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Entenda por que o controle de torque é mais simples e eficiente nos carros elétricos

Software tem função primordial no controle vetorial de torque, e sem necessidade de diferenciais e ação dos freios, sistema torna-se mais ágil e eficiente

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O controle vetorial de torque feito por software, sem engrenagens diferenciais, é um dos recursos mais destacados pela Drako para velocidade me curvas. E o futuro evolutivo do é ambicioso: reduzir virtualmente a zero escapadas de frente ou traseira - Foto: Divulgação Drako

A transformação da indústria automotiva estimulada pelos motores elétricos ultrapassa a propulsão. Soluções dinâmicas já empregadas nos veículos a combustão atingem níveis de controles, eficiência e simplicidade superiores com a eletrificação. E uma tecnologia ilustra bem esse efeito colateral positivo: o controle vetorial de torque

Nas últimas décadas os avanços nos sistemas de controle vetorial de torque melhoraram sensivelmente a estabilidade dos veículos a combustão. Basicamente, consiste em regular a intensidade de torque distribuído entre as rodas dos mesmos eixos - dependendo se o sistema atua em um ou nos dois eixos. Na prática, resulta em mais tração, estabilidade e segurança, em todas as condições de pavimento.

É sobretudo nas curvas onde o controle vetorial de torque mostra suas vantagens. Atua assim: conforme necessário, o sistema direciona mais torque para a(s) roda(s) do lado externo. Ponto qual há maior concentração de peso em razão do deslocamento do centro de gravidade do veículo. Consequentemente, em condições uniformes de pista, há mais aderência nos pneus externos. E ao direcionar torque às rodas mais aderentes, provoca-se uma guinada, que aponta o carro para o interior da curva, e contribui para o contorno. O efeito tem nome: yaw. Embora menos conhecido no universo automotivo, é um dos eixos fundamentais da aviação.

A explicação acima simplifica diversos conceitos físicos. Mas para fins didáticos, funciona. Porém, ainda há uma questão: como funciona essa distribuição de torque?

Funciona assim…

Nos veículos a combustão, os sistemas mais sofisticados de controle vetorial de torque acrescentam às já complexas engrenagens diferenciais (muita) eletrônica. São sensores e atuadores para medir a inclinação da carroceria, calcular a diferença de rotação entre as rodas, e mais uma infinidade de variáveis.

A eficiência na distribuição do torque varia conforme a tecnologia dos modelos e fábricas. Todavia, nem todas atingem os 100% de torque numa das rodas do eixo. E em razão da complexidade eletromecânica, o volume de atuações por segundo é "limitado".

Talvez "limitado" não seja o termo mais justo. Mas torna-se plausível considerando os avanços obtido por soluções eletrificadas. Caso, por exemplo, do sistema presente no esportivo Drako GTE. Que a cada segundo calcula mil vezes a posição da roda.

Isso é possível pela arquitetura possibilitada pelos motores elétricos. O Drako GTE utiliza quatro motores. Cada ligado diretamente a uma roda. Assim, dispensa engrenagens diferenciais. Tanto que a Drako veicula como lema: “Em vez diferenciais, software”. Curiosamente, até o próprio software é mais enxuto comparado aos equivalentes dos carros a combustão, nos quais 100 milhões de linhas de código são comuns. Além disso, o GTE concentra todo processamento numa única central eletrônica, enquanto os veículos a combustão podem utilizar até 100 unidades de diferentes tipos.

Nos elétricos, controle de toque é mais eficiente

Ainda há mais vantagens: além de concentrar torque numa das rodas, se necessário, o sistema do GTE pode aplicar o que a Drako denomina torque negativo. O GTE produz 4.400 Nm de torque por eixo entregue nas rodas. E o sistema pode direcionar até 2.200 Nm para as rodas externas, e iguais 2.200Nm no lado e sentido opostos. Isso com extrema velocidade comparado aos sistemas dos veículos a combustão interna. Para completar, como não utiliza os discos de freio para controlar o torque nas rodas, há menor produção de calor, e menos desperdício energético.

Dean Drako, fundador e CEO da Drako, define o progresso do torque vetorial alcançado pela empresa nestes termos: “Melhora dramaticamente a performance e o controle nas curvas, enquanto entrega estabilidade e tração sem precedentes nas condições mais diversas. Nossa tecnologia leva os veículos elétricos a outro nível de performance, dirigibilidade e segurança”.

A Drako iniciou suas operações em 2013. Inicialmente, centrada justamente no desenvolvimento de sistemas de propulsão para veículos elétricos, explorando o conceito de torque vetorial. A primeira solução foi batizada DriveOS, e ganhou notoriedade quando equipou o protótipo ERA (Electric Raceabout), construído pela Universidade de Helsinque, que em 2015 cravou o então recorde para carros elétricos em Nürburgring: 7:49.04.

Quem estava ao volante era o finlandês Markus Paltalla, que assim resumiu o comportamento do carro com o DriveOs: “Remove naturalmente muitos dos vícios inerentes ao chassi. Permitiu que eu escolhesse a melhor linha da pista, e realizasse pequenas correções, sem me preocupar com saídas de frente ou traseira. É uma tecnologia incrível”.

O sistema criado pela Drako não é o único desenvolvido para carros elétricos. Mas demonstra bem o quão a eletrificação abre possibilidades para o desenvolvimento dinâmico dos veículos.

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