Introdução

Veículos híbridos oferecem menor consumo de combustível em relação a qualquer outro carro do mercado combinando um eficiente motor a gasolina com um motor elétrico e baterias que são recarregadas constantemente. Até 2005, a maioria dos carros híbridos eram pequenos e não tinham muita potência de motor ou espaço para carga. O Ford Escape Híbrido muda tudo isso.

Foto cortesia Companhia Ford Motor Ford Escape Híbrido 2005

O Escape Híbrido é um SUV (Veículo Utilitário Esporte) que faz até 15,3 quilômetros por litro. Isso não o faz tão econômico como alguns híbridos, mas faz com que uma família de quatro pessoas economize bastante na hora de abastecer.

Neste artigo, aprenderemos sobre o novo trem de força híbrido - patenteado pela Ford. Dê uma olhada no desempenho do Escape Híbrido e descubra por que esse carro pode ser uma revolução no mercado de híbridos.

Um carro híbrido é aquele que visa incorporar as capacidades de motores de combustão a gasolina e elétrico juntos - enquanto elimina muitos dos problemas que afetam os carros com um tipo ou outro de motor. Para carros a gasolina, esses problemas incluem barulho, combustível caro e emissão de poluentes. Os carros elétricos, por funcionarem a bateria, têm sido evitados pelo mercado devido à vida curta das baterias e à necessidade constante de recarregá-las.

Um carro híbrido tem um motor a combustão e outro elétrico trabalhando juntos (dependendo do tipo de híbrido podem trabalhar ao mesmo tempo ou separadamente). A imagem abaixo mostra um carro híbrido paralelo, que pode ser movido por um motor a gasolina ou por um elétrico.

Figura 3. Carro híbrido paralelo
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Um carro híbrido não precisa ser conectado para uma recarga - sempre que você pisa nos freios, uma parte dessa energia é armazenada nas baterias. Se as baterias realmente ficarem fracas, o carro pode funcionar a gasolina até que motor a combustão as recarregue (para uma explicação mais detalhada sobre carros híbridos, verifique Como funcionam os carros híbridos).

O Ford Escape Híbrido

Foto cortesia Ford Motor Company

A Ford não tentou projetar um carro completamente novo em sua primeira tentativa na área dos híbridos. Ela começou com um modelo em produção, o Ford Escape de quatro cilindros, e gastou cinco anos e o trabalho de 100 engenheiros (Car and Driver, Dez. 2004) desenvolvendo um trem de força híbrido para colocar nele. O Escape, apesar de relativamente menor, é reconhecido como um utilitário esporte. O Escape obtém um bom consumo mesmo sem um motor elétrico, fazendo uma média de 10,7 km/litro na estrada.

O que fizeram então os engenheiros para converter o Escape? Em termos de aparência, muito pouco. Exceto pelo pequeno logotipo "Híbrido" na porta, um instrumento diferente no painel e uma abertura na traseira para ajudar a refrigerar as baterias, você terá dificuldades para diferenciar um Escape Híbrido de uma versão convencional.

Foto cortesia Ford Motor Company

A razão pela qual a Ford demorou tanto tempo para desenvolver o Escape Híbrido é que ela queria que o carro funcionasse exatamente como um utilitário esporte convencional. O motorista não necessita ter nenhuma habilidade técnica especial para operá-lo. Espera-se que o motor elétrico e as baterias funcionem sem manutenção durante a vida útil do veículo. Não há sequer a necessidade de dizer ao motorista que a bateria está ficando fraca, porque não se espera que o motorista se preocupe com isso. O sistema de operação híbrido é tão transparente quanto possível. Para todos os fins e propósitos, o Híbrido Escape é apenas um utilitário esporte que consome menos e emite pouca poluição. Esta é a razão principal pela qual ele pode causar um impacto significante no mercado de automóveis nos Estados Unidos. Tornar a tecnologia híbrida fácil para o motorista médio adotá-la é provavelmente o aspecto mais inovador do Escape Híbrido.

