Storia. Il concept Nissan Pivo2 del Salone di Ginevra 2008

Fonte: Archivio Electric Motor News

 

Trezzo sull’Adda (MI). Italia. Nel Salone di Ginevra 2008 abbiamo visto un particolarissimo concept car elettrico presentato da Nissan, la Pivo2, seconda evoluzione dalla Nissan Pivo presentata precedentemente.

“Scartoffiando” nei nostri archivi, abbiamo trovato le informazioni della presentazione ufficiale… e per non dimenticare abbiamo deciso di proporre questo pezzo di storia Nissan, che ovviamente resterà nel nostro portale sempre più ricco di passato e presente dei veicoli elettrici ed ecologici.

Ecco le informazioni ufficiali…

 

Nissan Pivo 2, la City Car amica

 

Pivo 2 è la city-car elettrica del futuro: stupisce con tecnologie innovative e ha zero emissioni. Ma oltre a essere amica dell’ambiente, è anche una piacevolissima compagna di viaggio.

“La city-car del futuro non emette inquinanti ed è agile, flessibile e versatile. Ma soprattutto è un’amica. Pivo 2 è una ‘forma di vita’ intelligente che rivoluziona il rapporto tra l’auto e il suo pilota, portandolo su un livello più emozionale.”

Masato Inoue, responsabile della progettazione del Product Design Department, di Nissan

 

In sintesi

• City-car intelligente e innovativa del prossimo futuro
• Propulsione elettrica, con motori discoidali 3D integrati nelle quattro ruote
• Sofisticate batterie ultrasottili agli ioni di litio (Li-Ion)
• Tecnologia “X By Wire” per la gestione dei comandi
• Abitacolo a tre posti in grado di ruotare di 360°
• Grande portiera anteriore per facilitare l’accesso da qualsiasi direzione
• Metamo: geometria flessibile del telaio per la massima agilità
• Un compagno di viaggio d’eccezione: l’agente robotico RA

 

Gli amici si riconoscono nel momento del bisogno…

Al volante dopo un’intensa giornata di lavoro, una giovane donna chiacchiera con il compagno destreggiandosi nel traffico sulla strada verso casa. D’un tratto una potente station-wagon le taglia la strada e la costringe a frenare bruscamente.

L’atmosfera nell’auto cambia all’istante. La donna stringe nervosa il volante e comincia a inveire contro il guidatore distratto… ma prima che la rabbia abbia il sopravvento, il suo compagno le parla dolcemente per calmarla.

Perché non fermarsi a bere qualcosa al bar dell’angolo? Il provvidenziale intervento del compagno scioglie la tensione e risolve una situazione potenzialmente esplosiva.

L’aspetto sorprendente del racconto è la vera identità del compagno della donna: si tratta di un robot… ma di un robot diverso da tutti gli altri. È brillante, sensibile, un vero amico, che con il passare del tempo, oltre a offrire aiuto e supporto, ha imparato ad anticipare le esigenze della guidatrice, le sue emozioni e reazioni. Proprio come un compagno “umano”.

Si chiama RA (ovvero “Robotic Agent”) e fa capolino con i suoi occhioni, pronto a riportare la pace quando nell’aria sprizzano scintille. È l’incredibile compagno di viaggio a bordo di Pivo 2, prototipo innovativo, intelligente e realistico – alimentato a batteria – per le città di un futuro non troppo lontano.

Pivo 2 è stata presentata al Motor Show di Tokyo del 2007 e, con Mixim e Round Box, fa parte di una terna di “futuribili” create da Nissan, che esplora e risponde alle esigenze della prossima generazione di automobilisti.

Mentre Mixim si rivolge alla generazione digitale e Round Box è il mezzo di chi ama divertirsi, Pivo 2 è modellata sulla figura di una donna giovane, impegnata e intraprendente sul lavoro, che vive in città. Aperta alla sperimentazione di nuove tecnologie, è indipendente, istruita e un pizzico egocentrica.

“Non è una fanatica di auto, ma cerca un’alternativa al trasporto pubblico. E Pivo 2 le piace per diverse ragioni: perché è ecologica e perché è semplice e ingegnosa insieme.

“Ma soprattutto adora il suo nuovo amico, RA” dice François Bancon, General Manager, Nissan Exploratory and Advance Planning Department, Product Strategy and Product Planning Division.

 

Pivo2 vista da vicino

Le ricerche hanno dimostrato che un guidatore sereno ha meno probabilità di avere incidenti. Il ruolo di RA è proprio quello di assicurare che lo stato d’animo del pilota di Pivo 2 sia sempre positivo… anche quando le cose vanno storte.

