Novas tecnologias

A preocupação com a preservação do meio ambiente há muito tempo deixou de ser uma questão apenas de ambientalistas e estudiosos do assunto, e passou a tomar contornos dramáticos com a crescente onda de aquecimento do planeta, e a ocorrência de grandes catástrofes e fenômenos climáticos sem precedentes que afetam diretamente a vida de bilhões de pessoas.

Não é nenhum exagero afirmar que a espécie humana corre risco caso não tome providências urgentes para mudar rapidamente esta curva de aquecimento do planeta. E para ratificar a dimensão deste desafio, foi encerrada recentemente a COP 21 – Conferência da ONU sobre mudanças climáticas, na qual foi assinado um acordo inédito em que todos os 195 países membros se comprometeram a reduzir as suas emissões de gases causadores do efeito estufa, e gradativamente deixem de queimar combustíveis fósseis.

Os programas de controle de emissões de poluentes veiculares foram os grandes responsáveis pela introdução da injeção eletrônica e seu contínuo aperfeiçoamento, e apesar dos notáveis progressos, a queima de combustíveis fósseis é uma das principais causas do aquecimento global, portanto, precisam ser substituídas gradativamente por fontes de energia mais limpas, renováveis e sustentáveis, em uma economia de baixo carbono.

Recentemente o governo federal brasileiro adotou medidas favoráveis à produção e importação de veículos ecoamigáveis, com isenção total de IPI para veículos elétricos e movidos a hidrogênio, e IPI de zero a 7% para veículos híbridos conforme sua cilindrada e eficiência energética. Além dessas medidas, governos estaduais e municipais também oferecem descontos ou isenções do IPVA e outros benefícios. A cidade de São Paulo por exemplo abiu mão de sua participação no IPVA (2%) e isentou os veículos elétricos e híbridos do rodízio municipal.

A frota brasileira de veículos elétricos e híbridos ainda é pequena, estimada em 3.000 unidades segundo a ABVE (Associação Brasileira do Veículo Elétrico), mas com os recentes incentivos e a crescente preocupação com as mudanças climáticas, a frota de modelos com apelo ecológico deve crescer de forma acelerada nos próximos anos, e isso significa que a chegada deles na rede independente é uma questão de tempo. Para esta matéria, convidamos duas oficinas cujos reparadores já passaram pela experiência de atendimento a veículos elétricos e híbridos, e são eles:

Marcelo Rodrigues de Oliveira (foto 1), 50 anos, administrador de empresas, 35 anos no mercado automotivo e proprietário da Oficcina há 25 anos, localizada no bairro do Brooklin Paulista em São Paulo SP. Começou aos quinze anos de idade na oficina de um tio. Marcelo tem no cadastro dois clientes que possuem o Ford Fusion Híbrido, e que já passaram em sua empresa para efetuar manutenções de rotina.

Leonardo Mendes Vega (foto 2 esquerda) e Miguel Vega (foto 2 direita) da Servcentro de Campinas-SP. Miguel é o pai, chileno de nascimento, tem 56 anos, 39 anos no mercado automotivo, começou em 1977 quando chegou ao Brasil e está muito feliz em viver por aqui. Leonardo, o filho, é engenheiro mecânico, tem 30 anos, 15 anos na profissão, praticamente cresceu dentro da oficina e divide com o pai o comando da oficina, fundada há quinze anos. Miguel nos conta que no início trabalhavam apenas com suspensão e direção, e aos poucos foram agregando mais serviços, tudo para atender melhor os clientes. Hoje a Servcentro atende qualquer demanda, incluindo funilaria e pintura, executadas em área separada da mecânica.

Como curiosidade, a Servcentro vem prestando um suporte técnico para a importadora de carros elétricos da chinesa BYD, e além da assistência técnica dos veículos que já rodam na região, cederam um espaço na área externa da oficina onde os taxistas que rodam com carro 100% elétrico da BYD reabastecem as baterias.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

O powertrain do Fusion Hybrd (fotos 3A e 3B) é um instigante conjunto formado pela integração de um motor a combustão 2.0 ciclo Atkinson com um motor elétrico, acoplado a um gerador. O sistema de transmissão (foto 4) é um e-CVT continuamente variável e controlado eletronicamente, responsável pelo gerenciamento simultâneo das forças fornecidas pelos motores a combustão e elétrico. A transmissão e-CVT conta ainda com um sistema de redução de velocidade em descidas íngremes.

