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6 tecnologias que fazem carros grandes consumirem o mesmo (ou menos) que populares

por que sedãs médios consomem pouco na estrada

Ao perguntar para o motorista médio sobre quais são os carros mais econômicos, a maioria citará modelos compactos, populares de baixa “cilindrada”, como os campeões de economia.

Em oposição, sedãs grandes são mencionados como desajeitados, potentes, pesados e beberrões. No passado, esta afirmação continha alguma verdade, a qual foi suprimida pelas inovações tecnológicas, as quais viraram o jogo para estes modelos espaçosos e confortáveis.

No perímetro urbano, houve grande evolução no consumo de combustível, principalmente entre modelos híbridos, os quais superam os compactos em autonomia com o uso da eletricidade na maior parte do percurso.

Apesar da desvantagem evidente no consumo em ciclo urbano, os sedãs médios e grandes com mais tecnologia embarcada, tais como o Ford Fusion, Mercedes Classe C e Volkswagen Jetta obtêm médias de consumo rodoviário beirando os 20 km/l, em alguns casos.

Não há exagero algum nessa informação. Basta perguntar para os proprietários destes veículos e a confirmação ocorrerá na maioria dos casos. O tema deste artigo consiste nestes novos recursos que permitem a redução do consumo de carros grandes a níveis iguais ou superiores a compactos. Segue a lista.

UM NOVO PARADIGMA

tesla model s carro elétrico luxo
Tesla Model S, o sedã elétrico mais desejado.

Em oposição aos seus antepassados, estes modelos compridos, baixos, largos, potentes e pesados receberam dos departamentos de engenharia para rodar muitos quilômetros com um litro de combustível, e conseguem atingir médias de autonomia em estrada similares ou até superiores a modelos de entrada, os quais pesam centenas de quilos a menos e custam metade de seu valor.

Os similares de teto alto e apelo familiar e/ou off-road, os crossovers e SUV´s, também desfrutam dos mesmos benefícios da tecnologia, ressalvadas suas características físicas e dinâmicas. Os compactos ainda não as receberam devido às limitações de custos de produção das novas tecnologias, as quais ainda se mostram elevados e não permitem a aplicação em modelos de entrada.

1 – AERODINÂMICA

aerodinâmica vw santana 1984
Aerodinâmica de paralelepípedo prejudica o consumo rodoviário. Cx: 0,40.

Até meados dos anos 1990, os automóveis executivos não recebiam grande atenção em seu perfil aerodinâmico, como o VW Santana produzido de 1984 a 1991, jocosamente apelidado de “paralelepípedo”.

A busca por formas que facilitam o fluxo de ar pela carroceria se tornaram prioridade na indústria moderna, dada sua importância na redução de consumo de combustível. Sedãs modernos receberam muitos itens aerodinâmicos, tais como defletores, saias e grades mais “fechadas”. Este artigo traz uma relação de itens aerodinâmicos que reduzem a resistência ao vento.

GM chevrolet vectra B marea educação automotiva
Chevrolet Vectra B, referência de aerodinâmica nos anos 90 – e superior a modelos atuais. Cx: 0,28.

A evolução na aerodinâmica destes dois modelos é evidente. Todavia, ao comparar o consumo rodoviário de ambos os modelos, houve apenas uma leve melhora, pois o avanço tecnológico dependia de mais itens, descritos nos próximos itens.

Vale lembrar que os sedãs e cupês, os modelos com carroceria de três volumes, entregam melhor desempenho e consumo em velocidades acima de 90km/h, posto que seu perfil aerodinâmico se aproxima do formato de gota-d’água, considerado ideal para reduzir a resistência ao ar.

2 – MOTOR TURBO COM INJEÇÃO DIRETA

motor a diesel TDI

Estes motores são o estado-da-arte em tecnologia de combustão interna e se caracterizam pelo alto desempenho aliado a baixo consumo, nos ciclos Otto, Diesel e similares.