RA è integrato nel cruscotto del veicolo, da dove svolge un duplice ruolo. Oltre a fornire le informazioni necessarie per la guida – indicazioni stradali e segnalazioni di eventuali ingorghi – RA tiene sotto controllo l’umore del pilota e lo interpreta attraverso la conversazione e una tecnologia di riconoscimento facciale.

RA, sviluppato da Nissan, è programmato per “rallegrare” o “calmare” il conducente, in base alla situazione. RA annuisce, scuote la testa, fa persino l’occhiolino! Le sue espressioni aiutano a creare un ambiente sereno e rilassante in cui il guidatore può operare con la massima lucidità. Migliorano la sicurezza e il piacere di guida.

Spesso tra l’auto e il guidatore si sviluppa un vero e proprio rapporto di “amicizia”, testimoniato dal fatto che molti automobilisti danno un nomignolo alla propria vettura. I futuristi di Nissan ritengono che RA possa contribuire a rafforzare ulteriormente quel legame, suscitando nell’interlocutore sentimenti di autentica fiducia e affetto.

RA è solo uno dei motivi che fanno di Pivo 2 l’espressione più avanzata del design automobilistico a livello mondiale, nella sua categoria. Con o senza agente robotico, Pivo 2 segna la nuova frontiera delle tecnologie di propulsione delle quattro ruote.

Il piano Nissan Green Programme, lanciato nel 2006 allo scopo di limitare l’impatto ambientale delle attività industriali e dei veicoli di Nissan, conteneva l’impegno a commercializzare un veicolo elettrico “puro” all’inizio del prossimo decennio. Pivo 2 dimostra quanto Nissan sia vicina a mantenere quella promessa.

Ispirandosi alla prima versione del prototipo “verde” Pivo, in vetrina al Motor Show di Tokyo del 2005, Pivo 2 riprende molti degli elementi dell’originale e vi aggiunge interessanti novità. Nissan è attivamente impegnata a realizzare il veicolo a emissioni zero, che ritiene rappresenti il futuro della mobilità in ambito urbano.

Rimane, naturalmente, l’abitacolo in grado di compiere un giro completo su se stesso, in modo che il guidatore sia sempre rivolto nella direzione di marcia – anche quando esce in retro da uno stretto passaggio o parcheggia in parallelo alla strada. E rimane anche il sistema di propulsione, costituito da batterie compatte di ultima generazione agli ioni di litio. L’abitacolo ospita sempre tre occupanti. Le linee esterne sono, ancora una volta, originalissime.

Vi sono tuttavia diverse differenze pratiche, tecniche e stilistiche tra i due modelli.

“Non appena abbiamo visto l’entusiasmo con cui era stata accolta Pivo 1 al Motor Show di Tokyo, ci siamo messi subito a lavorare al ‘numero 2’” spiega Masahiko Tabe, direttore responsabile del Nissan Advanced Engineering Department. “Il concept è altamente innovativo e dimostra il livello di competenza raggiunto da Nissan nel campo della propulsione elettrica, sia dal punto di vista teorico che dello sviluppo pratico dei prodotti.”

 

Motori “dentro” le ruote

Una delle maggiori differenze tra la prima e la seconda generazione di Pivo – che prende il nome dal sistema di rotazione “pivottante” dell’abitacolo – sta nel tipo di motori elettrici utilizzati. Pivo 1 si basava sul Super motore/generatore elettrico di Nissan, che aveva doppi rotori all’interno e una sola bobina statorica all’esterno, ed era in grado di erogare potenza a due alberi contemporaneamente. Controllando in maniera indipendente l’erogazione di potenza a ciascun albero, era possibile azionare separatamente le ruote di destra e di sinistra.

In Pivo 1 i Super motori erano due, uno per assale: la vettura aveva quindi la trazione integrale.

Pivo 2, per contro, ha sottili motori discoidali posizionati nelle quattro ruote, con un notevole guadagno in termini di spazio: si elimina infatti la necessità di alloggiare l’unità di propulsione tra gli assali nel frontale e in coda al veicolo. Questo permette di salire e scendere da Pivo 2 attraverso la grande – e unica – porta anteriore, indipendentemente dalla direzione in cui è orientato l’abitacolo.

Grazie all’ampia portiera, che rivisita il tema proposto negli anni ’60 dalle auto “a bolla” in Europa, la comodità di accesso è massima. Nell’abitacolo, il guidatore siede in posizione centrale; dietro di lui, leggermente arretrate, le due poltrone dei passeggeri. A bordo di Pivo 2, tutti gli occupanti trovano posto in un attimo, senza urtarsi e senza darsi fastidio a vicenda.