Este entrosado conjunto motriz pode atuar separadamente, só elétrico ou só gasolina, ou em conjunto conforme as condições do percurso e a carga disponível na bateria de alta tensão, e os dados de performance declarados pela montadora são (foto 5):

O motor elétrico é alimentado por uma potente bateria de ion-lítio de alta voltagem (foto 6), que pesa 23 kg, e fica instalada sobre o eixo traseiro. Esta bateria não requer qualquer tipo de manutenção periódica, e sua garantia é de 8 anos.

A bateria é recarregada pelo gerador acoplado aos motores, e atua sempre que o motor a combustão é acionado. Mas o principal atrativo deste gerador é a sua atuação na transformação da energia cinética de desaceleração em energia elétrica para a bateria de ion-lítio (fotos 7A e 7B).

Marcelo e Leonardo consideram importante esclarecer que o processo de frenagem regenerativa é completamente diferente da frenagem tradicional, ou seja, existe o tradicional sistema de disco e pastilha acionado hidraulicamente que não regenera nenhuma energia. A regeneração de energia acontece antes da frenagem por atrito, e ocorre nos primeiros instantes de uma desaceleração, em que o gerador aumenta a sua potência e “segura” firmemente a rotação do semieixo, transformando a energia cinética em recarga para a bateria de alta voltagem.

A integração entre a frenagem regenerativa, feita pelo gerador, e a frenagem por atrito (disco e pastilha) é feita no pedal do freio (foto 8), dotado de um simulador de força de frenagem (SBA – foto 9) que auxiliado pelo sensor de posição do pedal, leva em conta o curso e a força aplicada no pedal. Quanto mais suave e progressiva a frenagem, maior o índice de recuperação de energia, que pode chegar a 100%.

Marcelo achou bem interessante as informações do computador de bordo, e entre eles o indicador de eficiência a cada frenagem, que funciona como uma aprendizagem na qual o condutor se adapta naturalmente a um procedimento de frenagem cada vez mais eficiente do ponto de vista energético.

A vista em raio x (foto 10) mostra os principais componentes do sistema híbrido:

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

O Fusion Hybrid é o campeão de economia de combustível entre os carros comercializados no país, e dentro do PBEV – Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular do Inmetro (foto 11), obteve a marca expressiva de 16,6 km/litro na cidade e 15,1 km/litro na estrada, recebendo o selo Conpet de eficiência energética. A tecnologia híbrida explica a maior autonomia na cidade, onde prevalece o uso do motor elétrico.

Marcelo destaca no painel o grafismo das folhas de eficiência (foto 12) e comenta: “quanto mais suave a condução, menor o uso do motor a combustão, e maior a regeneração de energia nas frenagens. Este gráfico de folhas é bem legal, e quanto mais ‘limpa’ a sua condução, mais folhas aparecem no display, que indicam menor consumo e menor emissão de poluentes. É intuitivo e lúdico ao mesmo tempo, e induz o motorista a perseguir esta eficiência; pois quando se pisa forte no acelerador, as folhas vão caindo e provocam uma reflexão sobre a forma de dirigir.”

Outro dado relevante de eficiência refere-se aos índices de emissões de poluentes obtidos pelo Fusion Hybrid, que atende com folga os limites estabelecidos pelo Proconve fase L6 para linha leve que ficam em: CO (monóxido de carbono): Limite = 1,3 g/km – Fusion Hybrid = 0,305 g/km (23% do limite); HCnm (hidrocarbonetos não metano): Limite = 0,05 g/km – Fusion Hybrid = 0,0008 g/km (16% do limite); NOx (óxido de nitrogenio): Limite = 0,089 g/km – Fusion Hybrid = 0,0067 g/km (7% do limite).

SEGURANÇA

Marcelo aprovou os 8 air bags, frontais, laterais, cortina e joelhos, mais os do cinto de segurança, e comenta: “outro recurso muito importante de segurança é o sistema de monitoramento de ponto cego, com um aviso no retrovisor externo e no painel quando algum veículo se aproxima pelas laterais.”

