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Mi piacerebbe aprire un nuovo argomento prettamente sullo stile di guida delle auto ibride e se e quali di queste tecniche si possono applicare al motore e-tech come motivo di confronto. La guida ibrida e le varie tecniche si è sviluppata intorno al mondo toyota principalmente dove ci sono molti più punti di riferimento e molti più strumenti a disposizione (tipo hybrid assistant) e ormai ha raggiunto livelli consolidati, mentre l'ibrido e-tech è ancora un mondo nuovo e tutto da esplorare (ed è uno dei motivi che mi ha spinto a comprare un auto con questa motorizzazione, mi piace sperimentare) da questo punto di vista anche se i punti cardine dello stile di guida ibrido valgono anche per l'e-tech. Ad esempio tecniche come il pulse & glide, gli sweet point sono tecniche di guida applicabili alla motorizzazione e-tech e se si in che modalità. Ovvio che l'obiettivo è quello di riuscire a sfruttare al massimo la tecnologia ibrida per ridurre i consumi, in fin dei conti un auto full hybrid è stata concepita per fare tutto da sola è in automatico basta premere acceleratore e frenare senza pensare troppo, ma se si vuole ottenere sul fronte dei consumi dei risultati di efficienza massima allora non basta semplicemente accelerare e frenare ma bisogna sapere come farlo e quando farlo e quale forza esercitare nel farlo. Prima però di entrare negli stili di guida orientati all'ibrido occorre capire come funziona in generale un auto ibrida, poi occorre capire come funziona nello specifico l'e-tech e poi capire quale delle tecniche ibride è conveniente sul fronte consumi applicare e in che modalità. Primo concetto ineludibile, un auto ibrida è elettrico+termico è va visto come una cosa unica perché uno senza l'altro sull'auto ibrida sarebbero totalmente motori inusabili o usabili in modo non efficiente, la parte elettrica è efficiente alle basse velocità o quando serve coppia immediata, la parte termica è efficiente a velocità elevate quando non serve coppia istantanea ma serve una erogazione della potenza in modo costante e graduale all'aumentare dei giri, già da questo si dovrebbe capire che le macchine ibride non amano sul fronte consumi i cambi repentini di velocità sia in accelerazione sia in decelerazione (anche se sulle auto ibride esiste il recupero di energia dalla frenata, ma il recupero dell'energia da frenata è sempre in perdita rispetto a quella spesa per accelerare, quindi più le frenate sono dolci meglio è dal punto di vista dei consumi e in questo senso frenare la macchina con la frenata rigenerativa permette di dosare in modo molto ampio la potenza frenante sfruttandola al meglio. Altro aspetto non trascurabile, il motore elettrico è sempre bene dosarlo con parsimonia perché più forte si accelera in modalità solo elettrica tanto più velocemente si scarica la batteria e tanto più lo farà all'aumentare della velocità e se dopo questa viene caricata dal motore termico di certo lo fa a scapito dei consumi, questo si traduce in pratica che sopra i 50/60 km/h quando si entra in modalità solo EV sarebbe importante non portare mai la macchina ad accelerare solo in elettrico ma usare l'elettrico per mantenere una velocità costante o per perdere un paio di km/h sfruttando maggiormente l'inerzia della macchina, questo fa si che la modalità EV si prolunga ottimizzando i consumi, discorso inverso per il solo motore termico che sotto i 50 / 60 km/h non ha senso premere a fondo il pedale dell'acceleratore quando è innestato da solo perché questo ha poca coppia il che vorrebbe dire se premo forte l'acceleratore aumento di giri la macchina fa comunque molta fatica ad accelerare nell'immediato e i consumi specifici aumentano enormemente sena avere reali benefici, molto meglio premere dolcemente l'acceleratore in modo da seguire maggiormente l'erogazione ottimale coppia/potenza del motore che su questo tipo di motori è assolutamente lineare, per vedere quale è il rapporto ottimale coppia/potenza in fase di accelerazione occorre visualizzare i flussi energetici quando il motore termico è il solo a dare trazione e non ha aiuti in parallelo dal motore elettrico e quando non è impegnato anche a caricare la batteria, in quella situazione dove il motore termico fornisce direttamente da solo trazione alle ruote senza fare altro significa che si sta muovendo sulla sua curva ottimale di coppia/potenza, se va fuori dalla sua curva caratteristica perché è richiesta più coppia allora entrerà in parallelo il motore elettrico, se invece è sempre in curva ottimale ma la potenza erogata non è richiesta dalla sola trazione l'eccedenza va in batteria, questo diventa molto importante se si vuole applicare la tecnica di guida ad esempio degli sweet-point dove in pratica ci sono dei punti del motore termico dove lavora in curva/ottimale (quindi fornisce solo trazione alle ruote senza caricare batteria) a bassi giri e dove riesce a mantenere la velocità costante del veicolo consumando molto poco di benzina, ma di questo avremo modo di parlarne in seguito e se questo è applicabile anche all'e-tech e a quali velocità si può fare. Un altro aspetto non meno importante ed è uno dei capisaldi della guida ibrida e che deve essere un tipo di guida predittiva, in pratica le situazioni vanno anticipate e non subite ovviamente dove è possibile farlo, classico esempio avvicinamento ad una rotonda/semaforo con strada sgombra, sulle auto ibride non ha senso arrivare forte prima della rotonda e poi frenare all'ultimo ma occorre fare decelerare la macchina molto prima della rotonda dosando la frenata rigenerativa in modo molto dolce in modo da sfruttare il più possibile l'inerzia delle macchina senza poi però dover frenare bruscamente in prossimità della rotonda, questo è solo un esempio ma ci sono altre decine di situazioni dove la guida predittiva porta ad enormi benefici sul fronte consumi perché si sfrutta appieno la tecnologia ibrida. . -