Sob o capô do Escape Híbrido

Todos os carros híbridos têm duas fontes de força - um motor a gasolina e um motor elétrico. No entanto, eles podem funcionar juntos de diferentes formas. Nos projetos híbridos moderados, o motor a gasolina está sempre funcionando, enquanto o motor elétrico simplesmente contribui acrescentando uma pequena potência extra a fim de economizar algum combustível. Porém, a Ford desenvolveu um sistema híbrido completo para o Escape.

Foto cortesia Ford Motor Company O Escape Híbrido incorpora a tecnologia híbrida completa dentro do projeto padrão do utilitário esporte Escape

Em um sistema híbrido completo, o motor a gasolina e o motor elétrico podem funcionar separadamente ou ao mesmo tempo. O sistema híbrido do Escape opera em quatro fases.

1. Iniciar/parar - quando você vira a chave de ignição do Escape Híbrido, o motor elétrico fica pronto para funcionar. O motor elétrico, por sua vez, dá a partida do motor a gasolina. O carro então executa uma série de checagens para determinar se pode mudar para o modo apenas elétrico: ele checa se as baterias estão carregadas, se as temperaturas de operação estão normais e se as configurações de controle de clima interior estão dentro do limite apropriado (a configuração máxima do ar-condicionado requer que o motor à gasolina esteja funcionando). Se tudo estiver funcionando, o motor a combustão será desligado, deixando o carro funcionando apenas sob a energia elétrica. Este processo leva apenas um ou dois segundos.

   Quando você vai para o Escape Híbrido, o motor a gasolina desliga-se. O carro fica apenas no modo elétrico enquanto você espera em um sinal fechado ou em uma fila qualquer. A Ford trabalhou bastante para fazer os ciclos de liga/desliga do motor a gasolina o mais suave possível, mas jornalistas especializados notaram uma pequena vibração no veículo quando o motor foi ligado ou desligado. Isto é comum em todos os carros híbridos.

2. Propulsão elétrica - quando o Escape Híbrido acelera depois de uma parada, ele o faz sob energia elétrica. Motores elétricos são bons em gerar torque em faixas de rotação baixas, sendo perfeitos para esta finalidade. A cerca de 40 km/h, o motor a gasolina começa a voltar. Se você está dirigindo no tráfego pesado da cidade, poderia utilizar durante todo o dia apenas a energia elétrica. O motor elétrico e o motor a gasolina operam juntos em alta velocidade na estrada.
   
   
3. Frenagem regenerativa - sempre que você pisa no freio em um carro, a energia cinética do movimento do carro é dissipada como calor. Em um carro híbrido, os freios pegam parte dessa energia e, usando o próprio motor elétrico como gerador, colocam essa energia nas baterias. É por isso que, atualmente, os híbridos obtêm menor consumo no anda-e-para das cidades do que nas estradas. Em todo sinal de trânsito as baterias são recarregadas.

   Para maximizar a energia da frenagem regenerativa, é importante parar suave e gradualmente. Pisar com força nos freios ativa o sistema antitravamento de freios (ABS)  e a energia é desperdiçada.

4. Assistência elétrica na estrada - em estradas de velocidades moderadas (de aproximadamente 80 a 110 km/h), o motor a gasolina faz a maior parte do trabalho. Ele é mais eficiente nessa faixa de velocidade. Porém, devido ao Escape Híbrido ter um pequeno motor de quatro cilindros, ele necessita de uma pequena ajuda para fazer uma ultrapassagem. Quando um aumento de velocidade é necessário, o motor elétrico entra em ação e soma a sua potência à do motor a gasolina.

O Escape Híbrido (como em todos os outros do tipo) não tem a o câmbio normal  com engrenagens individuais para engrenar e desengrenar. Em vez disso, o Escape usa uma transmissão continuamente variável controlada eletronicamente (eCVT). Computadores de bordo ajustam a relação de transmissão para uma configuração otimizada para baixo consumo de combustível, resultando em um consumo de combustível 25% menor em relação a um câmbio convencional, de acordo com os engenheiros da Ford.