A invocação técnica reside na mistura pobre em regimes de baixa demanda de potência, a qual é proporcionada pela injeção de combustível diretamente na câmara de combustão, permitindo a obtenção de melhor eficiência na queima e aproveitamento da mistura. As turbinas de geometria variável também contribuem para o resultado final.

Por outro lado, quando o condutor pressiona com vontade o acelerador e demanda mais potência, o aumento na pressão do turbocompressor e injeção de maior quantidade de combustível – a mistura rica – entregam bom compromisso entre desempenho e eficiência energética.

Este artigo explica como obter o melhor rendimento de um motor sobrealimentado e este outro, o veredito sobre o resultado em economia de combustível.

3 – PROPULSÃO HÍBRIDA OU ELÉTRICA

carros híbridos e elétricos
Toyota Prius e Nissan Leaf, o híbrido e elétrico mais vendidos do mundo, respectivamente.

Enquanto os motores turbinados se situam em estágio de implantação mais avançado, os veículos com propulsão híbrida – com dois motores, uma a combustão interna e outro elétrico – podendo atuar ou não em conjunto – ou puramente elétrica .

Ao passo que os motores sobrealimentados favorecem a economia de combustível na estrada, com pequena melhora no consumo urbano, os híbridos e elétricos entregam melhores resultados nos dois ciclos.

O quadro abaixo compara os prós e contras de cada tipo de propulsão:

aspirado_turbo_hibrido

Os pontos fracos das motorizações eletrificadas residem no desempenho inferior às variantes turbinadas em modelos convencionais, e a autonomia das baterias ainda limitada. Seu avanço na participação de mercado depende do desenvolvimento de tecnologias de baterias e aumento de sua autonomia e durabilidade.

4 – CÂMBIOS DE SEIS OU MAIS MARCHAS

O consumo de combustível de um veículo depende do funcionamento do motor em regimes próximos da rotação de torque máximo. A última geração de conjuntos motrizes se baseia em propulsores turbocomprimidos acoplados a transmissões de múltiplas marchas – nunca menos que seis.

Como os motores turbo entregam seu torque máximo a rotações tão baixas como 1500 rpm, é possível escalonar a última marcha para impulsionar o veículo para rodar à velocidade de cruzeiro em rodovias entre 100 km/h e 120 km/h em regimes abaixo dos 2000 giros, obtendo excelente autonomia. Os modelos de baixa potência e torque precisam girar acima dos 3 mil rotações por minuto, resultando em consumo mais elevado.

Ademais, sedãs médios  e SUV´s proporcionam excelente economia de combustível, e muito silêncio e conforto ao rodar, especialmente os primeiros, pois rodam em baixas rotações na estrada.

Confira estes dois artigos sobre os benefícios dos câmbios multimarchas: Os câmbios manuais e automáticos são todos iguais? e Câmbios de 9 e 10 velocidades. Para quê tanta marcha?

5 – REDUÇÃO DE PESO PELA APLICAÇÃO DE MATERIAIS NOBRES

por que os conversíveis pesam mais que os modelos fechados?

A redução de peso contribui para a economia, por óbvio. Especialmente em modelos corpulentos como sedãs médios e full-size, assim como os crossovers e SUV´s, tão em voga na atualidade. Entretanto, há um desafio.

A legislação atual de segurança veiculas obriga os modelos a receber grandes reforços estruturais. Eles mitigam os problemas de torção e asseguram o bom desempenho do monobloco nos crash tests, mas “engordam” o peso total em até 500 quilos.

A solução consiste na aplicação de chapas de aço de alta e altíssima resistência em toda a construção destes modelos, os quais permitem a redução da massa total ao mesmo tempo em que traz melhor desempenho nos testes de impacto, torção de carroceria e durabilidade.

Livres da limitação de custos dos modelos populares, os sedãs médios e grandes recebem maior aplicação de aços de alta e altíssima resistência, muito mais caros que os materiais mais utilizados. Assim, automóveis de maior rigidez torcional e peso pouco superior aos populares permitem consumo de combustível similar ou superior aos modelos mais “humildes”.