Leonardo gostou também do sistema de assistente de permanência em faixa, no qual através das câmeras dianteiras, o veículo “enxerga” as faixas e faz um alerta sonoro e provoca uma vibração no volante, toda vez que o condutor sair destas faixas. Se o problema for recorrente, o sistema sugere que o condutor pare o veículo para repousar, pois apresenta sinais de fadiga.

O Fusion conta ainda com o controle eletrônico de estabilidade e tração (Sistema Advance Track) e assistência de partida em rampa (HLA).

CONFORTO

São inúmeros os itens de comodidade e conforto, e os reparadores comentam sobre alguns deles:

Marcelo: “apesar da minha estatura (1,90m) consegui um ajuste que me deixa bem confortável, com altura livre até o teto, com boa ergonomia e visibilidade. O interessante é que estes ajustes do banco e dos retrovisores podem ser memorizados para até 3 pessoas diferentes. Outro item interessante é a chave de presença, por meio da qual as portas se abrem por aproximação e a partida é feita por um botão, sem chave na ignição. Esta opção de ligar o carro e o sistema de ar-condicionado de longe também é muito boa.”

Leonardo elogia o sofisticado acabamento interno e observa outros itens de conforto como o Sync Mídia System, com tela touch de 8” em que se controla o sistema de navegação; comando por voz; bluetooth; funções de áudio, navegador, ar-condicionado; telefone e câmera de ré;  e continua: “o ar condicionado digital dual zone é bem eficiente, e com distribuição também para os passageiros de trás; mas muitos clientes vão gostar mesmo é deste sistema automático de estacionamento (Active Park Assist) em que o condutor só controla freio e acelerador, e o ‘carro sozinho’ calcula o espaço e faz todas as manobras com o volante.”

DIRIGINDO O FUSION HYBRID

A primeira curiosidade começa logo no acionamento da partida do motor (foto 13), pois aparentemente não acontece nada, salvo uma luz no painel que indica que o motor elétrico está energizado e pronto para tracionar (foto 14). Com o seletor de marchas na posição D ou R, solta-se o freio de serviço elétrico, e ao acelerar, o veículo começa a se movimentar silenciosamente apenas com a força do motor elétrico.

Marcelo se impressiona com o silêncio interno, e percebe que ao acelerar um pouco mais forte, o motor a combustão entra em ação, de forma absolutamente sincronizada, sem trancos ou qualquer oscilação na aceleração. E ao tirar o pé do acelerador notou o efeito do freio regenerativo, que atua como uma espécie de freio motor atrelado ao gerador.

Leonardo comenta: “a saída é sempre no modo elétrico, e o comportamento é igual a um carro elétrico puro. Eu gosto desta sensação de rodar sem um ronco de motor, tem gosto de novidade! Andar no modo elétrico é muito interessante pela economia de combustível e baixa emissão de poluentes. O silêncio aqui dentro do Fusion é absoluto, não se ouve o motor. E quando você pede potência em uma aceleração, o motor a combustão entra em ação de forma quase imperceptível, e o display no painel te informa qual motor está em ação. É muito interessante dirigir este carro”!

Ambos consideram o trabalho da suspensão extremamente eficiente, macia, silenciosa e estável, proporcionando muita segurança e conforto. A direção com assistência elétrica progressiva também foi muito bem avaliada pela leveza e precisão, e a boa pegada do volante multifunções revestido em couro fecha o conjunto.

A novidade que mais chamou a atenção dos entrevistados foi a opção do piloto automático adaptativo (ACC), que é programado incialmente com uma determinada velocidade, mas que se autoajusta conforme a movimentação do tráfego, mantendo sempre uma distância previamente selecionada do veículo à frente. Marcelo comenta: “funciona mesmo, gostei da novidade! Não precisa ficar armando toda hora, pois ele acelera e reduz conforme a movimentação à frente. A única observação é que o tempo de reação quando um carro corta a gente em diagonal ainda é um pouco lenta, mas quando há o risco de colisão o sistema desarma e faz um alerta sonoro e com luzes no painel.”  E Leonardo complementa: “muito interessante este sistema, novidade para mim! A cada dia a tecnologia dispensa a intervenção do motorista. Ao contrário dos pilotos automáticos convencionais que a gente precisa ficar controlando a velocidade nas subidas, descidas e tráfego, este aqui mantém a velocidade programada com muita precisão. Isso sim é evolução!”