Tutti i comandi del veicolo sono integrati nella portiera. Quando questa viene aperta, il volante si solleva e la pedaliera scompare in una sezione nascosta della porta per non intralciare.

Nonostante contenga il quadro strumenti, la portiera rimane eccezionalmente sottile grazie all’impiego della tecnologia “X By Wire”, che sostituisce con impulsi elettrici i collegamenti meccanici (alberi, cilindri idraulici e altri componenti) nello sterzo, nell’impianto frenante e nella trasmissione.

I motori discoidali 3D di Pivo 2, progettati insieme a Fujitsu General Ltd., realizzano un notevole incremento di potenza rispetto ai motori elettrici tradizionali, pur conservando dimensioni sufficientemente compatte da essere alloggiati all’interno delle ruote: ogni motore 3D è grande circa la metà di un normale motore elettrico.

La coppia erogata, al confronto, è doppia. Il risultato è stato ottenuto ottimizzando la configurazione delle bobine elettromagnetiche e dei magneti permanenti, e affinando il percorso tridimensionale del flusso magnetico per garantirne l’efficienza.

Ciascun gruppo motore è associato a un inverter compatto ad alto rendimento che controlla lo scambio di potenza tra le batterie e i motori. Nonostante gestiscano una corrente elettrica di oltre 15 volte superiore rispetto agli inverter nei comuni elettrodomestici – con una generazione di calore, per inciso, di 15 volte superiore – gli inverter messi a punto da Nissan sono piccoli, tanto piccoli da stare dentro una ruota.

Ognuno dei quattro motori elettrici sviluppa 15 kW, che permettono a Pivo 2 di raggiungere una velocità massima di 120 km/h con un’autonomia di 125 km. Per una ricarica rapida bastano 10-20 minuti, per la ricarica completa sei ore.

 

Batteria agli ioni di litio

Per un motore efficiente ci vuole una batteria altrettanto efficiente: su Pivo 2 Nissan monta batterie compatte agli ioni di litio (Li-Ion) di ultima generazione, frutto di un lavoro di ricerca cominciato nel 1992 e che viene oggi portato avanti da Automotive Energy Supply Corporation (AESC), una joint-venture costituita tra Nissan e NEC Corporation.

A differenza delle tradizionali batterie ioni-litio che impiegano ingombranti cilindri, le batterie di Pivo 2 hanno sottili celle laminate e un numero inferiore di componenti. Consentono un incremento di potenza pari a 1,5 volte dimezzando le dimensioni fisiche. E il rendimento è doppio rispetto alle tradizionali Li-Ion cilindriche anche dopo cinque anni o 100.000 km di uso continuo.

Un altro vantaggio delle celle ultracompatte è la migliorata efficienza di raffreddamento della batteria data dal design modulare sottile. I valori di potenza più elevati si devono al perfezionamento dei materiali: manganato di litio per l’elettrodo positivo e carbonio per l’elettrodo negativo. Il funzionamento è più sicuro grazie all’impiego di manganese chimicamente stabile con struttura “a spinello” come materiale per l’elettrodo positivo.

La compattezza delle celle permette di collocare le batterie sotto il pavimento della vettura, abbassando il baricentro. Pivo 2 utilizza due batterie compatte agli ioni di litio, montate centralmente sotto il pianale.

Ma le novità tecnologiche di Pivo 2 non si fermano ai sofisticati motori elettrici e alle batterie, né all’insostituibile agente robotico.

 

Sistema Metamo

La tecnologia “X By Wire” permette di controllare le singole ruote in maniera indipendente e questo ha consentito agli ingegneri del Centro ricerche Nissan di ideare un telaio a geometria variabile.

Denominato Metamo (da “metamorfosi”), il telaio si adatta flessibilmente alle esigenze dettate dalle condizioni di guida. I movimenti del sistema sono intuitivi come quelli del corpo umano, per destreggiarsi abilmente nel traffico cittadino, infilarsi in stretti passaggi o parcheggiare con precisione millimetrica.

Le ruote, ad esempio, ruotano di 90°, ribaltando il concetto di parcheggio in parallelo a lato della strada. Con le ruote orientate lateralmente, infatti, Pivo 2 si sposta in linea retta per occupare lo spazio di parcheggio senza bisogno di manovre.

L’abitacolo si gira verso la direzione di marcia, facilitando ulteriormente il compito. E RA è sempre pronto ad assistere il pilota con le sue indicazioni.