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Parto dai primi passi, siccome l'e-tech è una full hybrid un piccolo riassunto di regole generali:
1) Dimentica che sul cambio esiste la N, praticamente sulle auto ibride non serve a niente quando la macchina è in marcia ed è solo pericoloso inserirla
2) Anche se non riportato sui manuali della macchina, le fasi di riscaldamento in avvio sarebbe meglio farle (quelle che nel mondo toyota si chiamano S1-S2) specialmente ora che entriamo nella stagione invernale, che sulle e-tech si traduce, accendere la macchina si avvia con il motore termico che gira perché deve portare in temperatura i liquidi e questo richiede da uno a più minuti a seconda delle condizioni esterne, a mio avviso una volta acceso il motore termico e meglio aspettare 1 minuto prima di avviare la macchina e comunque sarebbe bene non accelerare mai oltre ai 50/60 km/h fino a che il motore termico non si spegne una volta che ha raggiunto la temperatura dell'acqua minima per il funzionamento, sulle e-tech corrisponde a +50°C (almeno è quello che si può rilevare dall'apposito indicatore presente sul cruscotto attivandolo), a questa temperatura il motore termico se non richiesto dalla trazione o dal ricarico della batteria si può spegnere, sotto i +50°C di temperatura dell'acqua il motore termico rimane sempre accesso indipendentemente da altro.
3) Sulle e-tech la trazione è sempre e solo elettrica sotto i 40 km/h (almeno questo è il limite che ho potuto verificare di innesto della prima marcia che corrisponde alla terza su cui agisce il motore termico e può dare trazione in modo diretto). Se non è presente carica sufficiente per dare trazione elettrica a quelle velocità il motore termico si accenda ed essendo sempre accoppiato direttamente al motore secondario elettrico funziona da generatore di corrente, quindi a batteria scarica, sotto i 40 km/h il motore elettrico più grande fornisce trazione positiva alle ruote mentre il motore elettrico secondario, fatto girare dal motore termico, permette di generare corrente che si accumula nella batteria, occorre fare un po' di attenzione in quanto il motore secondario che genera corrente è più piccolo rispetto a quello di trazione quindi anche qui, a batteria scarica sarebbe opportuno non accelerare in modo forte perché si rischierebbe che la corrente generata e inferiore a quella utilizzata con il risultato che la batteria si scaricherebbe ulteriormente invece di caricarsi aumentando oltremodo i consumi del motore termico.
4) Le batterie lavorano in modo molto più efficente quando sono carice dal 50% all'80%, sotto il 50% si perde efficenza, in sostanza il motore termico consuma più a generare corrente per caricare una batteria dal 30% al 50% rispetto a caricarla dal 50% al 70% perché l'efficenza della batteria è diversa, per questo l'elettronica è ottimizzata per compiere cicli di carica/scarica compresi tra il 50% e l'80% quando il veicolo è in marcia, proprio per massimizzare l'efficenza della batteria stessa.
5) L'indicatore di potenza erogata dall'acceleratore e/o dalla frenata è importantissimo sulle auto ibride molto di più di sapere se il motore termico gira a giri alti o meno, in modalità ECO si hail vantaggio che si riesce a gestire il pedale dell'acceleratore dal punto di vista di erogazione della potenza in modo molto più preciso rispetto alle altre modalità e questo diventa importante quando si vogliono applicare stili di guida di tipo ibrido.
6) La frenata rigenerativa porta i maggiori benefici in termini di consumi quando e lunga e dolce rispetto a frenate brusche, quindi anche qui l'indicatore di potenza viene utile nel dosare questa, dobbiamo sempre ricordare che qualsiasi auto consuma meno più si riesce a sfruttare l'inerzia della macchina, se su altre macchine risulta molto complesso sfruttare questa cosa in modo efficace, su un auto full hybrid lo sfruttare l'inerzia della macchina è una naturale conseguenza della tipologia di motorizzazione implementata e dello stile di guida più idoneo che questo richiede, sfruttare l'inerzia è ben più efficace in termini di "consumi" in molti ambiti (non quello prettamente cittadino) rispetto a procedere anche solo in elettrico.
7) Forzare la modalità elettrica con il solo tasto EV su un auto full hybrid ha poco senso e non dovrebbe mai essere fatto se non in particolarissime situazioni che più avanti cercherò di spiegare, inoltre, da quello che ho potuto verificare io, sulle e-tech l'attivazione della modalità EV viene gestita dall'elettronica in modo molto buono, in ambito cittadino ci va da solo e si può attivare, se la batteria lo consente, semplicemente rilasciando l'acceleratore portandolo tra power e charge (quindi senza entrare in modalità carica batteria) e riaccelerando, questo avviene sia in modalità ECO sempre e anche in modalità Mysense (un po' peggio perché richiede una carica maggiore di batteria rispetto alla modalità ECO che invece la attiva anche quando la batteria è al 50%).. -
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Sono in attesa della mia Clio E-Tech, questa discussione la trovo estremamente interessante! Adoro l'idea di ottimizzazione riguardo qualsiasi ambito, specialmente per quanto riguarda la guida! Non è una questione economica è solo una mia fissazione. 
