Analisi del funzionamento di scooter a propulsione ibrida con rotismo epicicloidale

Il numero di veicoli in circolazione nel mondo e le proiezioni di crescita relative ai prossimi anni rendono ormai sempre più stringente l’esigenza di realizzare veicoli ad alto rendimento e basse emissioni inquinanti. L’idea di veicolo ibrido nasce proprio allo scopo di raggiungere questi due obbiettivi in modo più efficace rispetto a quanto non avvenga attraverso sistemi di propulsione convenzionali. La diffusione su larga scala necessita però, oltre che di soluzioni tecnicamente valide, anche di tecnologie abbastanza consolidate che rendano le nuove classi di veicoli competitive sul mercato anche dal punto di vista economico. Nel settore dei motoveicoli non ci sono ancora mezzi ibridi in commercio, tuttavia i primi modelli saranno disponibili nella seconda metà del 2008. In realtà, la riduzione dei consumi già portata dall’introduzione dei motori 4 tempi e dell’iniezione elettronica anche per le piccole cilindrate, i maggiori problemi di ingombro rispetto agli autoveicoli, ma anche la maggiore incidenza percentuale del sistema ibrido sul costo totale del mezzo hanno probabilmente influito negativamente in tal senso. In questo lavoro è stata valutata la possibilità di utilizzare anche per uno scooter un sistema di propulsione ibrido. Il modello cui si farà riferimento è l’ X8 125 Piaggio. La configurazione che è stata scelta è del tipo serie-parallelo. La trasmissione di potenza è effettuata tramite un rotismo epicicloidale i cui tre elementi principali si interfacciano sia col motore termico che con le due macchine elettriche utilizzate. Il rotismo epicicloidale assume un’importanza fondamentale per tutto il sistema e dovrà garantire, in determinate condizioni di funzionamento, anche una variazione continua della rapporto di trasmissione, sostituendo di fatto una trasmissione convenzionale realizzata tramite CVT. È stato effettuato un dimensionamento del rotismo, anche allo scopo di valutarne gli ingombri. Si è cercato poi di individuare, tra le possibili combinazioni degli elementi del rotismo con le macchine, quale potesse essere la più adatta. Una particolare attenzione è stata rivolta al modo in cui gestire la velocità di una delle due macchine elettriche (quella ausiliaria) per garantire un rapporto di trasmissione alla ruota adeguato e una velocità di rotazione del motore termico tale da farlo lavorare in zone di buon rendimento