Toyota começa a mostrar o Prius

Por: Jorge Augusto

por Jorge Augusto

Fotos: Marcelo Alexandre

 

Depois da chegada oficial do Ford Fusion Hybrid, agora é a vez da gigante Toyota esboçar sua chegada no segmento de carros híbridos, no mercado brasileiro. E a chegada “extra-oficial” e discreta do Prius, deve sinalizar uma estratégia ambiciosa, porém cheia de cautela. Por hora, a marca trouxe apenas 15 unidades do modelo, para começar a acostumar o mercado brasileiro com a ideia do produto híbrido. No segundo semestre de 2012, a montadora devera começar a venda oficialmente.

 

Histórico

 

Globalmente, a Toyota é uma das empresas que mais tem conhecimento e tradição na produção de carros híbridos. Essa história começou em 1997, quando a gigante japonesa vendeu o primeiro Prius no mercado japonês. Nessa época, o mundo ainda não se preocupava de maneira séria com a emissão de gases na atmosfera, provenientes dos automóveis. E justamente por esse fato que o carro tem esse nome. No latim, prius significa “antes”. O Prius foi o primeiro passo, a sério, para difundir o conceito híbrido no mundo.

 

Em 2003, a Toyota apresentou a segunda geração do modelo. Totalmente redesenhado e com uma série de melhorias mecânicas, o modelo ficou ainda mais eficiente. Nessa oportunidade, o carro recebeu um sistema de ar-condicionado totalmente elétrico e uma bateria de hidreto-metálico de níquel mais leve e menor.Essa geração foi classificada como um veículo de emissões super ultra baixas (SULEV).

 

Em 2009, a Toyota apresentou a terceira geração do Prius, valida até os dias atuais. O novo desenho conseguiu uma incrível marca aerodinâmica, com um coeficiente de apenas 0,25. Nesse mesmo ano, o Prius se tornou o mais eficiente carro em consumo de combustível líquido, nos Estados Unidos.

 

E quase uma década e meia depois do início de toda essa história, o carro chega ao Brasil. Não por culpa da Toyota. Mas sim por culpa da legislação brasileira coalha e distorcida, que não dá qualquer incentivo a essa promissora tecnologia (e que será o futuro dos automóveis) visando proteger o carro flex. Assim, o carro híbrido importado no Brasil, paga todos os impostos possíveis e imagináveis, para poder rodar em solo nacional.

 

Atualmente, os híbridos representam a nova geração tecnológica que, ao contrário de outras alternativas ainda em estudo (como as células de combustível), está pronta para ser usada e permite responder de forma prática e concreta aos desafios da sustentabilidade energética e ambiental. A tecnologia híbrida é considerada uma etapa importante e definitiva no segmento de carros elétricos. Inclusive, a solução híbrida, apresenta menos limitações e mais flexibilidade que o veículo totalmente elétrico.

 

Estilo

 

O Toyota Prius, oficialmente é classificado como um sedan. Mas um olhar mais atento vai revelar um carro que é um misto de hatch-back com sedan. Ainda que exista o volume do porta-malas, esse compartimento é conjunto com o interior do carro. A abertura da tampa do compartimento de cargas, da acesso ao interior do carro, como acontece num hatch-back. Esse desenho é na verdade uma necessidade aerodinâmica. A traseira levantada, ajuda a diminuir consideravelmente a resistência ao ar, quando o veículo esta em movimento.

 

Conceito Híbrido

 

No mundo, existem três tipos de propulsão híbrida no mercado, definidas por: “micro”, “mild” e “full”.

 

O chamado “micro” híbrido funciona com motor de partida e gerador integrado, acionado por correia. Também é conhecido como Auto-Start-Stop, que desliga e religa o motor nas paradas.

 

O híbrido “mild” também opera com motor de partida e gerador integrado, acionado por correia ou montado no volante do motor, com bateria adicional de 42 V a 120 V para tração.

 

Já o híbrido “full”, mais completo, é o único capaz de tracionar o veículo no modo puramente elétrico. Ele possui motor a combustão e motor elétrico integrados na transmissão e bateria de alta capacidade, de 250 V ou mais para tração. Essa bateria é recarregável, pela ação do veículo (transformando o movimento em geração de energia), sem a necessidade de ligações externas.

 

O Prius é do tipo híbrido “full” (total), ou seja, um veículo no qual o sistema de tração consegue operar no modo puramente elétrico até a velocidade de 40 km/h.