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.Sono in attesa della mia Clio E-Tech, questa discussione la trovo estremamente interessante! Adoro l'idea di ottimizzazione riguardo qualsiasi ambito, specialmente per quanto riguarda la guida! Non è una questione economica è solo una mia fissazione.
Penso che anche al di là dell'aspetto economico ci sia anche un aspetto di piacere di guida, io da quando ho iniziato a guidare auto ibride mi è tornato il piacere di guidare che un po' avevo perso, ovvio le full hybrid non sono macchine dalla guida sportiva, ma comunque guidare prestando attenzione a certi particolari e riuscendo ad ottimizzare il funzionamento e i consumi porta comunque a delle soddisfazioni a livello di guida, almeno per quello che mi riguarda, anche in considerazione del fatto che le full hybrid sono macchine che già di loro hanno un elevato confort di guida, inoltre io sono appassionato di meccanica e quindi mi piace addentrarmi anche nel capire la parte più tecnica.. -
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Proseguiamo il discorso e vediamo un po' più nel dettaglio tecnico il funzionamento del cambio e della power unit delle e-tech per cercare di capire quali sono i pregi e i difetti e come questi si possono poi adattare alle tecniche di guida ibride e quali contromisure si possono adottare per "limitare" i difetti 
Partirò da questa immagine che indica come è strutturato il sistema e-tech, lo schema in figura rappresenta lo stato di folle (cioé gli alberi non sono accoppiati tra loro), le sigle rappresentano EV1 (motore elettrico più grande), EV2 (motore elettrico più piccolo), ICE motore termico, ci sono ben quattro alberi (albero di trasferimento, albero del motore termico, albero del motore elettrico principale, albero di trasmissione (quello preposto tramite il differenziale a fornire la trasmissione alle ruote). Le sigle R1 ... R4 sono le ruote di ingranaggio sull'albero di trasmissione (non sono le marce che vedremo in seguito come si ottengono), le sigle C1 ... C6 sono i manicotti scorrevoli che servono per innestare le ruote di ingranaggio sui vari alberi. Prima considerazione, l'albero del motore elettrico primario è un albero cavo in quanto è inserito al suo interno quello del motore termico, questo permette ad entrambi gli alberi interessati di girare in modo indipendente uno rispetto all'altro, rende tutto il sistema molto più compatto e permette di non avere la frizione in quanto l'albero del motore termico può essere disinserito semplicemente mettendo in folle le ruote dentate sul suo albero attraverso i manicotti C4 e C5. Seconda considerazione il motore elettrico secondario EV2 è sempre collegato direttamente all'albero del motore termico, questo permette principalmente due cose, la prima che l'avvio del motore termico avviene tramite il motore elettrico EV2, la seconda che il motore termico può fare da generatore di corrente usando appunto EV2 a cui è accoppiato direttamente. Inoltre la funzione di EV2 è quello di sincronizzare le velocità degli alberi interessati rispetto a quello di trasmissione durante i cambi di marcia in modo che il cambio di marcia possa avvenire in modo fluido senza "grattate" o colpi meccanici particolari (per mia esperienza di guida l'unico che qualche volta si sente è quanto si innesta l'albero di trasferimento, oppure si sentono maggiormente qualche colpo quando si accelera o decelera bruscamente e quindi la sincornizzazione degli alberi interessati risulta meno fluida nell'innesto ma questo lo vedremo nello specifico quando analizzeremo la sua funzione specifica). Concludo questa introduzione con l'indicazione che le marcie sono 6 (2 elettriche + 4 termiche), le combinazioni possibili di funzionamento sono 15 (sarebbero molte di più ma alcune sono "bloccate" perché genererebbero dei loop e quindi non funzionali), la partenza da fermo della macchina avviene sempre in elettrico e il motore termico può agire direttamente sulla trazione sopra i 40 km/h in accelerazione, sotto questa velocità può agire solo come generatore di corrente per caricare la batteria (la velocità dei 40 km/h è quella che ho potuto verificare alla guida dell'arkana e-tech, se qualcuno avesse una dato differente può indicarlo). Da questa introduzione però si possono già capire due cose relativamente a problematiche che sono state evidenziate in altri post, la prima, su un sistema concepito in questo modo ha poco senso parlare di cambio manuale sequenziale perché è vero che i rapporti di marcia sono "solo" sei ma le combinazioni di funzionamento sono molte di più e il tutto deve essere gestito dall'elettronica in quanto presenta una buona dose di complessità che lo fa sembrare più un cambio continuo rispetto ad un cambio classico a marce , la seconda essendo che il motore termico può agire sulla trazione solo ad una certa velocità (perché sotto di questa agisce direttamente l'elettrico) e con una marcia già lunga (terza marcia, la prima termica dopo le due elettriche anche se la seconda marcia elettrica e la prima marcia solo termica hanno dei rapporti di cambio non molto differenti) difficilmente su un sistema del genere potrà essere implementato un freno motore del motore termico che abbia una certa efficacia nel "rallentare" la macchina su discese con pendenze significative a meno di non stravolgere come è stato concepito (ad esempio introducendo marce più corte su cui può agire il motore termico), in pratica il freno motore termico nella configurazione attuale può agire solo su velocità comprese tra 40 km/h e 80 km/h tra l'altro con una marcia non corta, sotto i 40 km/h il motore termico viene disinnestato dalla trazione perché per velocità inferiori non esiste un rapporto idoneo per il solo motore termico.
