Porsche Cayenne Hybrid

Fascino e prestazioni da vera Porsche, con soli 8,9 l/100 km!

30 luglio 2007

Un workshop tecnico per i giornalisti, quando è Porsche a organizzarlo, non può che essere interessante. Se poi il titolo è “Cayenne-Hybrid” è fin troppo evidente che la notizia c’è tutta, ma prima di raccontarvi la sintesi di quanto dichiarato dai tecnici tedeschi in un recente incontro a Weissach occorre una premessa che aiuta a capire ulteriormente l’eccezionalità dell’evento e del progetto in questione.

Non sono cavalli e prestazioni
Si potrebbe pensare a porsche come ad un costruttore automobilistico in splendida forma finanziaria, ricco di risorse tecniche, proteso a realizzare vetture sempre più potenti e più veloci. Tutto vero, ma non c’è solo questo. Nella documentazione diffusa in occasione del workshop ricorrono concetti e nomi che non avremmo mai pensato di associare alla prestigiosa puledra di Stoccarda.

Il primo è un impegno forte per la riduzione dei consumi: troppe volte le riviste specializzate, provando vetture ad alte prestazioni, hanno chiuso un occhio su consumi proibitivi con la scusa che “chi può permettersi un’auto così può anche permettersi di pagare la benzina”. E no, troppo comodo, troppo superficiale, perché oggi consumi elevati non significano solo costi di gestione sostenuti, ma anche – soprattutto – emissioni inquinanti smodate e un’efficienza energetica indegna di un prodotto ad alta tecnologia.
E così in porsche dichiarano orgogliosi di avere ridotto le emissioni di Co2, in media negli ultimi 15 anni, dell’1,7% l’anno. Ma non solo: con l’introduzione del recente restyling la Cayenne è stata equipaggiata con una nuova generazione di propulsori a iniezione diretta di benzina, sviluppati in soli quattro anni, in grado di ridurre fino al 15% consumi ed emissioni.

Risultati significativi e reali, che tuttavia da soli non bastano. E così ecco altri due concetti che non ci saremmo aspettati da Porsche. Il primo è l’accettazione di limiti fisici che rendono impossibile raggiungere gli obiettivi prefissati con le tecnologie tradizionali, per quanto di eccellenza. E questa ammissione, per un costruttore abituato da sempre a fissare e raggiungere traguardi tecnici sempre più grandi, è davvero un’affermazione forte.
Ancora più sorprendente, però, è il sincero timore per l’accettazione sociale di un marchio come porsche se esso non saprà rispondere alle aspettative dell’opinione pubblica in termini di riduzione dell’inquinamento.

Il punto di riferimento che non ti aspetti…
E così si arriva all’altra sorpresa, l’ennesima, del work shop: il riferimento, frequente e sincero, con un “concorrente” che mai avremmo pensato di associare a Porsche. Ferrari? Lamborghini? Aston Martin? Corvette? No… Toyota: in porsche hanno capito di poter superare i limiti fisici appena citati solo ricorrendo alla tecnologia ibrida, analizzando con attenzione le attività degli altri costruttori – Toyota in testa – e non nascondendo di considerare con grande attenzione e interesse le esperienze portate avanti da marchi ben meno blasonati.

Esperienze che detto per inciso non sono poi così incoraggianti, se è vero che toyota nel 2006 ha venduto sì 300 mila vetture ibride, ma che questo numero è pari solo al 4% delle veicoli prodotti dal colosso giapponese. Come dire che l’ibrido non sembra ancora in grado di generare utili… E così per porsche il progetto Cayenne Hybrid è una sfida in più, di organizzazione aziendale e di marketing prima ancora che tecnica.

Consumi ridotti fino al 25%
Del resto i vantaggi della tecnologia ibrida sono notevoli, soprattutto nel traffico urbano “stop and go”, tanto che nell’uso reale della vettura si possono ottenere delle riduzioni del consumo fino al 25%. Questo è anche il motivo per cui già oggi sono numerosi – secondo Porsche - i clienti che desiderano avere un propulsore ibrido. “Stiamo lavorando affinché questo desiderio possa essere esaudito entro la fine di questo decennio – spiegano in porsche - per la Cayenne e poi anche per la Gran Turismo Panamera a quattro posti”.

E se state pensando che porsche arriverà tra un paio d’anni dove toyota è già arrivata da un bel po’, va precisato che in porsche non hanno rinunciato al proprio spirito di innovazione nell’affrontare il tema tecnico della propulsione ibrida. La strada tecnica scelta dalla casa tedesca è infatti del tutto inedita: non un propulsore ibrido a potenza ramificata (power split), ma un full hybrid parallelo.
Esistono vari motivi, secondo Porsche, a favore di questa soluzione, a partire da un'elevata compatibilità dei componenti dell'ibrido con la piattaforma di base attuale della Cayenne, riducendo così al minimo i compromessi in termini di capacità del bagagliaio o efficacia del sistema di trazione su strada e nel fuoristrada.

