Chevrolet Volt: a mecânica do futuro

Projetar carros alimentados por energias alternativas é um dos grandes desafios das montadoras nesse começo de século. Cada uma tem a sua proposta e muitos carros já estão rodando por aí, conheça um pouco da mecânica e de como funciona a opção da Chevrolet

Carolina Vilanova

 

 

O que é o que é? Você aperta o acelerador e ele anda, você engata o “Drive” no câmbio e ele parte, você pisa no freio e ele para, mas não faz nenhum barulho de motor funcionando? É o carro movido a eletricidade! Isso mesmo, uma alternativa escolhida pelas montadoras para se livrar da dependência dos derivados do petróleo e reduzir a emissão de poluentes na atmosfera.

 

Existem vários tipos de tecnologias nesse sentido: carros elétricos, movidos por um motor elétrico; carros híbridos, movidos por um motor elétrico e ajudado por um a combustão, e carros movidos a célula de hidrogênio. Mas alguns impasses limitam a produção desses veículos, em primeiro lugar porque são mais caros e em segundo porque não existe uma rede de distribuição desses combustíveis. Que posto de gasolina tem hidrogênio para vender?

 

Outra questão enfrentada pelas montadoras é justamente a autonomia desses veículos, cuja carga do motor elétrico não aguentaria uma viagem longa, por exemplo. A solução encontrada foi misturar o motor elétrico com um propulsor a combustão, que utiliza gasolina ou etanol para recarregar a bateria ou incrementar a potência. Ou seja, opções não faltam e um dia esses carros serão realidade até mesmo na sua oficina.
Pelo menos nos EUA e na Europa os veículos elétricos e híbridos já estão nas ruas, e alguns até arriscaram se aventurar por aqui, como é o caso do Ford Fusion Hybrid. O Toyota Prius, por exemplo, já roda há alguns anos, e tem lá os seus adeptos. Mesmo porque o governo dos EUA oferece um bom incentivo aos motoristas mais ecológicos.

 

 

Elétrico ou híbrido?

 

Nessa matéria vamos mostrar a mecânica do Chevrolet Volt, um veículo que veio ao Brasil para comemorar os 100 anos da marca no mundo e apresenta uma tecnologia que entrou, inclusive, numa outra categoria: a de veículo elétrico de autonomia estendida.

 

Ou seja, depois que o motor elétrico, que traciona o carro, gasta toda sua autonomia, que é de aproximadamente 70 km, o motor a combustão movido à gasolina produz energia para alimentar um segundo motor elétrico que, por sua vez, carrega uma bateria que manda energia para que o motor elétrico principal siga funcionando. Ufa! É mais ou menos isso.

 

Motor de combustão interna acoplado no motor elétrico. Tração 100% elétrico

 

Depois de um test drive em estrada e na cidade, o carro mostrou que roda bem, desenvolve boa aceleração em retas, difícil foi ficar dentro dos limites de velocidade, é confortável e bem avançado em termos de itens de conforto e segurança. E na hora da frenagem, também armazena energia, como nos carros de Fórmula 1, que utilizam o sistema KERS para ganhar potência. Os números da GM garantem que o Volt atinge velocidade máxima de até 160 km/h (limitada eletronicamente), além de um ótimo torque de 36,8 kgfm.

 

Mas vamos começar do começo, mostrando todo o funcionamento do carro, seus componentes, o que tem de igual aos modelos convencionais e as tecnologias embarcadas. Quem sabe, no futuro, você recebe um carrão desses para reparar na sua oficina.

 

Trem de força

 

Por fora, o Chevrolet Volt é um carro normal, com desenho moderno e esportivo, mas por dentro é onde a engenharia acontece. A sua tração é 100% elétrica, com autonomia de até 560 km. “O sistema de propulsão é chamado de Voltec e conta com um conjunto de bateria de íon-lítio de 16 kWh e uma unidade de tração elétrica, com capacidade para percorrer até 80 km com a sua própria carga”, afirma Plínio Cabral Jr., diretor de sistemas elétricos da General Motors do Brasil

 

Ao lado do motor elétrico está um propulsor de 1.4 litro a gasolina – que pode ser flexfuel – e que estende a autonomia do Volt em até 500 quilômetros adicionais com um tanque de 35 litros de combustível. Este motor trabalha como uma usina de força, fornecendo energia elétrica para a bateria e ao motor. Isso até o veículo ser carregado novamente com eletricidade.

 

 

O Volt é considerado um carro elétrico porque sua unidade elétrica está sempre tracionando as rodas dianteiras, com a potência de 150 cv. Localizada dentro do capô, ao lado do motor de combustão interna, a unidade agrega dois motores elétricos e uma caixa de câmbio continuamente variável (CVT).

