Lexus RX400h

Adotta un sofisticato sistema di propulsione ibrida benzina-elettrico ulteriormente evoluto rispetto a quello già apprezzato sulla Prius

2 settembre 2005

Le organizzazioni ambientaliste di mezzo mondo mettono in croce i SUV, accusandoli di consumare in modo irragionevole di essere tra i principali co-responsabili dell’inquinamento delle aree urbane? Lexus risponde con il primo SUV… “ecologico”, in grado di combinare il piacere di guidare questi grossi 4x4 con la necessità di ridurre drasticamente i consumi e le emissioni nell’aria. Il segreto? Un sofisticato sistema di propulsione ibrida benzina-elettrico, ulteriormente evoluto rispetto a quello già apprezzato sulla Prius.

272 CV!
Per l’occasione, infatti, gli ingegneri della Lexus hanno creato un sistema Hybrid Synergy Drive di seconda generazione completamente nuovo specifico per l’RX400h, riprogettando e ridefinendo i componenti elettrici, meccanici e gli elementi di controllo per raggiungere livelli di potenza e prestazioni adeguati a un SUV di lusso a quattro ruote motrici.
Queste tecnologie d’avanguardia comprendono il primo sistema di propulsione ibrido serie/parallelo al mondo in grado di impiegare due motori elettrici di potenza elevata e un motore a benzina ad alta efficienza che lavorano in tandem per dar vita a una capacità di trazione integrale intelligente e al tempo stesso ad aumentare significativamente l’accelerazione ai bassi e medi regimi, la frenata e l’efficienza dei consumi, minimizzando le emissioni di CO2. In aggiunta a questa triplice fonte di energia, il sistema comprende anche un generatore, una batteria ad elevate prestazioni, un ripartitore di potenza che combina e ridistribuisce la potenza dal motore, dai motori elettrici e dal generatore in base alle esigenze operative, e un’unità di controllo della potenza per gestire l’interazione ad alta velocità dei componenti del sistema.

I miglioramenti di potenza elettrica nel nuovo Hybrid Synergy Drive comprendono l’utilizzo di un circuito “booster”, un incremento di capacità di generazione elettrica del sistema, un nuovo motore elettrico anteriore, ad alta velocità di rotazione, con una capacità di rotazione doppia, e in grado di erogare più del doppio della potenza della Toyota Prius, l’aggiunta di un motore elettrico posteriore per facilitare la trazione sulle quattro ruote, e l’impiego di una batteria, nichel-idrogeno, di nuovo sviluppo con involucro in metallo, che assicura circa il doppio della potenza rispetto a Prius.
Sempre rispetto al sistema di propulsione, mentre la Prius combina un motore 1.5 litri a benzina da 57kW/77 CV con un motore elettrico da 50 kW/67 CV a 500 volt per generare una potenza massima di 83 kW/113 CV, la nuova Lexus RX400h impiega un motore V6 benzina di 3.3 litri da 155 kW/210 CV, un potente motore sincrono a magnete permanente a 650 volt, da 123 kW/165 CV montato anteriormente e un motore elettrico posteriore da 50 kW/67 CV per alimentare le ruote posteriori quando necessario, che si combinano insieme per generare una potenza massima di circa 200 kW/272 CV. Ecco allora che la sigla di questa specialissima versione, “400”, non indica la cilindrata del motore, ma vuole sottolineare piuttosto la disponibilità di una potenza che è simile a quella di un normale 4.0 litri a benzina, mentre la lettera “h” segnala la presenza del sofisticato sistema Hybrid Synergy Drive di Lexus.

Tutto ciò assicura alla RX400h una velocità massima paragonabile a quella dell’attuale RX300, ma anche un insieme di prestazioni complessive superiori grazie all’accelerazione da 0 a 100 km/h in meno di 8 secondi che si pone al vertice della classe. Inoltre, la RX400h raggiunge le più basse emissioni di CO2 al mondo per un SUV e un consumo di carburante che è più simile a quello di una berlina per famiglia piuttosto che a un SUV di lusso: nel ciclo combinato il dato dichiarato è 12,3 km/l, mentre con il pieno l’autonomia è superiore ai 1000 km.

Un sistema molto intelligente
Il sistema può essere gestito dalla leva del cambio montata sul cruscotto che funziona come una trasmissione a variazione continua.
Durante ogni viaggio, il nuovo sistema Hybrid Synergy Drive opera in diverse modalità differenti per massimizzare l’efficienza assoluta dell’RX400h. Quando si è fermi, il motore a benzina si spegne automaticamente per risparmiare il carburante. In condizioni operative con ridotta efficienza, come in partenza o a bassa velocità, il veicolo funziona solo con i motori elettrici, annullando le emissioni di CO2. Nelle normali condizioni di guida, la potenza del motore viene suddivisa dal dispositivo di ripartizione sia per muovere direttamente le ruote che per alimentare il generatore, che a sua volta alimenta i motori elettrici. In queste circostanze la ripartizione della potenza viene costantemente monitorata e regolata tra il motore a benzina e i motori elettrici per massimizzare l’efficienza. Quando è richiesta un’improvvisa accelerazione, il motore a benzina ed i motori elettrici operano di nuovo in sinergia, con un’ulteriore potenza aggiuntiva fornita dalla batteria per aumentare la risposta del motore elettrico.

Le ruote posteriori del veicolo sono mosse da un secondo motore elettrico per poter così azionare l’innovativo sistema elettrico a 4 ruote motrici di Lexus in varie condizioni operative. Controllata dai sistemi di gestione della stabilità del veicolo, la trazione integrale viene automaticamente inserita con il controllo e la regolazione della coppia del motore elettrico anteriore e posteriore in caso di forte accelerazione (sia da fermo sia attraverso le marce), quando si è impegnati in curva oppure quando le ruote anteriori perdono trazione.
Inoltre, durante le decelerazioni o in frenata, il motore a benzina si spegne e i motori elettrici agiscono da generatori ad alta potenza alimentati da tutte e quattro le ruote. Questo sistema di frenata rigenerativa ottimizza la gestione dell’energia nel sistema Hybrid Synergy Drive della nuova RX400h recuperando energia cinetica (che normalmente viene dissipata sotto forma di calore in fase di decelerazione) come energia elettrica da accumulare nella batteria ad alta capacità. Il livello di potenza della batteria viene costantemente regolato tramite il generatore alimentato dal motore a benzina per ovviare qualunque necessità di ricarica del sistema da fonti esterne.

Tutta questa tecnologia, naturalmente, ha un costo - tra i 55.000 e i 60.000 euro a seconda dell’allestimento scelto - ma il prezzo di listino appare realmente competitivo in rapporto ai contenuti fortemente innovativi del 400h, il cui costo è superiore di 7.000/8.000 euro rispetto all’RX 300 spinto dal più inquinante e meno potente V6 benzina da 204 CV.