eAxle: la trazione integrale elettrica si fa strada tra SUV e sportive

I sistemi GKN si democratizzano e dalla BMW i8 arrivano alle auto più compatte. L'assale elettrico promette prestazioni e efficienza

28 giugno 2016 - 20:59

I grammi di CO2 emessi sono l'incubo dei costruttori (molte Case tremano per i limiti della CO2 nel 2020) ma GKN potrebbe aiutare a scacciarli, migliorando anche la guida delle automobili. Le sue soluzioni eAxle, con l'integrazione di motori elettrici direttamente nella trasmissione, promettono una facile integrazione nelle meccaniche già esistenti ed un design ottimizzato in quelle da creare ex novo.

PERCHÉ ELETTRICO? I motivi dell'interesse verso l'elettrificazione sono molti: efficienza, virtuale assenza di emissioni (l'ibrida non plug-in utilizza infatti solo l'energia prodotta localmente dalla rigenerazione in frenata/rallentamento), favorevoli caratteristiche di erogazione e vibrazioni e rumori ridotti al minimo. L'assistenza elettrica ad un motore a scoppio presenta diversi vantaggi (leggi come i marchi cinesi investano sull'ibrido a 48 volt) e GKN lo ha capito già da tempo: il suo primo eAxle è stato lanciato nel 2002 e da allora, nelle sue varie versioni, è stato prodotto in più di 300 mila esemplari nelle linee in Italia – a Brunico – e in Giappone. Una delle prime applicazioni è stata la Peugeot 3008 HYbrid 4, provata da SicurAUTO nel 2013, che è stata molto innovativa non soltanto perché era la prima ibrida a gasolio ma anche perché il motore elettrico interveniva sull'assale, quello posteriore, non “servito” dal motore a scoppio. GKN ha fornito il gruppo trasmissione che gestiva la trazione del motore/generatore Bosch e la gestione del tutto permetteva, oltre alla trazione integrale, anche l'attivazione temporanea del motore elettrico per non interrompere la trazione durante il cambio di marcia, minimizzando le interruzioni della coppia dei cambi robotizzati.

SUPER SPORTIVE SENZA COMPROMESSI Nel 2013 arriva l'eAxle GKN per la grintosissima Porsche 918 Spyder: la potenza non era elevatissima – 95 kW – ma la coppia di 1.500 Nm era stratosferica; anche in questo caso la macchina elettrica agiva su un solo asse, l'anteriore. Le velocità raggiungibili erano così elevate che il motore elettrico, pur in grado di girare molto in “alto”, doveva essere disconnesso da una frizione sopra i 265 km/h. Anche la supercar “sostenibile” BMW i8 ibrida del 2014 (leggi di una sua possibile evoluzione alimentata ad idrogeno) ha un gruppo GKN che prevede una trasmissione a 2 rapporti perché il motore elettrico possa “partecipare” a qualsiasi velocità. Altra applicazione d'elite è l'eAxle preparato per la fantastica Volvo XC 90 T8 Twin Engine ibrida (guarda com'è fatta la nuova Volvo XC 90), un gruppo compatto che occupa lo stesso spazio della meccanica di una trazione integrale convenzionale. Si tratta del primo eAxle coassiale, nel quale, cioè, l'asse del motore elettrico coincide con quello dei semiassi ed è effettivamente molto compatto: 26,3 x 31 x 29,3 cm per un peso di 15 kg. Il sistema usa un Electronic Disconnect Device per scollegare il motore elettrico in modo che, quando non è richiesta la trazione integrale, non si verifichino inutili quanto dannosi, dal punto di vista degli attriti, trascinamenti.

PRONTI PER LE MEDIE L'esperienza maturata nelle automobili premium è ora pronta per applicazioni più “normali”, come evidenziato da Peter Moelgg, President of Engineering di GKN Automotive: “In quanto esperti in materia di efficienza della trasmissione, ci siamo concentrati sin dall'inizio sulla preparazione degli eAxle per la produzione di massa, perché la tecnologia è in grado di offrire ai consumatori la massima efficienza e grandi vantaggi per quanto concerne prestazioni e costi”. Si tratta di un gruppo, derivato da quello della Porsche 918 Spyder, a singolo rapporto e doppia riduzione che pesa soltanto 20,9kg, in modo da ottimizzare efficienza, spazio e costi di installazione per i veicoli del mass market. La potenza di 65 kW e una coppia robusta promettono buone prestazioni sia nella marcia puramente elettrica sia nell'implementazione di un'equilibrata soluzione a quattro ruote motrici. Un innesto a denti diritti elettroattuato stacca il motore alle velocità più alte mentre una ruota libera impedisce il trascinamento non richiesto. Le emissioni possono essere ridotte fino a 50 g/km di CO2 nelle condizioni più favorevoli e le accelerazioni 0 – 100 kmh possono migliorare di diversi secondi.

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