Edited by Federico .06 - 28/10/2021, 22:31. -
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Ragioniamo in modo molto simile:), appunto perciò mi farebbe tanto piacere un tuo parere riguardo il sistema del cambio, molti commenti lo definiscono come un sistema un po' "immaturo", nel mio test drive mi è sembrato brillante invece, ma pochi chilometri chiaramente non mi sono sufficienti per una critica costruttiva. Condividi il pensiero comune? Sono un po' teso e curioso riguardo questo punto in particolare . -
.Ragioniamo in modo molto simile:), appunto perciò mi farebbe tanto piacere un tuo parere riguardo il sistema del cambio, molti commenti lo definiscono come un sistema un po' "immaturo", nel mio test drive mi è sembrato brillante invece, ma pochi chilometri chiaramente non mi sono sufficienti per una critica costruttiva. Condividi il pensiero comune? Sono un po' teso e curioso riguardo questo punto in particolare
Io lo definirei una innovazione tecnologica, come tutto ha pregi e difetti, secondo me i vantaggi superano di gran lunga i difetti quindi lo ritengo ottimo, l'unica incognita per quanto mi riguarda al momento è l'affidabilità e su questo lo scopriremo solo in futuro. Certo è che come cambio prima va capito e poi anche qui va adottato uno stile di guida idoneo, ad esempio è un cambio che non gradisce ne accelerate ne frenate forti e brusche per il semplice fatto che non avendo frizione i cambi di marcia vengono innestati direttamente sincronizzando la rotazione degli alberi interessati meno variazioni brusche di rotazione ci sono sull'albero di trazione più il cambio di marcia avviene in modo fluido e impercettibile, certo se uno continua a premere a fondo acceleratore e/o freno i cambi di marcia avverranno in modo meno fluidi e con più rumori meccanici. Poi come tutte le cose può e sarà perfezionato, ma al momento io lo trovo estremamente buono come funziona in quasi tutti gli ambiti, poi ci sono dei limiti che vanno gestiti ma questo dipende da tutto l'insieme motore+cambio, i limiti più evidenti sono su salite ripide e discese ripide quando viene a mancare l'apporto della parte elettrica ma su questo avrò modo di approfondire gli aspetti.. -
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Federico .06 ottimo discussioni sempre ben dettagliate 👍 . -
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Descrizione molto accurata e chiara della funzione del cambio complimenti.
Ho postato proprio un link molto interessante a tal proposito e credo sia lo stesso dove tu hai preso le figure che rappresentano tutti gli innesti del cambio.
Davvero complimenti sei molto preparato.
Quindi convieni con me che nelle discese a batteria satura scendere in modalità sport ti da un minimo di freno motore,visto che il termico è sempre acceso e di conseguenza deve girare con l’innesto della prima marcia termica ,che poi corrisponde ad una terza tradizionale.
A differenza invece della modalità mysense che ti fa scendere completamente in folle, senza un minimo di freno motore.
Ovviamente una terza in discesa nn è il massimo della sicurezza ,ma tra i 40/70 e oltre il freno motore aiuta ,rispetto a nn averlo proprio.
Poi sotto i 40 si usano i freni.
Personalmente ho provato ambedue le modalità e la differenza è sostanziale.
Anche in salita in sport il cambio lavora decisamente meglio,evitando di lasciare lo stesso rapporto salendo di giri.
In sport i cambi sono più fluidi senza “tirare” troppo le marce.
A parer mio questo cambio fatica un po’ nelle salite ( lo si sente molto lavorare cercando sempre innesti diversi ) e nelle discese.
Un altro difetto l’ho riscontrato nei sorpassi,dando gas tra i 60/70 scala marcia è c’è un buco di un paio di secondi prima che arriva la spinta termico/elettrico. Un po’ fastidioso.
Per tutto il resto una volta preso confidenza, lo si gestisce molto bene dosando l’accelleratore senza dare scossoni di gas i cambi sono perfetti soprattutto in città e statale 👍. -
.Descrizione molto accurata e chiara della funzione del cambio complimenti.
Ho postato proprio un link molto interessante a tal proposito e credo sia lo stesso dove tu hai preso le figure che rappresentano tutti gli innesti del cambio.
Davvero complimenti sei molto preparato.
Quindi convieni con me che nelle discese a batteria satura scendere in modalità sport ti da un minimo di freno motore,visto che il termico è sempre acceso e di conseguenza deve girare con l’innesto della prima marcia termica ,che poi corrisponde ad una terza tradizionale.
A differenza invece della modalità mysense che ti fa scendere completamente in folle, senza un minimo di freno motore.
Ovviamente una terza in discesa nn è il massimo della sicurezza ,ma tra i 40/70 e oltre il freno motore aiuta ,rispetto a nn averlo proprio.
Poi sotto i 40 si usano i freni.