 

Motor 1,8 litro à combustão

 

O motor 1,8 litros de quatro cilindros foi desenvolvido especialmente para o veículo. Com 16 válvulas e comando variável, esse motor usa o ciclo Atkinson, que mantém a válvula de admissão aberta por mais tempo, reduzindo o volume de ar no pistão. Isso diminui consideravelmente as perdas do motor, que é calibrado para funcionar na região de trabalho de maior eficiência. Esse motor Atkinson gera uma potência máxima de 98 cv (@ 5.200 rpm) e torque de 142 Nm (@ 4.000 rpm).

 

O ciclo Atkinson tem a vantagem de aproveitar melhor a energia do combustível (com menor consumo), pois a taxa de compressão é menor que a de expansão. No ciclo Otto, as taxas são iguais, e tem a vantagem de produzir maior potência (com um consumo maior de combustível).

 

Outra característica importante desse motor é o fato de dispensar a utilização de uma correia auxiliar para mover componentes do veículo como: o compressor do ar-condicionado, a bomba de água e a assistência elétrica da direção. Estes funcionam com a eletricidade gerada pela potência do sistema de baterias, colaborando para a redução do consumo de combustível.

 

Motor elétrico

 

Para completar a potência do motor à combustão, existe um motor elétrico de 650 Volts alimentado por corrente elétrica alternada. Este funciona em sincronia com o motor a combustão. A potência máxima motor elétrico é de 60 kW (que equivale à 80 cavalos). O torque máximo desse motor é de 80 Nm.

 

O Prius que chega ao Brasil tem potência máxima combinada (motores a combustão e elétrico funcionando juntos) de 138 cv. É importante observar que as potências não se somam de maneira matemática, pois os motores têm características diferentes, e a junção de ambos no sistema de tração, passam por componentes que geram perda de energia.

 

O sistema elétrico depende diretamente da bateria. A tecnologia Toyota Hybrid Synergy Drive utiliza uma bateria autônoma, que alimenta o motor elétrico. Essa tem potência máxima de 27 kW e tensão nominal de 200 volts, dispensando carga externa e não necessitando manutenção ou troca periódica. Essa bateria está instalada atrás do assento traseiro do veículo, sob o assoalho do porta-malas.

 

Como se sabe, energia gera calor. Assim a Toyota, inteligentemente, aproveitou o ar mais fresco do interior da cabine, para ajudar a dissipar o calor da bateria. A bateria é resfriada também pela entrada de ar da cabine, que tem passagem para o compartimento da bateria. O porém nesse caso, é a perda de espaço para as bagagens. No Prius a capacidade de carga é de 446 litros, podendo subir para fantásticos 1.120 litros com os bancos traseiros rebatidos. Certamente, seria maior se não existisse a bateria.

 

Câmbio CVT

 

Para maximizar os ganhos do motor a combustão e elétrico, o veículo esta equipado com uma transmissão continuamente variável, definida por CVT. Ela tem controle eletrônico e um sistema especial para o acoplamento dos dois tipos de motores. Isso permite uma troca entre a tração elétrica e a combustão, de modo quase imperceptível. E como o câmbio não possui marchas específicas, a relação de marchas é infinita.

 

O uso do câmbio CVT neste caso é, sobretudo, uma necessidade. Ele permite que, tanto o motor a combustão de ciclo Atkinson, como o motor elétrico, utilizem a menor potência possível para movimentar o carro. Uma característica bastante interessante é que esse cambio é acionado por uma alavanca totalmente lógica. Ela parece um pequeno joystick. Com movimentos sutis, o motorista seleciona as posições Drive, Neutro ou Reverse (idênticas a qualquer câmbio automático tradicional).

 

Além disso, esse câmbio tem uma posição a mais. Trata-se da posição “B” (de Break Force) ou freio motor. Quando selecionada, o câmbio entende que deve elevar a rotação toda vez que o carro esta desacelerando, para gerar energia elétrica para o sistema híbrido. Tal posição é extremamente útil quando o carro está descendo uma serra. Além de minimizar o uso do freio, o sistema carrega a bateria e economiza combustível.

 

Freios regenerativos

 

O sistema de freios regenerativos recupera grande parte da energia que seria normalmente perdida no atrito, para recarregar a bateria. Ele é um dos fatores que mais contribui para a melhoria da economia de combustível, especialmente em trajetos de cidade, onde o uso dos freios é mais frequente.

 

Quando se aciona o pedal do freio, a velocidade do veículo não é reduzida só pela ação das pinças sobre o disco de freio. Num primeiro momento, essa ação é feita exclusivamente pela ação do gerador, que usa a energia de movimento do veículo para gerar e armazenar energia na bateria.