In secondo luogo sui percorsi extraurbani e autostradali è possibile ottenere riduzioni del consumo superiori a ciò che risulta possibile con tutti gli altri schemi di funzionamento. Addirittura fino alla velocità di 120 km/h sarà possibile rinunciare al motore a combustione e - per dirlo nel gergo dei progettisti dei motori - “veleggiare”.
Infine, il full hybrid parallelo consente di migliorare ulteriormente l’accelerazione e l'elasticità rispetto ai propulsori tradizionali della Cayenne, perché quando c’è di mezzo porsche le prestazioni contano… sempre.

Come funziona
Più in dettaglio, il progetto a cui stanno lavorando i tecnici tedeschi ruota attorno a tre elementi principali: motore a combustione, macchina elettrica e batteria, il tutto è coordinato attraverso un cosiddetto “hybrid manager”, che costituisce praticamente il cuore della vettura. Esso riceve tutte le informazioni relative alla guida e al regime energetico e comanda sia la macchina elettrica sia il motore a combustione in tutte le situazioni di guida in modo ottimale per il consumo.

La batteria non viene né scaricata troppo né ricaricata troppo spesso. E questo non è un computo facile. Pertanto per l’hybrid manager occorre definire circa 20 mila parametri in termini di dati, mentre per una centralina dì comando del motore di tipo convenzionale sono sufficienti appena 6.000 parametri.

Naturalmente l’hybrid manager costituisce il cuore del sistema ibrido, ma non rappresenta l'unica sfida di questo progetto. Tra queste ultime c'è anche la batteria, che sarà alloggiata nella sede della ruota di scorta. Essa eroga una potenza di 38 kW e accumula l'energia che viene caricata durante il viaggio grazie alle frenate a recupero e allo spostamento del punto di carico dei motore a combustione, che è finalizzato all'ottimizzazione del consumo. L’energia così ottenuta può essere utilizzata per guidare con l'impiego esclusivo della macchina elettrica escludendo il motore a combustone (cosa che i modelli Toyota o Lexus non possono fare…) oppure supportandolo nell'esercizio.

Questa batteria presenta dimensioni molto contenute (347x633x291 mm) e si compone di 240 celle che forniscono la tensione necessaria di 288 Volt. Durante le fasi di carica e scarica, attraverso la sua resistenza intrinseca essa genera calore che deve essere estratto per evitare la decomposizione delle sostanze chimiche delle celle. Qualora vengano superati 50° C, si corre il rischio di accorciare la durata della batteria, pertanto dalla parte posteriore dell'abitacolo viene aspirata aria fresca e fatta scorrere attraverso la batteria.

Questi tuttavia sono soltanto i componenti fondamentali di un progetto che potrà contare anche su servosterzo e servofreni specifici. Questi infatti in una vettura tradizionale dipendono dal motore a combustione, ma con il sistema ibrido sono stati elettrificati sia lo sterzo e sia la pompa a depressione del servofreno. E anche il climatizzatore funziona grazie alla corrente elettrica.
Per quarto attiene allo sterzo elettroidraulico, il quale oltre tutto viene impiegato per la prima volta in una vettura di questo segmento, i tecnici porsche hanno naturalmente prestato la massima attenzione al mantenimento della precisione tipica dei modelli del Marchio.
Non solo, anche altre componenti tecniche sono state rimpiazzate da gruppi comandati elettricamente, come ad esempio la pompa dell'olio del cambio automatico - anch'essa comandata esclusivamente in modo meccanico nelle vetture di serie. Questo è infatti l'unico modo per implementare con la maggiore efficienza possibile l'avviamento e la partenza della vettura con il motore elettrico.

Tutto questo consente alla Cayenne-Hybrid di raggiungere già una percorrenza di 9.8 l/100 km nel ciclo combinato, ma l’obiettivo è arrivare ad un consumo di soli 8,9 l/100 km. Il tutto mantenendo naturalmente, anzi accrescendo ulteriormente, il piacere di guida che ogni porsche deve garantire. Non vediamo l’ora di provarla…

Un precedente illustre…
Infine, per gli appassionati di storia segnaliamo che la Cayenne-Hybrid vanta un’illustre antenata… Fin dal 1893, all'età di 18 anni il Professar Ferdinand Porsche entrò a far parte della Vereinigte Elekrictatswerke-AG Béla Egger di Vienna, che poi divenne la Brown Boveri, e sviluppò in questa sede un motore elettrico per i mozzi delle ruote, per il quale fece domanda di brevetto nel 1896. La vettura dotata di questo motore non presentò ancora le funzioni che oggi costituiscono quelle tipiche di un ibrido. Piuttosto essa assomigliava ad una vettura elettrica, in quanto il motore incorporato nel mozzo della ruota era il suo unico propulsore.

Quattro anni dopo, nel 1900, Ferdinand Porsche progettò la Lohner-Porsche “Mixte” per la k.uk. Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Cc. di Vienna. Questa vettura aveva una certa somiglianza con le attuali vetture ibride. Oltre al motore a combustione, essa era dotata di un motore elettrico ed era in grado di accumulare temporaneamente l'energia in una batteria. Pertanto si trattava praticamente della prima auto di serie con propulsore ibrido...