25 January 2000

Multipla Fiat Hybrid Power - in dettaglio: 2. Come funziona

Grazie al cambio Selespeed, a doppio ingresso, ed alle frizioni automatiche che connettono i motori al cambio in diverse combinazioni, la Multipla ibrida riesce ad essere una vera vettura "multimodale". Può, infatti, funzionare in tre modi:
- ibrido: quando sono in funzione, contemporaneamente, sia il motore elettrico sia quello a benzina, ed entrambi contribuiscono a far avanzare la vettura;
- elettrico: quando la Multipla Fiat è spinta solo dal propulsore elettrico, mentre il motore termico è spento e scollegato;
- elettrico con ricarica: quando entrambi i motori sono in funzione, ma quello elettrico fornisce la trazione, mentre quello termico aziona l'alternatore che ricarica le batterie

La scelta di far funzionare la vettura nel modo "ibrido", "elettrico" o "elettrico con ricarica" spetta al guidatore, che in qualsiasi momento può agire sul selettore posto sul mobiletto tra i sedili. La terza modalità, però, si attiva automaticamente quando le batterie stanno per scaricarsi.


Vediamo ora, nel dettaglio, i tre modi di funzionamento.

- Ibrido
In questa modalità i due motori agiscono in parallelo sulle ruote. Un sofisticato sistema elettronico ripartisce potenza e coppia motrice erogate dai singoli propulsori per sfruttarne al meglio le diverse caratteristiche.

Anche se meno potente, infatti, il motore elettrico eroga una coppia elevata già allo spunto, mentre quello termico, fatto funzionare a regime quasi stazionario, sviluppa una potenza elevata, ma consumi ed emissioni molto bassi.

All'avvio, quindi, agisce la sola trazione elettrica. Arrivati ai 30÷35 km/h circa, interviene il motore termico, che provvede allo sforzo di avanzamento a velocità costante, fino ad oltre i 150 km/h.

Il motore elettrico continua ad essere collegato, ma riduce decisamente potenza e coppia. Viene trascinato dal termico e quindi non assorbe corrente, ma ruota al numero di giri giusto per essere pronto a intervenire in ripresa e in decelerazione (i transitori).

Quando si accelera, infatti, il motore elettrico fornisce la coppia per lo spunto. A mano a mano che aumenta la velocità, il termico, a intervalli ravvicinati, adegua la propria coppia e potenza per mantenere quella velocità. In questo modo la coppia necessaria all'elettrico per accelerare risulta più bassa e quindi si consuma meno energia.

Quando si frena o si decelera, invece, il motore elettrico, funzionando da generatore, recupera l'energia cinetica per ricaricare le batterie.

Questa strategia di funzionamento offre grandi vantaggi dal punto di vista ecologico. Le emissioni, infatti, sono particolarmente elevate nei transitori: inserendo il motore elettrico proprio in accelerazione e decelerazione, invece, si riesce a ridurle al minimo.

Durante i cambi di marcia, i sistemi di controllo - drive by wire per il motore termico e Inverter per quello elettrico - gestiscono i giri e le coppie dei due motori in modo da permettere il corretto funzionamento del cambio robotizzato Selespeed.

Quest'ultimo su Multipla "ibrida" funziona in modo del tutto automatico, senza interventi da parte del guidatore. Effettua i cambi a velocità prestabilite: così i due motori, quando raggiungono una certa velocità di rotazione, sono già pronti al cambio marcia e si preparano a sincronizzarsi in funzione del nuovo rapporto.

Il motore termico si sincronizza abbastanza velocemente, invece l'elettrico impiega circa un secondo. Il Selespeed, quindi, prima riaccoppia il motore termico e, quando il numero di giri dell'elettrico ha raggiunto ± 50 rispetto al numero di giri dell'albero primario del cambio, accoppia anche il motore elettrico.

