dei consumi (recupero di energia in frenata o
Stop & Start). I sistemi Toyota sono invece Full Hybrid o anche di tipo Plug-in Hybrid, cioè con
batteria ad autonomia estesa, ricaricabile anche dalla rete elettrica.
*Percorrenza massima in modalità elettrica 2 km, che arrivano a 25 km con Prius Plug-in.
EFFICIENZA e basse emissioni.
La tecnologia Full Hybrid garantisce emissioni da primato sia in termini di CO2 (49 g/km con Prius
Plug-in) che di sostanze inquinanti quali NOx e polveri sottili (PM). Inoltre, la tecnologia Full Hybrid
permette di viaggiare fino ai 50 km/h in modalità elettrica senza produrre emissioni.
Consumi
Il sistema Full Hybrid consente di ottenere consumi da citycar (fino a 32,3 km/l nel ciclo urbano con
Yaris Hybrid) senza rinunciare a prestazioni brillanti grazie alla sinergia tra motore a benzina e
motore elettrico, al recupero di energia in frenata, e all’efficienza del motore termico a ciclo
Atkinson che garantisce un rendimento maggiore rispetto al tradizionale ciclo Otto.
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NOx = ossido di azoto
CO2= ossido di carbonio
Perché Toyota ha scelto l’ibrido benzina?
La scelta di Toyota deriva dalla convinzione che nei sistemi ibridi si può ottenere il massimo
beneficio utilizzando un motore particolarmente affidabile come il motore a benzina. Nei motori
diesel ci sono componenti complessi come l’impianto di iniezione “Common Rail” e il filtro
antiparticolato, necessario per poter rientrare nei limiti delle normative europee sulle emissioni.
Inoltre, in determinate condizioni di guida, il filtro è soggetto a intasamenti e va spesso sostituito o
riparato. In un sistema ibrido, invece, il motore benzina garantisce una maggiore affidabilità ed una
migliore gestione del continuo spegnimento ed accensione del motore termico. I sistemi “Full
Hybrid” Toyota, infatti, utilizzano un motore benzina con caratteristiche particolari, detto
a “ciclo Atkinson”. Il ciclo di funzionamento Atkinson ottimizza la fase di compressione della miscela
aria-benzina in modo da ottenere una maggiore efficienza, e quindi minori consumi, rispetto al
tradizionale “ciclo Otto”. La minore potenza specifica che ne consegue contribuisce alla notevole
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affidabilità, ed è compensata dalla presenza del motore elettrico. Infatti, la coppia resa disponibile
da quest’ultimo - massima ai bassi regimi - e quella del motore termico - massima a regimi elevati realizzano una perfetta sinergia in grado di conferire al veicolo prestazioni brillanti a qualsiasi
velocità. Ma Toyota non smette mai di investire in ricerca. Al momento si stanno studiando soluzioni
ibride ancora più avanzate, perché tutto può essere migliorato.
Costi di Gestione ridotti.
Il sistema Full Hybrid consente di ottenere costi di gestione vantaggiosi rispetto alle motorizzazioni
tradizionali, e non solo grazie ai bassi consumi.
Le caratteristiche tecniche del sistema e l’assenza di elementi che invece sono necessari nelle
automobili tradizionali (come ad esempio la frizione), rendono la manutenzione particolarmente
economica:
•Consumi da record per la categoria, paragonabili a quelle delle più economiche city-car (fino a 32,3
km/l nel ciclo urbano con Yaris Hybrid).
•La frenata rigenerativa, oltre al recupero di energia in frenata, consente un utilizzo ridotto
dell’impatto frenante tradizionale con conseguente allungamento degli intervalli di sostituzione di
dischi e pasticche più che doppi rispetto alle vetture tradizionali.
•Il sistema di trasmissione e-CVT, privo di un vero e proprio cambio di velocità, non rende
necessaria la frizione né sistemi di innesto delle marce, cinghie o altri dispositivi soggetti ad usura.
•Non sono presenti cinghie di azionamento dei dispositivi ausiliari (climatizzatore etc.) in quanto la
presenza della batteria ad alto voltaggio consente l’azionamento elettrico degli stessi.
•Il motore termico a ciclo Atkinson è estremamente affidabile e richiede una
manutenzione ridotta. I motori elettrici e gli altri elementi del sistema ibrido (batteria) sono
praticamente esenti da manutenzione.
•Costi di bollo più bassi: il bollo si paga sulla sola potenza erogata dal motore termico e non su
quella del motore elettrico.
•Accessibilità alle aree urbane: è possibile accedere alle ZTL di varie città, accedere gratuitamente
all’Area C di Milano, parcheggiare gratuitamente sulle strisce blu a Roma e circolare anche con i
blocchi del traffico.
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