Personalmente ho provato ambedue le modalità e la differenza è sostanziale.
Anche in salita in sport il cambio lavora decisamente meglio,evitando di lasciare lo stesso rapporto salendo di giri.
In sport i cambi sono più fluidi senza “tirare” troppo le marce.
A parer mio questo cambio fatica un po’ nelle salite ( lo si sente molto lavorare cercando sempre innesti diversi ) e nelle discese.
Un altro difetto l’ho riscontrato nei sorpassi dando gas tra i 60/70 scala marcia è c’è un buco di un paio di secondi prima che arriva la spinta termico/elettrico. Un po’ fastidioso.
Per tutto il resto una volta preso confidenza, lo si gestisce molto bene dosando l’acceleratore senza dare scossoni di gas i cambi sono perfetti soprattutto in città e statale 👍
Si l'immagine è presa da quel sito, però mi sono accorto che comparandola con le figure delle combinazioni possibili (depositate con il brevetto) ci sono degli errori in quelle rappresentazioni, che nella schermata che ho postato ho cambiato, in realtà manca un ingranaggio sull'albero di trasferimento che ho aggiunto, poi per comodità ho aggiunto un nuovo innesto C6 che in realtà è lo stesso indicato con C3 che però può funzionare come innesto sia verso l'ingranaggio di sinistra si verso quello di destra (quindi ha 3 posizioni), pertanto la configurazione delle marcie e soprattutto delle combinazioni è un po' diversa da come indicata su quel sito perché in realtà la prima marcia termica è una marcia attivabile solo in accoppiamento con i rapporti elettrici (funzionamento in serie)
Nel post seguente le ho messe in forma descrittiva per fare capire meglio.
Sul tema freno motore, assolutamente d'accordo con quanto hai indicato, scendere fin da subito in modalità sport permette di sfruttare anche il freno motore termico tra i 40 km/h e gli 80 km/h anche se con una marcia un po' lunga, aggiungo che poi se dosi la frenata rigenerativa fino a portare la macchina a circa 40 km/h poi agisci con il freno idraulico frenando energicamente ad esempio prima di affrontare un tornante fino a portare la macchina quasi a fermarsi sul tornante per poi accelerare con filo di gas in uscita ancora meglio.
Il buco che hai evidenziato è causato dalla marcia coupling prima termica con abbinata seconda elettrica al passaggio alla seconda termica ... c'e' di mezzo il disinnesto dell'albero di trasferimento e accelerando in modo brusco ci vuole un po' per sincronizzare gli alberi interessati per il cambio marcia ... a tutto c'e' una spiegazione di natura tecnica, basta prevenire sapendo che può succedere a quella velocità, che è un po' quello che capita quando si innesta la prima volta l'albero di trasferimento ai 40 km/h per permettere al termico di fornire una prima trazione sopra quella velocità, purtroppo l'utilizzo dell'albero di trasferimento comporta un buco di almeno 1 sec quindi più si attraversa in modo graduale questo scalino meglio è. Per il resto concordo.
Edited by Federico .06 - 29/10/2021, 00:21. -
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Nella spiegazione del funzionamento del cambio e del power unit occorrerà sempre fare riferimento all'immagine che ho già inserito.
Breve spiegazione semplificata del perché un cambio sequenziale sia difficilmente implementabile e/o gestibile su questa tecnologia e-tech, e vero che le marce sono 6 (2 elettriche + 4 termiche) ma qui non siamo in presenza di un solo motore con la sua curva caratteristica di coppia/potenza, ma su una stessa marcia possono in alcune modalità agire entrambi i motori (elettrico e termico) o in modo indipendente uno dall'altro oppure in parallelo oppure in serie, ogni motore ha le sue caratteristiche di erogazione di coppia/potenza quindi è facilmente intuibile che una stessa marcia su cui agiscono motori con differenti caratteristiche di erogazione coppia/potenza fanno si che quella marcia si comporti in modo differente in base alla modalità con cui agiscono i motori, per questo sulle e-tech sono più importanti le modalità di funzionamento (15) rispetto ai rapporti di marcia (6)-
Riassumo come si innestano le marce sempre facendo riferimento allo schema che ho inserito (ognuno può seguire la sequenza indicata per capire quali sono gli alberi interessati cosa che verrà utile in seguito).
Avvio del motore termico avviene sempre tramite il motore elettrico EV2 a cui è direttamente accoppiato.
Prima marcia elettrica, si innesta il manicotto C1 e il motore elettrico di trazione EV1 fornisce trazione alle ruote tramite il rapporto R1.
Seconda marcia elettrica, si innesta il manicotto C2 e il motore elettrico di trazione EV1 fornisce trazione alle ruote tramite il rapporto R3.
Prima marcia termica coupling, si innesta il manicotto C3 (albero di trasferimento), si innesta il manicotto C1 o C2 a seconda di quale rapporto elettrico viene abbinato e il motore termico fornisce trazione alle ruote tramite il rapporto R1 o R3 utilizzando l'albero di trasferimento.
Seconda marcia termica, si innesta il manicotto C4 e il motore termico fornisce trazione alle ruote tramite il rapporto R2.
Terza marcia termica, si innesta il manicotto C6 sull'albero di trasferimento e il motore termico fornisce trazione alle ruote tramite il rapporto R4.