 

A engenharia explica que diferentemente de um sistema powertrain convencional, não há engrenagens escalonadas na unidade e não há ligação mecânica direta entre o motor de combustão interna e as rodas. A tração é feita por um ou pelos dois motores elétricos, dependendo de quanta força está sendo exigida naquele momento. O segundo motor elétrico funciona ainda como um gerador para manter a bateria em nível mínimo.

 

Lubrificação

 

A General Motors explica que, para garantir a durabilidade a longo prazo dos motores elétricos, o fluido da transmissão é bombeado ao redor e através destas unidades para lubrificar e manter a temperatura baixa. O fio elétrico utilizado nos enrolamentos de cobre dos motores elétricos é projetado para minimizar a formação de calor.

 

Manutenção do motor “normal”

 

No Volt, o motor de combustão interna é construído com cabeçote de alumínio de 16 válvulas e sua manutenção é a mesma de um motor normal, ou seja, está discriminada no manual do proprietário. Alguns componentes foram introduzidos para aumentar a durabilidade e diminuir o prazo de manutenção. O motor liga automaticamente quando não é muito exigido, como forma de segurança para não danificar os componentes internos por falta de uso. Conheça os seus detalhes:

 

– Distribuição feita por corrente no lugar da correia dentada

– A lubrificação e arrefecimento do pistão são feitas por jatos de óleo

– O sistema de ignição utiliza bobinas individuais e elimina os cabos da vela de ignição

– Velas de ignição com ponta de platina com intervalos de manutenção de 160 mil quilômetros.

– A gasolina que garante maior eficiência do motor é a Premium

 

Mecanismo de tração do motor elétrico para as rodas do Volt

 

Carga e bateria

 

O Chevrolet Volt é equipado com uma bateria do tipo longa vida, que na verdade é um conjunto de baterias de íon-lítio, com 198 kg, formato em “T” e 16 kWh. Para carregar a bateria, basta colocar o adaptador numa tomada convencional de 120V ou de 240V, assim, o veículo está recarregado em aproximadamente 12 horas e quatro horas, respectivamente. As cargas são programáveis de acordo com o gosto do cliente. Da mesma maneira, ele pode gerenciar e monitorar o carro remotamente através de computador ou smart phone.

 

Conjunto de baterias de íon-lítio com formato em T e 16Kwh

 

Robustez e ótima dirigibilidade

 

Além da preservação do meio ambiente, a GM se preocupou em dar muita segurança e conforto aos proprietários do Volt. Assim, construiu o carro sobre uma estrutura sólida de carroçaria e chassi para permitir uma boa dirigibilidade com estabilidade e robustez, sem perder a maciez na hora de rodar.

 

Depois de percorrer cerca de 70 km, o motor elétrico passa a receber energia

de um segundo motor, que por sua vez, é alimentado pelo engenho a combustão

 

A suspensão é do tipo McPherson na dianteira e com um sistema semi-independente na traseira. As molas são de alto desempenho, conformadas a frio e construídas com aço para maior resistência, apesar de serem mais leves e contarem com menos espiras, tudo para atender melhor o peso e a dinâmica do carro.

 

 

Painéis do Volt é um computador de bordo de última geração

 

De acordo com a GM, as constantes de amortecimento e da mola são calibradas para oferecer ótimo desempenho. No Volt a constante da mola é 32 N/mm (Newtons por milímetro); e uma constante do coxim do amortecedor igual a 700 N/mm – ambas são reguladas para que haja equilíbrio apropriado entre conforto na condução e agilidade no manuseio. As buchas dos braços da suspensão são hidráulicas e os braços de controle e as mangas de eixo são construídos em alumínio.

 

A traseira conta com uma viga de torção (compound crank) adaptada especificamente com perfil em forma de “U” e paredes duplas na extremidade traseira. Já o sistema de direção é elétrico e calibrado para proporcionar condução fácil, com agilidade e retorno rápido da direção ao centro.

 

Assim como na Fórmula 1, o sistema de freio é regenerativo do tipo eletro-hidráulico. Sua função é captar energia para recarregar a bateria. Os discos são maiores e utilizam um acabamento especial para proteção contra corrosão e maior durabilidade.

 

 

 

Equipamento de recarga do Volt, é só colocar em uma tomada convencional

 

 

O habitáculo do veículo faz jus ao seu conceito inovador e moderno. Construído em volta de um cockpit duplo, com acabamento de primeira e muitos detalhes em couro. Duas telas de LCD de sete polegadas e alta resolução interagem com o motorista, mostrando o painel de instrumentos e os dados de funcionamento do carro. O visor central é touch screen e os interruptores são ativados com um toque.

 

Vai ser difícil ver um Chevrolet Volt entrando na sua garagem para reparos, pelo menos num futuro próximo. Mas se tiver a oportunidade de conhecer melhor essa tecnologia, vai ser um passo a frente dos concorrentes nessa busca pela atualização técnica. E quando os veículos elétricos chegarem, você estará preparado.

 

Raio X do Chevrolet Volt, mostrando os motores elétricos, a combustão e as baterias