6 – CONTROLES DE VELOCIDADE E DIREÇÃO, START-STOP E DEMAIS ASSISTÊNCIAS

O controlador de velocidade, o famoso “piloto automático”, contribui para reduzir o consumo de combustível em rodovias. Na verdade, ele é um controlador de aceleração, mantendo o funcionamento em regimes otimizados.

Suas versões de última geração, chamadas de semi-autônomas, freiam por conta própria ao encontrar um veículo mais lento à frente, assim como a retomada à velocidade programada. Assistentes de direção e manutenção de faixa também automatizam o contorno das curvas. O próximo passo consiste na leitura de placas de trânsito, permitindo a seleção da velocidade ao detectar os caracteres da sinalização.

Sistemas de gerenciamento do motor como start-stop, o qual desliga e parte o motor após  o veículo permanecer parado por alguns segundos, retomando seu funcionamento ao voltar a entrar em movimento. O “desligamento” de parte dos cilindros em regimes de baixa demanda de potência, botões ECO (mapas de injeção voltados à economia de combustível) e câmbios que entram em neutro ao estacionar constituem exemplos de tecnologias disponíveis em modelos mais sofisticados.

Estas pequenas vantagens tecnológica dos modelos high-end permitem a equiparação do consumo de modelos maiores e mais pesados com modelos de menor valor agregado, mais leves e com menos da metade da potência e torque.

EQUIPARAÇÃO DO CONSUMO COM MODELOS COMPACTOS

Até dez anos atrás, a escolha de um modelo mais caro, maior e mais potente implicava em maior consumo de combustível, dado o nível tecnológico disponível à época. Ter um sedã grande como um Mercedes-Benz Classe E430 de 1997, equipado com motor 4.3 V8 de  286 cv, obrigava o feliz proprietário a se dispor a aceitar médias de consumo médio em torno de 7 km/l, sem alternativa. Por sua vez, um Chevrolet Corsa Wind 1.0 percorria 14 quilômetros com um litro de combustível.

A tecnologia atual reduziu brutalmente a diferença entre a eficiência energética de modelos compactos e grandes. Para efeito de comparação, o atual Mercedes-Benz E250  2017, equipado com um 2.0 turbo de 204 cv e desempenho superior ao seu antecessor vinte anos mais velho, perfaz 13 km/l, contra os 13,5 km/l de média do Chevrolet Onix Joy 1.0, sucessor do Corsa.

Os híbridos obtêm resultados de economia ainda melhores. O Ford Fusion Hybrid percorre 19,2 quilômetros comum litro de gasolina na cidade e 16,8 na rodovia. O Toyota Prius conquistou a marca de 23,8 km/l e 18,2 km/l, respectivamente. Um Volkswagen up! TSI, com motor 1.0 turbo de 105 cv, percorre 16,7 km/l na cidade e 21,7 km/l em circuito rodoviário, sendo considerado a referência em economia para modelos a combustão.

INVERSÃO DE PAPÉIS

No passado, a busca de economia significava a escolha de um automóvel pequeno em tamanho e potência – e preço. Nos dias de hoje, a tecnologia inverterá os papéis rapidamente, fazendo dos modelos maiores e mais potentes mais econômicos que os compactos de baixo preço de aquisição.

Infelizmente, não se pode comprar um modelo híbrido ou elétrico por menos de R$ 125 mil em 2018, assim como o turbinado mais barato do mercado, o VW up! TSI citado acima não sai da loja por menos de R$ 50 mil. Como toda nova tecnologia, os motores de alta eficiência energética custam caro e levam a uma situação inusitada.

Pessoas de menor poder aquisitivo – as quais valorizam a economia de combustível – deverão se conformar em modelos mais gastões; e os consumidores mais abastados – que podem arcar com maiores despesas no posto de gasolina – dirigirão modelos mais eficientes em relação aos donos de carros populares. Uma inversão de papéis.

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4 comentários em “6 tecnologias que fazem carros grandes consumirem o mesmo (ou menos) que populares Deixe um comentário

  1. Ótima matéria, principalmente sobre a inversão de papéis. Acredito que a qualidade e o tipo do nosso combustível (etanol junto a gasolina) também afete no consumo.

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