FCA Technoday: técnicas e tecnologias para melhorar a eficiência energética

Evoluções técnicas representam ganhos na diminuição do consumo de combustível e no aumento do desempenho. Modo de dirigir também afeta eficiência energética

Por Amintas Vidal
Carro Esporte Clube

Engenheiros da Fiat Chrysler Automobiles (FCA) apresentaram para a imprensa automotiva inovações tecnológicas que aumentam a eficiência energética, mas que normalmente não enxergamos. São diversas evoluções técnicas que somadas representam ganhos significativos na diminuição do consumo de combustível e no aumento do desempenho dos novos produtos do grupo.

Além das novas tecnologias, foi destacada a grande importância do uso correto do automóvel para o aproveitamento das mesmas. A maneira de condução e a correta manutenção do veículo são tão importantes quanto as inovações da engenharia. Descuidos com o carro e um comportamento agressivo ao volante são capazes de anular todos os esforços para aumentar a eficiência energética.

Antes das soluções, aprendemos quais os elementos impactam na eficiência energética dos veículos. Seguem alguns exemplos: as diversas resistências físicas, como a residual dos freios, o peso total do carro, o arrasto aerodinâmico da carroceria e o rolamento dos pneus. As cargas de diversos equipamentos que dependem do motor para funcionar, como o compressor do ar-condicionado, o alternador e a bomba d’água. Por fim, a eficiência mecânica dos componentes em si, como motor, câmbio e sistemas reguladores de pressão e temperatura. 

Ao se moverem, os veículos precisam vencer a resistência do ar. Para melhorar o coeficiente de penetração aerodinâmica são feitas simulações em computadores e testes em túnel de vento que definem o design exterior do carro, a inclusão de peças aerodinâmicas na carroceria e carenagens sobre os conjuntos mecânicos expostos sob o mesmo.

Duas imagens comparativas do Fiat Argo, com e sem esses adendos aerodinâmicos, mostraram a diferença da aceleração do ar ao passar pelo veículo. Quatro peças plásticas sob o modelo e o aerofólio na tampa traseira provocaram grande aceleração do ar ao seu redor, melhorando a sua capacidade de deslocamento e diminuindo o consumo de combustível.

Juntamente com a aerodinâmica, a resistência ao rolamento dos pneus são as forças contrárias ao movimento dos veículos que mais impactantes no consumo. O atrito do pneu com o solo, ao contrário do que se imagina, corresponde por apenas 5% a 10% dessas forças. A deformação dos mesmos é o grande vilão, respondendo por 85% a 95% do total. Contudo, conseguir uma alta calibragem dos pneus e ainda manter o conforto de marcha dos modelos, passa a ser o objetivo. Mudanças na estrutura, na espessura das diversas partes e na composição química dos materiais são empregadas nos chamados “pneus verdes” que equipam a maioria dos carros produzidos na atualidade.

Forças residuais jogam contra o deslocamento dos veículos. Mesmo quando o motorista tira o pé do pedal, o sistema de freio ainda mantém suas partes em contato causando resistência ao movimento. O somatório das forças de atrito do câmbio, semieixos, juntas homocinéticas, cardãs e caixas de redução compõem a força residual da transmissão.  Os rolamentos dianteiros e traseiros também contribuem para o aumento das forças resistivas. Melhorias nessas peças e sistemas, assim como na eficácia de seus lubrificantes diminuem esses atritos e impactam positivamente na eficiência energética dos automóveis.

Todos os equipamentos elétricos do carro influenciam no cosumo, já que a energia elétrica é gerada pelo alternador que, por sua vez, utiliza a força do motor. Para minimizar este impacto é utilizado o alternador inteligente. Ele só funciona nas desacelerações ou frenagens. A bomba elétrica de combustível e o eletro ventilador do radiador variam em pressão e velocidade, respectivamente, para demandarem menos energia também.

O Start&Stop é um sistema à parte nesse ganho de eficiência, podendo diminuir em 20%, ou mais, o consumo de combustível. Ele desliga e liga o motor automaticamente em semáforos ou no trânsito parado. Todas as partes envolvidas no processo são dimensionadas para o uso extra dos componentes e a eletrônica auxilia em sua máxima eficiência, como parar o motor em posição ideal para ser religado, por exemplo.

O emprego de aços especiais de alta e ultra resistência, como os utilizados no Fiat Argo, contribuem para a diminuição do peso estrutural e consequentemente no consumo de combustível. Ao mesmo tempo, o Argo deverá apresentar resultados melhores nos testes de impacto frontal e lateral, quando comparado aos modelos que não usam esses metais especiais.

Outros equipamentos de conforto com sistemas inteligentes e conjuntos de motores e câmbios calibrados para funcionar com maior eficiência energética completam os esforços da FCA para diminuir o consumo de combustíveis e as emissões de gás carbônico em seus automóveis.

Realizamos três testes em pista que comprovaram os resultados positivos provenientes dessas diversas tecnologias aplicadas ao Fiat Argo, o lançamento mais recente do grupo FCA. Testamos o sistema Start & Stop em seis voltas na pista, com três paradas de 30 segundos em cada volta. Nas três primeiras voltas com ele desligado e nas três últimas com ele ligado. O consumo caiu 22,4 % ao usa-lo.

A segunda prova visava mostrar como a forma de dirigir influencia o consumo. Também em seis voltas, nas três primeiras o percurso foi feito aos 100 km /h e com as trocas das marchas realizadas sempre às 4.000 rotações do motor. Nas ultimas três, a velocidade padrão baixou para 60 km/h e as trocas ocorreram sempre às 2.000 rotações. Este resultado foi impressionante: 80,3% mais econômico na condução mais suave.

No ultimo teste rodamos com dois carros idênticos, mas em condições diferentes de manutenção. O primeiro estava com as revisões em dia, coma a suspensão alinhada e os pneus na calibragem indicada no manual do proprietário.  O segundo estava com as velas e o filtro de ar vencidos, desalinhado e com algumas libras de pressão a menos nos pneus. Houve um cosumo 13,4% maior no carro com a manutenção negligenciada.

Foram listadas 10 dicas que corroboram para o amplo aproveitamento das tecnologias apresentadas acima:

1ª _Fazer todas as manutenções nos prazos determinados. Carro sem problemas mecânicos gasta menos combustível.

2ª_Calibrar os pneus semanalmente. Pneu murcho aumenta o atrito e consequentemente o consumo do veículo.

3ª_Fazer o alinhamento do carro assim que ele começar a puxar a direção para um dos lados.

4ª_ Retire do interior do carro todos os objetos desnecessários para diminuir o peso transportado.

5ª_Mantenha o manual do proprietário em mãos para se orientar sobre a maneira correta de utilizar e dar manutenção nos diversos sistemas do automóvel.

6ª_Fique de olho no fornecedor de combustíveis. Se o carro começar a falhar ou alterar significadamente o consumo sem uma causa específica, troque de posto.

7ª_Acelere de forma suave e desacelere antecipadamente para acompanhar o tráfico sem precisar frear.

8ª_Use o ar-condicionado na regulagem necessária para garantir conforto a bordo. Não o deixe na potência máxima o tempo todo.

9ª_Trafegue em velocidades menores. Dirija abaixo da máxima permitida quando tiver tempo para concluir o percurso em velocidades mais moderadas.

10ª_Evite trocar as marchas em rotações elevadas do motor. Siga as indicações de trocas de marchas nos modelos que possuírem esse recurso.