Megatendência: eletrificação e condução autônoma

 

Há algum tempo a alta engenharia das montadoras e sistemistas discute quais serão as tendências do transporte de pessoas e cargas em um futuro próximo. A razão é de ordem prática: estudos das Nações Unidas indicam que a população global será de nove bilhões de pessoas até 2050 sendo que 70% de toda esta gente estará morando nos grandes centros urbanos.

Caminhão do Futuro apresentado pela Mercedes-Benz traz os conceitos que serão realidade em menos de dez anos

Além disso, em três décadas muita coisa vai mudar. Esqueça carros voadores, pense em drones inteligentes. E deixe de lado os androides do filme Blade Runner, é mais provável que a internet das coisas faça com que seus utensílios domésticos sejam mais funcionais e conheçam seus hábitos e necessidades diárias.

A indústria 4.0 é uma realidade e, de fato, em vez de máquinas humanoides teremos, com a internet das coisas, equipamentos que, uma vez conectados, facilitam a vida do ser humano. Se será assim com aparelhos domésticos, não será diferente com veículos comerciais e de passeio.

Pelo lado das montadoras, quem está mostrando mais novidades neste seara é a Mercedes -Benz. Já do lado dos sistemistas, sem dúvida alguma, a ZF avança a largos passos apresentando inovações em prol da mobilidade.

Ambas empresas mostram ao público suas mais recentes inovações neste campo no IAA, Salão Internacional de Veículos Comerciais, que acontece em Hanover, Alemanha e, juntas, inclusive, desenvolveram uma das grandes atrações da Mercedes-Benz: o caminhão elétrico.

ZF Innovation Truck 2016: o caminhão que vê, pensa e age

A Mercedes-Benz e a ZF anteciparam aos jornalistas especializados quais são estas tecnologias e o que teremos já de real até o final desta década. Tanto Mercedes-Benz como ZF apostam fortemente na eletromobilidade.

O projeto de caminhão elétrico, da Mercedes-Benz, batizado Urban eTruck, é equipado com eixo traseiro elétrico ZF AVE 130 e motores elétricos diretamente junto aos cubos de rodas. E a ZF, por sua vez, mostra a versão 2016 do “Innovation Truck”, um protótipo de caminhão dotado com um pacote tecnológico que, para uma explicação mais simples e resumida, permite que o veículo, de forma autônoma, tenha qualidades de “ver, julgar e agir”, atributos que, até hoje, estavam exclusivamente sob a responsabilidade do motorista.

O Mercedes-Benz Urban eTruck é primeiro caminhão totalmente elétrico com PBT (Peso Bruto Total) de até 26 toneladas. Isso significa que, no futuro, os veículos pesados participarão dos serviços de distribuição urbana com zero emissões e com nível de ruído tão reduzido que é quase imperceptível. A Daimler Trucks prevê que esta tecnologia já terá escala a partir do início da próxima década. A certeza vem de sua experiência positiva com caminhões elétricos leves da marca Fuso, empresa nipônica que faz parte do grupo. O Fuso Canter E-Cell está em testes com clientes em Portugal desde 2014.

O segundo passo da condução autônoma

Depois de apresentar seu Innovation Truck no IAA de 2014, a ZF, em dois anos, deu um outro grande passo ao aprimorar tecnologias que visam a condução autônoma. Se no primeiro veículo os sistemas permitiam que o motorista, fora da boleia, fizesse as manobras de pátio apenas com um tablete em mãos, agora, nesta nova geração, o caminhão, além de ter mais funções para estas manobras, também é capaz, entre outras coisas, de desviar de obstáculos e frear com total segurança.

O ZF Innovation Truck 2016 já é fruto de um trabalho conjunto das engenharias da ZF e da TRW em parceria também com a WABCO que contribuiu com seu sistema de frenagem eletrônico.

Estes sistemas apresentados pela ZF estão dentro do conceito da empresa conhecido como “Vision Zero” que busca, com o auxílio da alta tecnologia, reduzir a zero os acidentes de trânsito. O protótipo Innovation Truck 2016 demonstra na prática a eficiência de dois sistemas que certamente equiparão os caminhões da próxima década: o Higway Driving Assist (HDA) e o Evasive Maneuver Assist (EMA).