Quarta marcia termica, si innesta il manicotto C5 e il motore termico fornisce trazione alle ruote tramite il rapporto R4.
Ora passiamo a indicare le combinazioni possibili che vengono gestite dall'elettronica in base alle richieste del guidatore (tramite acceleratore e/o freno), le combinazioni sono:
Combinazione 1 - Motore termico ICE folle - Motore elettrico EV1 folle - corrisponde alla N sul cambio
Combinazione 2 - Motore ICE folle - Motore elettrico EV1 prima marcia
Combinazione 3 - Motore ICE folle - Motore elettrico EV1 seconda marcia
Combinazione 4 - Motore ICE prima marcia - Motore elettrico prima marcia (questa combinazione funziona con l'innesto sia del motore termico sia di quello elettrico che funzionano in accoppiamento cioé in serie)
Combinazione 5 - Motore ICE prima marcia - Motore elettrico seconda marcia (questa combinazione funziona con l'innesto sia del motore termico sia di quello elettrico che funzionano in accoppiamento cioé in serie)
Combinazione 6 - Motore ICE usato come generatore di corrente insieme a EV2 - Motore elettrico folle
Combinazione 7 - Motore ICE seconda marcia - Motore elettrico prima marcia (funzionamento in parallelo)
Combinazione 8 - Motore ICE seconda marcia - Motore elettrico folle (marcia solo termica)
Combinazione 9 - Motore ICE seconda marcia - Motore elettrico seconda marcia (funzionamento in parallelo)
Combinazione 10 - Motore ICE terza marcia - Motore elettrico prima marcia (funzionamento in parallelo)
Combinazione 11 - Motore ICE terza marcia - Motore elettrico folle (marcia solo termica)
Combinazione 12 - Motore ICE terza marcia - Motore elettrico seconda marcia (funzionamento in parallelo)
Combinazione 13 - Motore ICE quarta marcia - Motore elettrico prima marcia (funzionamento in parallelo)
Combinazione 14 - Motore ICE quarta marcia - Motore elettrico folle (marcia solo termica)
Combinazione 15 - Motore ICE quarta marcia - Motore elettrico seconda marcia (funzionamento in parallelo)
Quindi come facilmente intuibile dalle combinazioni possibile diventa alquanto complesso gestirle in manuale e in modo sequenziale e lo fa sembrare più un cambio a variazione continua.
Altro aspetto, la prima marcia su cui può agire il termico è una marcia a cui sempre è accoppiato anche il motore elettrico EV1 di fatto si chiama marcia coupling e/o funzionamento ibrido in serie, in pratica il motore termico fornisce trazione utilizzando albero di trasferimento che poi agisce sull'albero elettrico che a sua volta agisce sull'albero di trasmissione, dalla mia esperienza di guida l'innesto dell'albero di trasferimento in questa configurazione avviene ai 40 km/h quando viene fatto lo switch da trazione solo elettrica a trazione ibrida termica+elettrica.
La marcia dove agisce solo il motore termico è quella che si chiama seconda marcia termica (ICE 2) che come rapporto di trasmissione corrisponde più o meno ad una terza marcia su una macchina classica con cambio a 5/6 marcie.
Il motore elettrico EV2 (quello più piccolo) può avere molteplici funzioni, fa da starter in avvio, può essere usato dal motore termico per generare corrente, a seconda degli accoppiamento può fornire a sua volta trazione oppure partecipare in parte alla frenata rigenerativa e come funzionalità ultima ha il compito di sincronizzare le velocita degli alberi interessati per eseguire il cambio di marcia e lo fa in quanto essendo sempre accoppiato al motore termico o agendo sull'albero del motore termico o sull'albero di trasferimento che a sua volta agisce su quello del motore elettrico di trazione EV1.
La cosa è un po' complessa, spero di non aver fatto errori ed essere stato il più chiaro possibile, questo discorso legato al cambio però ci permetterà di capire meglio gli stili di guida più idonei in modo da essere efficienti in rapporto alle varie modalità disponibili e soprattutto in funzione dei motori che entrano in gioco nelle varie modalità.