Outro item bastante elogiado foram as elegantes rodas de liga leve aro 18” calçadas com pneus Michelin 235/45 R18 (foto 15), que proporcionam excelente dirigibilidade e uma rodagem bastante silenciosa.

Um pequeno inconveniente está na frente do carro, onde o para-choque dianteiro muito projetado e baixo (foto 16), raspa com muita facilidade em qualquer valeta ou lombada.

MANUTENÇÃO

Visto por cima o motor a combustão está concentrado do lado direito do cofre do motor (foto 17), enquanto do lado esquerdo é visível o sistema de controle de conversão da tensão (ISC) e o cabeamento de alta tensão (foto 18). O módulo de controle do motor e o motor elétrico ficam na parte inferior.

Visto por baixo, percebe-se claramente as divisões do cárter do motor a combustão (foto 19); o motor elétrico com o gerador acoplado; e no meio dos motores, a transmissão e-CVT.

Marcelo chama a atenção pela ausência de correias no motor a combustão, pois as bombas de água (são duas) e o compressor do ar-condicionado são elétricos, e o gerador de alta potência utiliza a rotação dos semieixos para gerar e regenerar energia. O filtro de óleo e o bujão do cárter tem um acesso bastante tranquilo pela parte de baixo do motor, bastando remover a proteção acústica fixada no agregado da suspensão dianteira.

Outro item que dispensa o acionamento por correia é o mecanismo da caixa de direção, que conta com assistência elétrica progressiva. Leonardo aponta que este modelo não tem o motor elétrico acoplado na coluna da direção, e sim junto ao mecanismo da caixa,  do lado oposto ao da coluna. (foto 20).

Na parte de diagnóstico, Leonardo faz uma boa constatação e relata: “os dois principais scanners utilizados aqui na Servcentro acessaram os parâmetros de funcionamento do motor do Fusion Hybrid (foto 21), tais como as tensões das baterias de baixa voltagem (convencional) e alta voltagem do motor elétrico; as voltagens dos respectivos reguladores de tensão; a corrente do conversor (amperagem) temperatura interna do conversor; leitura dos códigos de falha; etc. Muito bom saber que já podemos obter estas leituras.”

A suspensão dianteira é independente do tipo McPherson (foto 22), com bandeja e manga de eixo em alumínio. O freio a disco é ventilado com sistema ABS/EBD/EBA. Leonardo anota: “por aqui pode se ver claramente que o freio convencional é exatamente o mesmo do Fusion normal, portanto, fica claro que nessa parte não acontece o processo da regeneração de energia, que na verdade acontece do outro lado do semi-eixo, com o gerador acoplado aos motores e a transmissão e-CVT.”

A suspensão traseira é independente, sistema ControLink (foto 23), com freio a disco. Leonardo observa que as manutenções no Undercar são bastante tranquilas e iguais ao Fusion normal e recomenda: “o único cuidado que deve ser redobrado na parte de baixo do veículo é em relação à tubulação que conduz os cabos de alta tensão (foto 24) entre a bateria (traseira) e o motor elétrico (dianteira).”

O sistema de exaustão também é convencional, com dois catalisadores, duas sondas, silencioso e canos de escape unidos por flange. Nota-se também um bom trabalho de isolamento térmico por onde passam os gases de escape (foto 25).

Leonardo avalia: “na parte de undercar, dá para mexer sem segredos pois a parte mecânica é convencional, nada muito diferente. Nas principais rotinas de manutenção como troca de óleo e filtros; alinhamento e balanceamento; troca de pastilhas e discos e troca de itens de suspensão, tudo é similar ao Fusion normal.

Na parte relacionada à motorização elétrica, Marcelo e Leonardo adotam a cautela e preferem seguir o caminho correto, que é buscar informações confiáveis e treinamento adequado antes de mexer em qualquer componente atrelado ao sistema.