 

Partida silenciosa

 

Diferente de todos os outros veículos, a partida do Prius é, em grande parte das vezes, totalmente silenciosa. Basta apertar o botão de partida, e uma indicação no painel mostra que o carro esta pronto para andar, sem qualquer ruído. Geralmente, o primeiro movimento é feito com tração elétrica.

 

Em teoria, o princípio básico de funcionamento é o uso do motor elétrico nas situações de baixa velocidade ou trânsito pesado (sempre em velocidades inferiores a 40 km/h). Porém, isso depende diretamente do estado da carga da bateria. Se ela estiver carregada, o carro dará partida e ganhará velocidade (até cerca de 40 km/h) sempre em modo elétrico. Mais isso, só ocorre se o motorista acelerar o carro de forma suave. Caso o motorista pise fundo no acelerador, tanto o motor elétrico, quanto o motor a combustão, serão acionados para responder a solicitação. Nesse caso, além do consumo de combustível, a bateria também será drenada para essa solicitação.

 

A recarga da bateria acontece automaticamente, em várias situações. Na maioria das vezes, acontece quando o motor a gasolina está em operação, e o motorista não esta acelerando o carro fortemente. Outra forma da bateria ser carregada é quando se tira o pé do acelerador e a velocidade do veículo é reduzida pelo freio-motor. Essa força também é aproveitada para mover o gerador de eletricidade e recarregar a bateria. Outra maneira de recuperar energia é quando o motorista pisa no freio, através de um sistema de recuperação de energia, que será explicado mais a frente.

 

Acima de 40 km/h, o motor em combustão esta sempre em funcionamento. O motivo disso, é que o motor elétrico não tem força suficiente para manter a velocidade do carro. E caso o motor elétrico fosse utilizado sozinho nesse caso, a bateria seria rapidamente drenada.

É importante observar, que mesmo com o motor à combustão ligado e tracionando, o sistema elétrico está sempre complementando a potência do carro. Então, na prática, O Prius (em algumas situações) pode operar apenas com motor elétrico, mas o motor a combustão nunca trabalha sozinho.

 

Modos de condução

 

O Prius permite ao motorista selecionar quatro modos de condução, no painel de instrumentos.

 

O mais comum é o Modo Normal. Nesse modo o sistema Hybrid Synergy Drive otimiza o uso dos dois motores de forma automática, alternando a fonte propulsora de acordo com as condições de dirigibilidade.

 

O Modo EV (Electric Vehicle) é selecionado ao se pressionar o botão EV no painel, somente com o veículo completamente parado. Assim, o Prius entrará em modo 100% elétrico, permitindo uma condução em baixas velocidades sem a utilização do motor a combustão até o fim da carga da bateria. Caso o motorista pressione o botão EV ou acelere fortemente, ultrapassando os 40 km/h, o veículo volta ao modo Normal automaticamente.

 

Já o modo ECO (Economy) é utilizado visando máxima economia de combustível. De cara, ele deixa o acelerador menos sensível. É preciso pisar mais fundo no acelerador, para o carro regair. Também serve para otimizar o controle do ar-condicionado, visando mínimo consumo de combustível. De acordo com a dirigibilidade e a temperatura ambiente, o modo ECO pode ajudar o motorista a obter uma redução no consumo de combustível entre 8% e 20%. Em geral, o comportamento do carro fica mais lento.

 

O Modo PWR (Power) faz o inverso do modo ECO. Ele modifica a resposta do veículo em aceleração, intensificando a potência para otimizar o desempenho e o prazer ao dirigir. O modo Power oferece uma resposta máxima de aceleração até 25% superior, quando comparado com o modo Normal, e é ideal na realização de ultrapassagens e retomadas de velocidade. Ou ainda, para quem gosta de um carro mais ágil. É evidente que nesse modo, a economia de combustível deixa de ser a prioridade.

 

Painel Inteligente

 

O painel de instrumentos do Prius traz uma série de diferenciais. Ele incorpora três zonas de informações princiapais, sendo: o Eco-Monitor, zona de indicadores e alarmes e as informações de condução (velocidade, modo de dirigibilidade, transmissão).

 

Segundo a Toyota, o Eco-Monitor foi desenvolvido para ajudar os motoristas a maximizar a eficiência de condução do sistema Hybrid Synergy Drive. O display inclui um monitor de energia que indica as condições de funcionamento do motor elétrico em tempo real e também o fluxo de energia empregado.