Edited by Federico .06 - 29/10/2021, 01:44. -
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Dalla tabella delle combinazioni emerge un aspetto che affronteremo meglio nei prossimi post e aspetto molto utile per l'ottimizzazione dei consumi, la domanda sorge spontanea, fino a che velocità può andare la macchina solo in elettrico, perché leggendo in giro ne ho lette di tutti i colori, a parte che su un auto ibrida non ha senso parlare di velocità max in elettrico ma bisognerebbe distinguere tra fino a che velocità può accelerare la macchina solo in elettrico e tra quale velocità può mantenere il solo motore elettrico una volta che la macchina è lanciata, è chiaro che considerando le combinazioni possibili (ad esempio la 15) una volta che la macchina è lanciata ad esempio ai 130 km/h e si ha batteria carica e il motore termico si spegne il solo motore elettrico può mantenere quella velocità per parecchi secondi prima di scaricare la batteria e ritornare a fornire trazione con il termico e la macchina può procedere tranquillamente ai 130 km/h anche solo in elettrico, certo il solo motore elettrico non potrà mai accelerare la macchina da 0 a 130 km/h da solo su una full hybrid. Quindi si capisce bene, considerando la taglia piccola della batteria che a velocità superiori a 60 km/h non conviene MAI accelerare la macchina solo in elettrico ma conviene preservare batteria per poi usare eventualmente la modalità elettrica p in parallelo o per mantenere la velocità o ancora meglio farla diminuire leggermente in un range di 5/10 km/h in questo modo a velocità alte e costanti si ottimizza molto di più l'apporto del motore elettrico e si sfrutta maggiormente l'inerzia della macchina. Ma vedremo meglio questi aspetti nei prossimi post quando affronteremo il tema del veleggiamento. . -
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Altro aspetto importante, le combinazioni possibili sono 15 ma in realtà gli schemi in accelerazione o in decelerazione possono essere differenti e questo sostanzialmente dipende dalla modalità di guida impostata e dallo stato di carica della batteria, ad esempio uno schema di accelerazione che porta la macchina ad esempio da 30 km/h a 130 km/h con inizialmente batteria carica potrebbe essere come sequenza prima marcia elettrica, seconda marcia elettrica, a circa 120 km/H si innesta la 4 termica con in parallelo la seconda marcia elettrica, lo stesso range di accelerazione invece con batteria a circa il 60% di carica può avvenire con prima marcia elettrica a circa 60 km/h innesto seconda marcia termica con in parallelo prima elettrica, poi terza marcia termica con in parallelo prima marcia elettrica, poi terza marcia elettrica con in parallelo seconda elettrica e infine a 120 km/h quarta marcia termica e seconda elettrica in parallelo. In conclusione è sempre l'elettronica che decide quale combinazione usare in quel particolare momento è in rapporto a tre fattori sostanziali, le curve di efficienza dei motori, la modalità di guida impostata e lo stato di carica della batteria. Per questo diventa fondamentale capire le curve di efficienza dei motori in rapporto alle marce inserite e alle loro caratteristiche che a grandi linee seguono questo principio su un auto full hybrid 
Le curve non sono quelle specifiche della power unit e-tech ma a livello di principio non si discostano molto da quello rappresentato su quelle curve, la curva a sinistra rappresenta la curva di coppia del motore elettrico di una full hybrid, già qui si capisce coppia istantanea con partenza da fermo e costante fino a 50 km/h poi la coppia erogata si riduce drasticamente, da qui si può capire il perché non è efficiente accelerare con il solo motore elettrico sopra i 50/60 km/h, la seconda rappresenta la curva di coppia di un motore aspirato ad alta efficienza termica come quelli montati sulle full hybrid in rapporto ai cambi di marcia (4 marce termiche), e qui si capisce il perché ha senso che il motore termico possa fornire direttamente trazione solo sopra i 40 km/h perché da quel punto in avanti può lavorare in modo efficiente in rapporto ai consumi specifici sull'erogazione della coppia. Questo per dire che i motori installati (elettrico e termico) hanno caratteristiche specifiche e se si vuole ottimizzare i consumi occorre adeguare lo stile di guida a queste specificità, da qui nasce lo stile di guida ibrido che è differente da quello di una macchina classica con motore endotermico con cambio automatico, perché l'obiettivo di uno stile di guida ibrido è sfruttare al massimo tre principi, il primo l'inerzia della macchina il secondo seguire l'efficenza dei motori una volta che questi si inseriscono in trazione, terzo operare con cicli di scarica/carica batteria entro un range 50%-80%. Discorso un po' diverso su percorsi cittadini perché qui diventa primario l'apporto del solo motore elettrico, quindi lo stile di guida diventa più semplice perché va adeguato a come se sistesse guidando una macchina full-electric più che un auto ibrida. Bene penso di aver illustrato un po' a livello tecniche le caratteristiche tecniche della power unit e-tech e i prossimi post riguarderanno principalemte lo stile di guida applicabile in funzione delle caratteristiche tecniche specifiche.. -