Il sistema Metamo contribuisce inoltre a migliorare le performance dinamiche e la sicurezza di Pivo 2 durante la guida. In fase di accelerazione le ruote anteriori si spostano all’indietro incrementando il carico che grava sull’assale anteriore; le ruote posteriori si muovono in avanti per aumentare il carico che grava su di loro nelle decelerazioni o in frenata.

In curva, invece, la coppia di ruote esterne si avvicina, mentre le ruote interne si allontanano. Nel contempo, le quattro ruote sterzanti disegnano la traiettoria perfetta nella svolta.

In sostanza, la geometria del telaio si modifica in modo da distribuire equamente il carico verticale nei quattro punti di contatto tra la vettura e il terreno. Il risultato? Più stabilità, meno rollio e minime inclinazioni della scocca, a tutto vantaggio del comfort di marcia.

 

Scudo di sicurezza

Pivo 2 è dotata di sistemi di sicurezza basati sul concetto di Safety Shield di Nissan, una serie di barriere attive e passive che intervengono preventivamente per evitare l’incidente e offrono la massima protezione a veicolo, occupanti e pedoni quando la collisione è inevitabile.

Uno di questi sistemi è il monitor panoramico Around View: quattro telecamere grandangolari ad alta risoluzione con campo di ripresa di 180° acquisiscono le immagini ai quattro lati del veicolo (anteriore, fiancate e posteriore), che si combinano poi sul display del cruscotto formando una visione “aerea” dell’auto e dell’area immediatamente circostante.

Da ricordare, poi, il sistema di controllo della distanza di sicurezza DCAS (Distance Control Assist System), che utilizza un sensore radar per misurare la distanza dal veicolo che precede e determinarne la velocità. Le informazioni servono al conducente di Pivo 2 per mantenere la corretta distanza di sicurezza.

 

Design accattivante

Pivo 2 è un concentrato di tecnologia in una veste assolutamente unica, creata per instaurare un legame di “amicizia” tra l’auto e il suo pilota.

“In giapponese abbiamo una parola per descriverla: kawaii, che significa carina, amichevole, amabile” dice Masato Inoue, responsabile della progettazione.

“Il successo della prima Pivo, tre anni fa, è stato talmente travolgente da superare le migliori aspettative. Ne parlavano tutti: non solo gli appassionati di motori, ma anche chi di solito non si interessa di auto.

“Così, quando abbiamo cominciato a pensare a Pivo 2, sapevamo che avrebbe dovuto essere molto kawaii… Come con un partner o un animale domestico, doveva crearsi un rapporto di genuina fiducia tra il veicolo e il proprietario.

“La prima Pivo era bella, ma restava sempre una macchina. Pivo 2 doveva assomigliare di più a una creatura vivente… e in quest’ottica abbiamo progettato anche l’agente robotico.”

I richiami stilistici alla prima versione sono evidenti, ma Pivo 2 ha ammorbidito le linee e si è evoluta in un concetto estetico più interessante. Non è più così marcatamente “rotonda” e tuttavia conserva un look inconfondibile. La visibilità è ottimale grazie all’ampia superficie vetrata e alla quasi totale assenza di montanti.

In coda, i gruppi ottici sono disposti a ferro di cavallo; il frontale è un volto sorridente e attraverso il parabrezza occhieggia RA.

La lunghezza è di 2600 mm, lievemente più corta di Pivo 1; ma Pivo 2 è più larga e più alta. In base alla posizione delle ruote, la larghezza oscilla tra 1690 e 2200 mm; l’altezza è di 1700 mm e il passo di 2000 mm. Pesa 900 kg.

“Se costringiamo i clienti a scegliere una certa auto, reagiranno negativamente. Se diciamo alle persone che devono usare un’auto ecologica, troveranno le ragioni per non farlo. Con Pivo 2 abbiamo realizzato una vettura divertente, amica, che tutti vorranno avere. Il fatto che sia anche elettrica e rispettosa dell’ambiente è tanto di guadagnato” dice Inoue.

Mai prima d’ora i veicoli elettrici avevano raggiunto un simile livello di eccellenza tecnologica. La disponibilità di sistemi come le batterie compatte agli ioni di litio, i motori elettrici piccoli e potenti, e i collegamenti “X By Wire”, regala ai progettisti un’enorme libertà creativa quando si tratta di disegnare l’architettura dell’auto – una libertà che in Pivo 2 trova la sua massima espressione.

“Con Pivo 2 non nasce solo un nuovo modello di auto, ma un prodotto che, se commercializzato su larga scala, avrà un effetto positivo tangibile sul nostro futuro. L’industria automobilistica ha una grande responsabilità nei confronti delle prossime generazioni. Pivo 2 dimostra che Nissan è pronta a fare la sua parte” conclude Inoue.

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