 

Já o Indicador do sistema híbrido mostra o uso do acelerador em tempo real e ajuda o condutor a modificar a forma em que conduz o veículo, e pisa no acelerador com o propósito de maximizar a eficiência do consumo de combustível. Uma barra com quarto zonas é exibida. Na primeira parte, indica o modo de força elétrico. A segunda parte indica o modo Eco Drive, onde o motor elétrico e combustão operam simultâneos em regime econômico. A terceira parte (POWER) mostra o uso intenso do motor elétrico e a combustão para máximo rendimento e mínima economia. E o início da barra, do lado esquerdo, só aparece quando o carro esta numa situação de desaceleração e recuperação de energia. É indicado pela sigla CHG, que significa “carga” em inglês.

 

Outro modo de visualização é o monitor que exibe o consumo de combustível e os resultados da recuperação energética em intervalos de um a cinco minutos. Nele podem ser vistos a condição de uso e o estilo de condução, no consumo de combustível.

 

A atual geração do Prius incorpora um visor “Head Up Display” (HDU), que projeta informações do veículo na base do para-brisas (a velocidade do veículo e o ECO Monitor) e auxiliando na eficiência de condução. O motorista pode consultar as informações sem desviar o olhar da estrada. Esse recurso pode ser desligado, e a projeção das informações podem ser ajustadas na altura, para atender alturas diferentes de motoristas.

 

E para máxima comodidade, o veículo vem equipado com o sistema de visor tátil “Touch Tracer Display”, que permite ao motorista controlar algumas funções do veículo (como o sistema de som ou climatização, por exemplo) sem necessidade de tirar as mãos do volante. Ao serem acionadas, as funções são apresentadas no painel de instrumentos.

 

Um detalhe bastante curioso, é que o tradicional conta-giros virou peça de museu nesse carro. É não é pra menos. Para que serve um conta-giros, num carro equipado com câmbio CVT, que sempre escolhe a melhor condição de giro do motor?!

 

Desempenho

 

O motor 1,8 litro gera uma potência de 98 cv. Já o motor elétrico tem potência de 80 cv. A integração de ambos no sistema produz uma potência combinada de 138 cv. O sistema de propulsão híbrida dá ao veículo números interessantes de desempenho. Com a bateria carregada, o modelo pode acelerar de 0 a 100 km em pouco mais de 10 segundos. Sua velocidade final é de 180 km/h.

 

Mas esses números dependem diretamente do estado da carga da bateria. Por exemplo, se o motorista estiver subindo uma serra, com o carro carregado e com o “pé embaixo”, a bateria vai descarregar a um ponto quase crítico. E quando isso acontece, o sistema elétrico para de auxiliar na tração. Nesse ponto, o motor a combustão fica responsável pela tração do carro e recarga da bateria. E nessa situação, a performance do Prius fica visivelmente degradada.

 

Para que tudo volte ao normal, é preciso que o motorista conduza o carro suavemente por uns 10 minutos. Isso fará com que o sistema consiga carregar a bateria e a performance máxima seja atingida novamente.

 

Consumo

 

Sob o aspecto de consumo, o modelo híbrido também revela algumas curiosidades. Em nossos testes, a melhor média obtida, em condução suave foi de 22 km/l, na estrada. Já diferente de outros carros que consomem muito mais na cidade, o Prius faz isso de forma diferente. Mesmo no transito pesado, o consumo não cai abaixo de 17 km/l.

 

O motivo é simples. Na cidade, em trânsito pesado, o sistema elétrico atua muito mais, evitando o uso do combustível fóssil. Somente quando a bateria é drenada completamente pelos acessórios ou deslocamento do carro, que o motor a combustão liga, para carregar o sistema e auxiliar no movimento do carro.

 

Já na estrada, onde a velocidade média gira em torno de 100 km/h, o motor a combustão está sempre ligado (mesmo que apoiado pelo elétrico), consumindo combustível. Assim, a situação ideal onde ocorre o menor consumo, é quando o carro está em circuito urbano, em velocidades de até 60 km/h, com poucos momentos para e anda.

 

Considerando que o Prius é um carro de 1.390 kg com 4,46 m de comprimento, e tem um tanque com capacidade para até 45 litros, a autonomia do carro é fantástica, se consideramos um consumo médio de 20 km/l.

 

A Toyota informa resultados, no que se refere a consumo de combustível urbano, de até 25,5 km/l. Porém esses valores só são possíveis com gasolina pura e de qualidade (que não temos no Brasil). Ainda sim, considerando nossa gasolina que tem cerca de 23% de álcool, uma média de 20 km/l é uma marca fantástica.

 

Segurança

 

Além de ecologicamente correto, o Prius é um produto que também faz bonito na proteção de seus ocupantes. Ele obteve a máxima classificação nas provas de seguranças da EuroNCAP por conta da sua alta capacidade de absorção de impactos e proteção aos passageiros em acidentes. O modelo conta com sistema de freios ABS com Distribuição Eletrônica de Frenagem (EBD), controle de tração e estabilidade (VSC) e assistência de frenagem (BA). O VSC atua nas quatro rodas de forma independente e incorpora ainda uma assistência ativa à direção.

