Auto
15 January 2020 | di Giancarlo Gnepo Kla

Fiat 131 ibrida: un’occasione mancata.

Parlare di motori ibridi al giorno d’oggi è praticamente scontato, avventurandoci tra i meandri dell’automobilismo d’antan scopriamo una tecnologia studiata da Fiat quarant’anni fa con la Fiat 131 Ibrida del 1979.

Nel 1979 viene presentata a Detroit la “Fiat 131 ibrida”, prototipo marciante realizzato dal CRF (Centro Ricerche Fiat). Identica in tutto e per tutto alle altre vetture della linea “Mirafiori”, celava sottopelle tutte le novità. Nel vano motore troviamo infatti il 903cc preso in prestito dalla 127, qui depotenziato a soli 33 cv ed accoppiato ad un motore elettrico da 20 kw. Lo schema proposto da Fiat viene definito “ibrido in parallelo”: il motore a benzina è collegato al differenziale con un rapporto in presa diretta 1:1, senza cambio. Al posto della frizione c’è infatti un convertitore di coppia da 8 pollici a cui segue l’albero di trasmissione su cui è calettato il rotore del motore elettrico, quest’ ultimo alimentato da 12 batterie.

Una tecnologia già vista. I motori “benzo-elettrici”, sperimentati a partire dal 1894 da Louis Antoine Krièger possono essere considerati de facto i primi esempi di propulsione ibrida di tipo in serie: un motore termico che alimenta una dinamo collegata a sua volta al motore elettrico che fa girare le ruote. Questo principio consentiva di risparmiare carburante in quanto il motore termico girava, al regime minimo, indipendentemente dalle ruote, mentre l’assenza del cambio (che all’epoca non era sincronizzato e dalla manovrabilità tutt’altro che semplice…) ne semplificava la guidabilità. Il continuo affinamento del motore a scoppio e la maggior autonomia garantita, anche, da una rete di distribuzione di carburante molto più capillare segnò la fine per le auto elettriche e ibride del primissimo ‘900.

I conti non tornano. La Fiat 131 ibrida venne realizzata per confermare alcuni studi nell’ ottica del contenimento dei consumi: la Crisi petrolifera del ’73 aveva radicalmente cambiato l’approccio progettuale per lo sviluppo delle automobili. In questo scenario il calcolatore elettronico del CRF evidenziava che nelle simulazioni questa soluzione dava luogo ad un consumo superiore del 7% rispetto ad un tradizionale motore a benzina. Ciò è da attribuirsi a diversi fattori, in primis al fatto che il motore a benzina è collegato direttamente alle ruote, il che significa che raggiunge la potenza massima solo alla velocità massima, allo stesso modo eroga una potenza irrisoria alle velocità più basse.

Inverso.La coppia erogata dal motore termico della Fiat 131 ibrida non sarebbe sufficiente a far muovere l' auto (come se la vettura venisse avviata in 4° marcia), perciò il convertitore di coppia consente lo slittamento tra motore e albero di trasmissione raddoppiando la coppia motrice all’avviamento, in tal caso il risultato sarebbe analogo a quello di una partenza in 3a, un valore comunque insufficiente. Ecco quindi l’intervento del motore elettrico, che entra in funzione per le partenze e fino alla velocità di 50 km/h. L’unità elettrica agisce in maniera del tutto inversa a quella del motore endotermico a benzina: sviluppa una coppia altissima ad un basso numero di giri, che poi decresce alle velocità più alte, momento in cui entra in funzione il motore a benzina.

Messa a punto. Il motore elettrico inoltre recupera l’energia in fase decelerazione e in misura maggiore nelle frenate, la stessa energia che sulle vetture a motore tradizionale andrebbe dissipata sotto forma di calore. L’ autonomia verificata durante l’utilizzo urbano è di circa 140 km mentre il tempo necessario per la ricarica completa è stimabile in un’intera nottata. Dal punto di vista del rendimento, il convertitore di coppia rappresenta il punto debole dell' impianto: assorbe costantemente il 10% della potenza complessiva del motore a benzina. In tal modo viene annullato il “bonus” energetico proveniente dal recupero di energia in fase di frenata.

Messa alla prova. Anche l’aggravio di 175 kg dovuto alle batterie da 250 Ampère alloggiate nel bagagliaio penalizza la Fiat 131 ibrida soprattutto in fase di accelerazione, dissipando energia che non viene recuperata in alcun modo. L’elaboratore elettronico, tuttavia, evidenziava che ottimizzando il motore termico e con l’adozione di convertitori di coppia senza perdite interne si giungerebbe invece ad un risparmio di carburante del 22% superiore rispetto ad un motore a benzina. Sul fronte prestazionale, durante laprova di Quattroruote (numero di luglio 1979), la Fiat 131 Ibrida raggiunge i 122 km/h di velocità massima e copre i 400m in 23,5; mentre per il chilometro sono necessari 42,1s.

Rilancio. Parlare di motori ibridi al giorno d’oggi è praticamente scontato e leggenda vuole che sia stata Toyota a lanciare questo tipo di motorizzazione con la Prius, nel 1997, aprendo la strada a tutte le altre case automobilistiche. Avventurandoci tra i meandri dell’automobilismo d’antan scopriamo però che la casa giapponese ha in realtà il merito di aver ri-lanciato una tecnologia inventata un secolo prima e studiata da Fiat quarant’anni fa. Viene da sé pensare a come sarebbe andata se Fiat avesse creduto pienamente in questo progetto (e in tanti altri), resta interessante carpire i retroscena e le anteprime tecniche che in tempi non sospetti preannunciavano le soluzioni che ritroviamo sulle automobili contemporanee.

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