Brevetto antilag Toyota per gli ibridi: pressione di sovralimentazione prima dell’avviamento

© A. Krivonosov

Toyota ha proposto di impiegare uno dei motori elettrici del sistema ibrido non per far girare le ruote, ma per mettere in rotazione in anticipo il motore a benzina ancora spento. L’aria inizia a passare attraverso i cilindri e lo scarico e mette in movimento la turbina prima ancora che arrivi il carburante. Quando il termico si avvia, la pressione di sovralimentazione è già presente e il ritardo nella risposta all’acceleratore si riduce.

Lo schema è diverso dall’antilag da competizione. Nei sistemi classici la turbina viene tenuta in rotazione con l’accensione ritardata o bruciando carburante aggiuntivo allo scarico, il che fa salire bruscamente le temperature nella linea di scarico e accelera l’usura di collettore, valvole e turbocompressore. La soluzione Toyota fa a meno della combustione: il flusso d’aria necessario nasce dalla rotazione dell’albero motore trascinato dal motogeneratore.

La domanda descrive un ibrido con due macchine elettriche. La prima è collegata al termico e lavora di norma come generatore o motorino di avviamento, la seconda contribuisce direttamente alla trazione. Toyota divide i compiti così da tempo: MG1 avvia il motore e ne governa il regime, mentre MG2 fornisce spinta e recupera energia.

L’elettronica deve considerare la pressione all’aspirazione, la posizione del pedale e la durata ammessa della messa in rotazione. In alcune modalità l’aria compressa può essere trattenuta per un istante nel motore, così da erogare prima la coppia richiesta dopo l’avviamento. Una domanda precedente di Toyota descriveva un espediente simile — portare in alto il regime di un motore turbo con una macchina elettrica prima che il sistema entri nella zona di sovralimentazione.

Per un ibrido normale il vantaggio pratico è limitato: il motore elettrico di trazione riesce già a coprire il vuoto di coppia ai bassi regimi. Inoltre la pausa percepita dal guidatore dipende spesso dal cambio marcia, e il sistema proposto non elimina quel ritardo.

La tecnologia ha più senso sugli ibridi potenti. L’attuale Toyota Crown Hybrid MAX, per esempio, unisce un turbo da 2,4 litri, due motori elettrici e un automatico a sei rapporti, per 340 CV e 542 Nm. Il brevetto, però, non è legato alla Crown né ad altre vetture di serie e non conferma alcuna preparazione produttiva.

Per ora resta un’idea ingegneristica e non l’annuncio di una nuova opzione. L’impiego in serie avrebbe senso soprattutto dove il motore di trazione non basta a nascondere del tutto il momento di avviamento del turbo.