In che modo i progetti di auto ibride aiutano nell'efficienza del carburante?

Galleria di immagini: auto ibride Sang-Hee Lee di Hyundai Motor Company osserva la centrale elettrica a celle a combustibile a idrogeno nella Ford Focus durante le anteprime dei media al Salone Internazionale dell'Auto Nordamericano del 2005 a Detroit. Guarda altre foto di auto ibride. AP Photo / Paul Sancya

Probabilmente sai che un'auto ibrida utilizza sia un motore a benzina che un motore elettrico. Ma una maggiore complessità spesso si traduce in una minore efficienza. In che modo questa combinazione di fonti di energia riduce effettivamente 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 dispendio minimo di energia. Poiché i motori a benzina funzionano meglio ad alta velocità, entrano in gioco 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 utilizzano spesso un motore a ciclo Atkinson, che non è potente come un motore standard ma utilizza la benzina in modo più efficiente [fonte: MixedPower.com].

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

• Frenata rigenerativa. Nelle auto normali, l'attrito della frenata genera calore che va sprecato. Gli ibridi catturano quell'energia e la usano per ricaricare le batterie.
• Design aerodinamico. Ogni auto utilizza l'energia per superare la resistenza al vento, soprattutto a velocità più elevate. La maggior parte degli ibridi ha la forma di tagliare l'aria più agevolmente.
• Basso peso. Ci vuole meno carburante per spostare meno peso. Gli ibridi utilizzano motori più piccoli e più leggeri e le case automobilistiche utilizzano materiali come magnesio e alluminio per ridurre ulteriormente il peso [fonte: Hybridcars.com].
• Trasmissione a variazione continua. Questo tipo di trasmissione, che funziona su un sistema di pulegge anziché su ingranaggi dentati, consente al motore di funzionare a giri al minuto ottimali. Non deve accelerare e rallentare mentre le marce cambiano. Ottieni la stessa potenza bruciando meno gas [fonte: Edmunds].
• Pneumatici efficienti. Gli pneumatici sugli ibridi sono spesso più stretti, con una minore resistenza al rotolamento. A volte vengono mantenuti gonfiati a una pressione maggiore rispetto ad altri pneumatici.
• Arresto del motore. Quando il veicolo non è in movimento, il motore a benzina viene spento invece di girare al minimo e sprecare gas.
• Servosterzo elettrico. Nella maggior parte delle auto, le cinghie collegate al motore azionano il servosterzo. Azionare il meccanismo elettricamente significa che il motore non ha bisogno di essere acceso per sterzare facilmente. Lo stesso vale per il compressore del climatizzatore, che è azionato elettricamente in molti ibridi [fonte: Edmunds].
• Una scelta di modalità di guida. Alcuni ibridi ti consentono di passare a una modalità economica. Sacrifichi una rapida accelerazione per ottenere un migliore chilometraggio [fonte: Vijayenthiran].

Non tutti questi modelli di efficienza del carburante sono esclusivi degli ibridi. Ma poiché gli acquirenti di ibridi sono interessati alle miglia per gallone, gli ingegneri cercano di aggiungerne il maggior numero possibile all'ingegneria delle auto.

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

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fonti

• Edmunds, Dan. "Che 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. "Ridurre il 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 mpg della Prius portandola a 51 città, 48 autostrada e 50 combinate." 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