Quando la leva del cambio è in "Drive" i rapporti disponibili sono tre. Li sceglie automaticamente il Selespeed: in accelerazione il primo cambio di marcia avviene intorno ai 56 km/h e il secondo ad 80 km/h. Mentre la scalata dalla marcia più alta a quella intermedia avviene a circa 60 km/h e quella successiva a 40 km/h. La retromarcia e la ridotta "LG", invece, devono essere inserite manualmente dal guidatore. Quando si inseriscono questi due rapporti la vettura è sempre spinta dal solo motore elettrico.

- Elettrico
È la modalità ideale in città perché la vettura è silenziosa e ad emissioni nulle. Quando si sceglie questo tipo di funzionamento, infatti, opera solo il motore elettrico, dal momento che quello termico è spento e scollegato.

La velocità massima è di circa 80 km/h e l'autonomia, nel ciclo ECE+EUDC è di 80 km circa. In qualsiasi momento è possibile ricaricare le batterie dalla normale rete elettrica, attraverso il caricabatterie di bordo.

Quando si viaggia in questa modalità il cambio Selespeed gestisce solo tre rapporti: la ridotta LG, la retromarcia e la marcia avanti. Non sono necessari cambi di marcia perché la velocità massima è di soli 80 km/h.

Come già ricordato, per consentire il funzionamento in puro "elettrico" i servizi ausiliari della vettura - come servosterzo, servofreno, Selespeed e compressore del condizionatore - sono alimentati elettricamente. Un piccolo bruciatore a benzina assicura, in inverno, il riscaldamento dell'abitacolo.

- Elettrico con ricarica
In questa condizione entrambi i motori sono in funzione, ma vengono usati a scopi diversi. La trazione, infatti, è ancora fornita dal solo motore elettrico, ma il propulsore termico, funzionante a regime stazionario, aziona un alternatore che genera potenza. Quest'ultima in parte viene inviata al motore elettrico e in parte viene impiegata per ricaricare le batterie.

Il bilancio tra le due parti varia a seconda della velocità alla quale si viaggia. Se non si superano i 65 km/h, comunque, è positivo: la quantità di energia che sviluppa l'alternatore, cioè è superiore a quella richiesta dal motore elettrico. Viaggiando in "elettrico con ricarica", dunque, si possono percorrere circa 300 km. Ovviamente, però, si consuma anche benzina.

La modalità ER può essere scelta manualmente solo quando lo stato di carica delle batterie scende sotto il valore prefissato (la soglia corrisponde più o meno al 70 per cento di carica). Si attiva, invece, automaticamente quando le batterie sono sul punto di scaricarsi, e si disattiva non appena hanno raggiunto un livello adeguato.

Quando la Multipla Fiat ibrida funziona in questo terzo modo può essere considerata un EZEV (Equivalent Zero Emission Vehicle). Le emissioni allo scarico, infatti, sono equivalenti a quelle "globali" generate da un veicolo elettrico (ZEV), includendo il processo di produzione dell'energia elettrica per via termica.

1.Alternatore
2.Motore termico
3.Batterie
4.Inverter
5.Motore elettrico
6.Gruppo trasmissione


Principali caratteristiche
Motore benzina 1.6 16v
Catalizzatore CCC (Close Coupled Catalyst) dedicato
Motore elettrico: Asincrono trifase a corrente alternata
Potenza massima (motore a benzina) - kW (CV)76 (103)
Potenza massima (motore elettrico) -kW30
Potenza continuativa - kW15
Peso a vuoto in ordine di marcia (kg)1850 con batterie Ni-MH
Capacità serbatoio combustibile (l)38
Batterie di trazione - Energia accumulabile (kWh)19
 Modalità di funzionamento
Ibrido
Modalità di funzionamento
Elettrico
 Trasmissione: 4 marceTrasmissione: D e LG
  DriveLow gear
Velocità massima (km/h)circa 1608052
Accelerazione 0-50 km/h (s)9,010,59,5
Pendenza massima superabile a pieno carico (%)221622
Autonomia (km)(ciclo ECE+EUDC) 400oltre 80-

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