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Aggiungo una piccola nota, quando si analizza la curva caratteristica di un motore si analizza sostanzialmente il rapporto coppia/potenza, semplificando al massimo la coppia è quella che serve per l'accelerazione mentre la potenza è quella che fornisce la velocità, maggiore è la coppia più la macchina accelera forte maggiore è la potenza più la macchina avrà una velocità massima maggiore. L'efficenza del motore si ottiene quando il rapporto tra le due è ottimale che è rappresentato dalla curva caratteristica. Bene vediamo un esempio pratico facendo riferimento al grafico sopra di erogazione della coppia del motore ICE (termico). Sono in salita costante, sono in seconda termica non ho l'apporto del motore elettrico ne in serie e nemmeno in parallelo (batteria scarica) e il motore sale di giri a questo punto conviene accelerare e fare il passaggio alla terza marcia oppure continuare a salire con pressione dell'acceleratore costante ? La risposta dipende da come procede poi la salita, se la pendenza rimane costante direi che non conviene cambiare di marcia perché ci sarebbe un drastico calo della disponibilità di coppia e quindi che corrisponde ad una limitazione di accelerazione e in salita non mi sembra buona cosa non averne ma è preferibile salire a giri alti senza aumentare la pressione sul pedale dell'acceleratore, il motore è progettato per girare ad alti regimi e di sicuro non ne soffre, discorso diverso se invece si conosce la strada e da li a poco riduce la pendenza allora in quel caso vale la pena accelerare per cambiare marcia. Ovvio che sarebbe preferibile salire un po' più piano lontano dai limiti in cui avviene il cambio marcia per evitare pendolamenti tra una marcia e l'altra per questo diventa fondamentale capire a quali limiti avvengono i cambi marcia automatici nelle varie situazioni, ma questo può venire solo dall'esperienza di guida che uno fa, magari le prime volte che si affronta una salita si rimane un po' spiazzati dal comportamento del cambio/motore ... ma col tempo si impara a gestire al meglio certe situazioni conoscendo quali sono i limiti e le caratteristiche di ciò che si sta usando in quel momento. Se so ad esempio che a circa 60 km/h ho l'innesto della marcia termica, su una salita ripida cercherò di evitare di salire vicino a quella velocità, se voglio procedere in prima termica viaggero intorno ai 50 km/h massimo se invece voglio salire in secondo dovrò andare almeno a 70 km/h, questo a batteria scarica, se invece c'e' l'apporto dell'elettrico i problemi non sussistono perché eventuali gap di coppia sopperisce in modo ottimale la parte elettrica Poi vale la regola generale che più il motore termico lavora a massima efficenza coppia/potenza meglio è dal punto di vista consumi, perché se prendiamo l'esempio della salita e la batteria si scarica poi la batteria si ricaricherà principalmente usando la parte eccedente dell'energia prodotta dal motore termico che non va in trazione, ma questo vuol dire che si perde energia perché di mezzo c'e' una trasformazione in più, energia termica che si trasforma in energia elettrica che dopo servirà per trasformarla in energia cinetica, quindi anche in questo più si è bravi a dosare l'apporto della parte elettrica meno si consuma in pratica va dosata solo quando serve, quindi è meglio evitare affondi con il pedale dell'acceleratore troppo repentini, così come è importante avere sempre sott'occhio i flussi energetici e lo stato della batteria per capire cosa sta fornendo energia di trazione in quel dato momento e di conseguenza regolarsi nell'uso dell'acceleratore. . -
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Ora cominciamo a vedere nel dettaglio qualche tecnica di guida, parto dalla città perché è la più semplice e per il fatto che è l'ambiente ideale per una full-hybrid e c'e' poco da dire in merito, tra l'altro l'ottimizzazione fatta sulle e-tech per la guida in città è già molto buona. Inutile dire che essendo le velocità basse si deve sempre privilegiare la guida solo elettrica, il motore termico su questo tipo di velocità non è efficiente quindi è meglio usarlo come generatore rispetto a usarlo direttamente in trazione, quello che conta in città è l'accelerazione (coppia) non di certo la potenza (velocità). Di suo la centralina è già programmata per andare frequentemente in modalità EV quindi fa già tutto l'elettronica che è già ottimizzata molto bene. Inutile dire che anche qui una guida di tipo predittivo fa risparmiare sui consumi. L'unica eventuale impostazione è decidere se usare la modalità my-sense o la modalità ECO (in città la modalità sport la escluderei a priori), se usare la frenata rigenerativa in D più prima parte del pedale del freno (che agisce sempre prima sulla frenata elettrica aumentandone la potenza di frenata, solo premendo a fondo interviene anche il freno idraulico) o la modalità B con la frenata rigenerativa aumentata e che permette una guida sostanzialmente one-pedal e più una scelta legata al confort di guida, io personalmente preferisco andare in modalità ECO con B attivato ma più che altro è un aspetto di confort di guida, se invece dovessi andare in modalità my-sense preferirei la D e mi spiego. Anche in citta se si vuole ridurre al minimo i consumi occorre sfruttare il più possibile l'inerzia della macchina adottando uno stile di guida predittivo cominciando a rallentare in anticipo ad esempio quando si vede un semaforo rosso ad una certa distanza o macchine ferme, per sfruttare l'inerzia della macchina è meglio la modalità D rispetto alla B in generale, però se si attiva la modalità ECO si ha una corsa del pedale dell'acceleratore più ampia per poter dosare in modo quasi ottimale la frenata rigenerativa in rilascio dell'acceleratore, quindi con un po' di pratica si può sfruttare comunque molto bene l'inerzia della macchina anche in modalità B, inoltre guidare one-pedal è veramente comodo a livello di confort. Ultimo piccolo accorgimento, anche qui in modalità elettrica in ottica di saving sui consumi meno si accelera la macchina ma si cerca di usare la modalità EV per tenere una velocità costante più si consuma meno e anche qui la modalità ECO avendo una corsa maggiore del pedale dell'acceleratore nel dosare la potenza è molto più efficacie sotto questo aspetto rispetto alla modalità My-sense. In sostanza la modalità ECO permette di dosare molto meglio la potenza fornita e questo indubbiamente permette una migliore ottimizzazione sul fronte dei consumi ovviamente tenendo un tipo di guida tranquilla entro i 50/60 km/h. Eviterei di usare il pulsante per forzare la modalità elettrica perché la macchina ci entra da sola, oppure si può forzare la modalità EV se la carica lo permette anche semplicemente rilasciando dolcemente l'acceleratore fino a portarlo tra power e charge (annullando i flussi) riaccelerando dolcemente la macchina entra in modo EV se la batteria è sufficentemente carica. Se avete altre impressioni di guida mi piacerebbe aprire un confronto, ogni apporto è utile allo scopo. .