Marcelo observa que no porta-malas é visível o espaço tomado pela bateria de alta tensão (foto 26), que tem longa vida útil (8 anos de garantia) e não demanda manutenção periódica, ou seja, é praticamente uma caixa lacrada. Na lateral fica uma bateria convencional de 12V e 43A (foto 27) responsável pela alimentação do sistema de iluminação e outros periféricos eletroeletrônicos.

O estepe foi substituído pelo kit de reparo, que consiste em um mini compressor que injetar ar comprimido e uma substância líquida que promove a vedação do furo no pneu (foto 28).

Acessando o porta malas pela parte de dentro do carro, reclinando o encosto do banco traseiro, é possível acessar a chave geral de alta tensão (foto 29) para desenergização do sistema.

Marcelo constatou ainda que o veículo é dotado de um sistema de monitoramento (tipo telemetria) de alguns itens de manutenção, que fornecerão alertas sobre o período de troca de determinados componentes e registro de falhas a serem verificados nas revisões, e que certamente devem ser monitorados pela montadora. Como exemplo, conseguiu selecionar no computador de bordo (foto 30), informações sobre alguns itens como o óleo lubrificante, que apontava vida útil de 97%, desgaste de pastilhas, nível do líquido de arrefecimento, etc.

INFORMAÇÕES TÉCNICAS

‘Tanto Marcelo quanto Leonardo ainda não participaram de um curso específicos sobre veículos elétricos ou híbridos, embora já tenham efetuado intervenções nas manutenções preventivas destes tipos de veículos, e comentam.

Leonardo: “nos carros elétricos da BYD, ainda não realizamos qualquer tipo de intervenção na parte elétrica dos motores e das baterias de alta voltagem, que são projetadas para uma longa durabilidade e manutenção mínima. Por ora os engenheiros da BYD tratam deste assunto como uma “caixa preta”.  Na parte mecânica, tanto no BYD quanto neste Fusion Hybrid, não vejo diferenças significativas com os modelos atuais. Mas certamente na primeira oportunidade, faremos o curso sobre a parte dos motores elétricos e o seu sistema de alimentação e armazenamento de energia.”

Marcelo: ”a necessidade de informações técnicas sobre tecnologias de veículos elétricos e híbridos já é real, e seria interessante que a própria montadora oferecesse esta opção para os reparadores. Temos poucas informações sobre esta tecnologia, e os carros híbridos já estão rodando pelas ruas e estradas há algum tempo, e realizando suas manutenções na rede independente também.”

PEÇAS

Leonardo comenta que, pelo fato da Servcentro trabalhar com manutenção geral e também funilaria e pintura, mantém uma relação positiva com uma concessionária Ford da região de Campinas-SP, que disponibiliza acesso a um catálogo eletrônico (Parts Link 24 – foto 31) e comenta: “pelo número do chassi consulto todas as peças e sistemas corretos e consigo os códigos originais, aplicação, isso facilita muito os orçamentos e a compra de peça na concessionária. O catálogo tem ainda os tempos de serviço e algumas orientações sobre os procedimentos de manutenção. Isso faz toda a diferença e facilita a nossa vida na manutenção dos veículos Ford.” E prossegue: “itens para manutenção preventiva eles têm para pronta entrega. Já na parte de funilaria e outros itens de menor giro, já temos problemas, e é só por encomenda, com 7 a 10 dias de prazo para entrega, que é ruim, mas fica na média de outras montadoras.

Por atenderem diversas frotas sob contrato, na Servcentro o mix de compra de peças fica em 60% nas Concessionárias (Qualidade, disponibilidade e preço) 35% no Distribuidor (itens de giro) e 5% Varejo (compras avulsas).

Localizado em uma área nobre de São Paulo, Marcelo da Oficcina avalia: ”sobre peças Ford na região, o atendimento é um pouco precário, mas não chega a comprometer. Os itens básicos de revisão nós encontramos à pronta entrega. Já as peças mais técnicas, mediante o pedido são disponibilizadas em 3 dias úteis aproximadamente. Poderia ser melhor, mas tem ficado na média do mercado. Se não conseguimos na concessionária, partimos para o distribuidor ou importador especializado, mas sempre com itens de primeira linha. Na Oficcina o mix de compras fica em 50% nas Concessionárias (qualidade e disponibilidade); 35% nos Distribuidores/Importadores especializados (pronta entrega) e 15% no varejo (emergências).”