Especificações do Escape Híbrido

Em dólares Escape FWD 4-cyl. - US$ 19.995 Escape AWD 4-cyl. - US$ 23.235 Escape AWD 6-cyl. - US$ 27.145 Escape Hybrid FWD - US$ 26.970 Escape Hybrid AWD - US$ 28.595 Pode haver também um adicional de US$ 3.800 equivalente aos opcionais disponíveis no Híbrido incluindo bancos de couro, características adicionais de segurança, uma tomada de energia de 110-volts, um conjunto de acessórios e um sistema de navegação GPS .

Para melhorar a eficiência do motor a gasolina, a Ford utiliza um motor de ciclo Atkinson na versão híbrida do Escape. Os motores Atkinson gastam menos combustível do que os motores de ciclo Otto em detrimento da potência. 

O motor 2,3 litros do Escape Híbrido de alumínio, quatro cilindros e duplo comando no cabeçote gera 135 cv (hp) a 6.000 rpm. O motor elétrico síncrono, trifásico, de imã permanente adiciona 95 cv em uma faixa de 3 a 5 mil /rpm. O motor a gasolina produz 17,8 mkgf de torque a 4.500 rpm. Como comparação, o motor quatro-cilindros em um Escape não-híbrido gera 155 cv a 5.800 rpm e 21 mkgf de torque a 4.250 rpm.

O Escape Híbrido AWD pesa 1.766 kg - os componentes híbridos adicionam cerca de 230 kg à massa do Escape. Com uma distância entre eixos de 261,9 cm e uma distância do solo de 20 cm, ele é um utilitário relativamente compacto. O Escape roda sobre pneus Continental ContiTrac EcoPlus (com estepe incluído). A capacidade do tanque de combustível é de 57 litros.

De acordo com a revista Car and Driver (dezembro/04), o Escape Híbrido AWD com o pacote completo de opcionais acelera de zero a 96,5 km/h em 10,8 segundos, tem uma velocidade máxima de 164 km/h e vai de 113 km/h até a parada completa em 60 metros.

Para quem estiver interessado em comprar um híbrido, um dos números que mais devem ser levados em conta é o consumo de combustível. O Escape não chegará perto dos 21 km/litro ou mais oferecidos pelos híbridos compactos. A Ford estima 14,9 km/litro na cidade e 12,4 km/litro na estrada. Vários testes diferentes (USAToday, maio/04 - Motor Trend, agosto/04) mostraram números reais que equivalem a alguns quilômetros a menos por litro, mas o Escape Híbrido ainda oferece um acréscimo de 20 a 25% na economia de combustível sobre o Escape não-híbrido e um ganho enorme sobre os utilitários maiores que dificilmente chegam a 4,3 km por litro.

O Ford Escape Híbrido vem nas versões tração dianteira (FWD) ou tração nas quatro rodas (AWD). A estimativa de desempenho oficial da EPA (Agência do Meio Ambiente dos EUA) para a versão FWD é 14 km/litro na cidade e 13 a 15 km/litro na estrada. Para a versão AWD, ela é de 14 km/l na cidade e 12 km/l na estrada. Com estes números, um tanque de gasolina deve dar a ele uma autonomia de 680 a 800 quilômetros.

Eficiência do híbrido na cidade/estrada Um motor a combustão é ineficiente para um carro pesado quando sai do estado de repouso e atinge uma determinada velocidade - ele queima muita gasolina. Assim, um carro com motor somente a gasolina obtém melhor desempenho em uma estrada, onde há poucas paradas e arrancadas. Um carro híbrido pode operar no modo elétrico apenas nas velocidades baixas, desse modo ele não queima gasolina durante as paradas e arrancadas. Além disso, cada parada recarrega a bateria. Os híbridos, entretanto, obtém melhor desempenho na cidade do que na estrada, onde o motor a combustão faz a maioria do trabalho.