 

O Prius vem de série com três airbags frontais (para motorista, passageiro e para os joelhos do condutor), dois airbags laterais para os passageiros dianteiros e dois airbags de cortina, que cobrem as duas fileiras de assentos.

 

Outro recurso bastante interessante é o assistente de partida em aclive. Somente disponível quando o carro esta numa rampa, o sistema mantém o freio acionado por até três segundos, antes de fazer a liberação das rodas. E o motorista decide quando quer usar o dispositivo. Para isso, basta pisar com força e até o fundo no pedal de freio, com o carro parado. Pisando suavemente, o sistema não é ativado.

 

Equipamentos

 

Esse modelo pré-série, disponível para avaliação, vinha numa configuração única de equipamentos e relativamente completa. O carro traz todos os principais recursos de comodidade e conforto como: ar-condicionado digital de simples zona, controle de cruzeiro,bancos dianteiros com aquecimento, espelhos e vidros com controles elétricos, direção assistida com ajuste de altura e profundidade, banco do motorista com regulagem de altura manual e ajuste lombar elétrico.

 

Entre os diferenciais do carro estão: chave presencial que permite abrir a porta e dar a partida sem a necessidade de inserção da chave; duplo porta-luvas, painel centralizado, freio de mão acionado por botão elétrico e console central “flutuante”.

 

O senão do Prius é o sistema de som relativamente básico, considerando a proposta futurista do carro. Trata-se de um rádio, com CD-Player eu tem capacidade para até 6 discos, seja formato áudio ou MP3. O único recurso de conectividade é uma entrada por cabo, tipo P2. Não é possível conectar pen-drives ou qualquer dispositivo que tenha a tecnologia Bluetooth. E a qualidade das caixas de som é apenas regular.

 

Faróis com tecnologia LED

 

Se o som não ajuda, na iluminação, o Prius chega a frente de seu tempo. O carro traz tecnologia de diodos emissores de luz (LEDs) tanto nos faróis dianteiros e traseiros do Prius, bem como na luz de freio. O uso dessa tecnologia permite uma redução no consumo de eletricidade em até 30%, o que contribui com o rendimento do Hybrid Synergy Drive e eleva a segurança em condução noturna. Diferente de alguns carros que utilizam o LED no farol dianteiro apenas como luz de sinalização, o Prius utiliza essa tecnologia no farol baixo! Observando o conjunto ótico dianteiro, nota-se dois canhões de luz, por farol. Quando ligado, a luz emitida no farol baixo tem um tom de cor parecido ao do xenon. Já o farol alto e a luz de seta, continuam a utilizar lâmpadas convencionais.

 

Preço, mercado e meio ambiente

 

Nesse momento descobrir o preço que será vendido o Prius no Brasil, é uma tarefa quase impossível. A Toyota faz TODO o mistério sobre essa questão. O motivo deve estar mais ligado à política, do que questões de mercado. Na prática, a Toyota (e outras montadoras) estão esperando para ver se o governo “acorda” e cria uma política de incentivo decente para a venda de carros híbridos no mercado brasileiro. E se não criar, no segundo semestre desse ano, a montadora estipulará o preço de venda do Prius (com todos os impostos predadores), no mercado brasileiro. É certo que, barato não será. Sob o aspecto de concorrentes, o Prius ainda não tem nenhum, no Brasil. O único carro híbrido rodando à sério por aqui, e o Fusion da Ford, e que pertence a uma categoria superior de produto. Existem ainda uns míseros modelos de superluxo, de outras montadoras que estão ai só pra fazer cena, e não aparecem nem para amostragem.

 

O que realmente importa no Prius, é que estamos falando de um carro ecologicamente correto. O Prius traz peças modeladas por injeção de origem vegetal em vários pontos, como nas molduras das portas, na tapeçaria das bandejas divisoras da cabine e nos bancos. Também conta com diferentes componentes com características de alta reciclabilidade. Assim, 95% do Prius é recuperável no fim da sua vida útil. Cerca de 85% do veículo é reciclável. A bateria de alta voltagem utiliza componentes, onde 95% das suas partes podem ser reutilizados. E por fim, a tecnologia Hybrid Synergy Drive produz aproximadamente 44% menos CO2 em comparação com um veículo convencional da mesma cilindrada.

Marcelo Alexandre
Marcelo Alexandre
Marcelo Alexandre
Marcelo Alexandre
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