RECOMENDAÇÃO

De tanto ser consultado por pessoas que estavam trocando de carro, Marcelo passou a prestar consultoria profissional para orientar a compra de carros, e a demanda é grande, e comenta: “em primeiro lugar é precisa saber o que você está oferecendo. Uma das perguntas frequentes é se esse carro dá muito problema? E aí eu pergunto: O que é dar problema? Depende do ponto de vista e de como você interpreta isso. Carro é uma máquina, e máquina demanda manutenção, e qual dá menos manutenção? Quando você segue os padrões de manutenção a cada 10 mil km, normalmente esse é o que vai dar menos manutenção corretiva. Essa questão precisa ser muito bem esclarecida com o cliente na hora de dizer sobre qual carro dá menos problemas. Sobre o Fusion Hybrid, a relação custo-benefício é excelente, com muita tecnologia, conforto e ambientalmente amigável. Atende muito bem as expectativas de clientes que priorizam a questão da sustentabilidade, e atende também o perfil de clientes que procuram um veículo de alto padrão, mas não abrem mão da economia de combustível. Sem dúvida faz parte da minha lista de indicações, e os clientes que possuem este carro estão muito satisfeitos.”

Leonardo: “de fato muitos clientes nos procuram na hora da escolha de um carro novo. O Fusion Hybrid é um excelente carro do ponto de vista técnico e com uma relação custo benefício muito boa! É um carro bonito que encanta as pessoas. Se o comprador procura um carro nessa faixa de preço, dentro dessa categoria, sim eu indicaria o Fusion. Para a Servcentro não há em princípio problemas para atendimento. É um carro que se seguir as manutenções preventivas, dificilmente vai dar problemas. Óleo, filtros, freio, suspensão e pneus no máximo. O preço das peças é compatível com a categoria do veículo, ou seja, não é de um carro popular, mas normal para um carro desta categoria. Não me recordo de problema recorrente ou anormal, somente rotinas de manutenção preventiva. A durabilidade das peças desse carro é alta, e os nossos clientes que têm um Fusion adoram os seus carros. Tem cliente que já trocou um Fusion por um mais novo, e não quer saber de outro carro.”

CONCLUSÃO

Marcelo: “aqui na Oficcina, o Fusion é um carro relativamente novo, mas já atendemos alguns, e pelo perfil destes clientes, até o momento só pegamos casos de manutenção preventiva, e ainda não enfrentamos nenhum caso mais sério. Desses clientes atendidos, temos dois com o modelo híbrido e até o momento atendemos apenas na parte de lubrificante (troca de óleo e filtro). Nem pastilhas de freio trocamos. Em média os carros estavam com 30 mil km. Na próxima revisão já deve entrar a troca de itens de freio. Na suspensão, apenas ajuste de alinhamento e balanceamento, nenhuma troca de componente, e considerando as condições de nossas ruas, é um resultado muito bom.”

Leonardo: “para a realidade atual, acredito que o carro híbrido tem mais chances de ganhar o mercado, mas no longo prazo, com a evolução natural da tecnologia de eletrificação automotiva, acredito que o veículo 100% elétrico deve prevalecer pelo fato de emitir 0% de poluentes e não queimar combustível fóssil, e o futuro da humanidade é uma sociedade sem queima de combustível fóssil, que vai ser eliminado do nosso dia a dia, mais cedo ou mais tarde, acredito que em 50 ou 60 anos.”

E complementa: “o grau de dificuldade na reparação é crescente, mas com cursos e treinamentos adequados, é possível acompanhar. Assim como na transição do carburador para injeção eletrônica em que ninguém sabia nada no começo, hoje temos este desafio com os carros híbridos e elétricos, mas com os cursos de sistemistas e outras fontes, será tranquilo passar por mais esta transição. Com conhecimento e as ferramentas adequadas, a gente chega lá”!