As duas funções EMA e HDA, por exemplo, aproveitam a capacidade de “enxergar” através de sofisticados sensores e da inteligência de sistemas de controle, bem como a capacidade de agir por meio da mecânica eletrificada. Essas tecnologias mantêm a distância correta e segura do veículo à frente e conservam o caminhão na faixa de rodagem, evitando as consequentes colisões.

Se o motorista não vê ou percebe muito tarde um obstáculo na estrada ou se o trânsito para de forma brusca, a função EMA assume o comando do volante, o que significa que o controle de direção eletro-hidráulica também entra em ação. Se a manobra de frenagem não puder evitar uma colisão, o que é muito provável quando as estradas estão escorregadias ou se o perigo está depois de uma curva ou subida com pouca visibilidade, a função EMA, ativada por um movimento de direção do motorista para a esquerda ou direita, assume automaticamente o comando do caminhão juntamente com o semirreboque, mesmo estando em velocidade máxima, e conduz o veículo com segurança para uma faixa livre ou para o acostamento.

Quando se trata de permanecer na faixa de rodagem, o sistema semiautomatizado de direção assistida em rodovias Highway Driving Assist oferece proteção contra possíveis acidentes que a falta de atenção, distração ou “pescada” ao volante podem acarretar. Além de alertar o motorista quando o veículo está saindo involuntariamente da pista, o sistema mantém o bitrem de forma automática e ativa na faixa. Somado a isso, o programa mantém automaticamente uma distância segura do veículo à frente.

Integrados estes sistemas já permitem que fabricantes de caminhões desenvolvam veículos capazes de fazer o conhecido “platooning” que é a formação de comboios semiautônomos.

ZF e Mercedes-Benz estão engajadas no desenvolvimento de veículos comerciais cada vez mais autônomos e com condução totalmente elétrica. Diz Wolfgang Bernhard, membro do Conselho de Administração da Daimler AG e responsável pela Daimler Trucks & Buses: “Anteriormente, os sistemas elétricos de propulsão tinham uso extremamente limitado em caminhões. Os custos, desempenho e tempo de carga se desenvolveram tão rapidamente que agora há uma inversão da tendência no setor da distribuição: a época é propícia para o caminhão elétrico. Com o Mercedes-Benz Urban eTruck, estamos focando no segmento de distribuição pesada de até 26 toneladas. Pretendemos estabelecer a condução elétrica tão sistematicamente quanto a autônoma e a conectada.”

Stefan Sommer, CEO da ZF, faz coro com Bernhard e assegura que a maior sistemista do mundo, cuja integração com a TRW começa já a dar os primeiros resultados ao apresentar inovações tecnológicas para condução autônoma e eletrificação, vai concentrar esforços para o desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias voltadas para a eletrificação. E afirma que o grande desafio desta década é “preparar as tecnologias para o futuro”.

A ZF já tem seu centro de pesquisas de eletromobilidade no Japão, um dos países onde este conceito vem avançando com grande velocidade. Não por outra razão, o Fuso Canter E-Cell, do Grupo Daimler, vem da terra do sol nascente. Sommer aponta duas megatendências para o futuro próximo que é a nova décaca que começa em 2021: mais segurança (ativa e passiva) e mais eficiência (com eletrificação e condução autônoma).

A eletrificação ainda não chegou aos caminhões pesados, mas está bem perto. De acordo com a ZF, o driveline híbrido ou totalmente elétrico já é a melhor alternativa para algumas aplicações e em determinados mercados reginais. “Hoje em dia, muitos veículos comerciais com quilometragem diária restrita já poderiam circular no modo puramente elétrico”, diz Fredrik Steadtler, responsável pela Divisão de Tecnologia para Veículos Comerciais da ZF.

Até pouco tempo, o uso de sistemas totalmente elétricos de condução nos caminhões parecia inimaginável – especialmente devido aos altos custos das baterias, além de sua curta autonomia. A tecnologia, porém, tornou-se agora mais madura. As células de baterias foram aprimoradas rapidamente. A Daimler Trucks prevê que os custos das baterias terão diminuído duas vezes e meia entre 1997 e 2025 – de 500 Euros/ kWh para 200 Euros/kWh. Simultaneamente, o desempenho irá melhorar numa proporção equivalente – de 80 Wh/kg para até 200 Wh/kg.

Em concepção artística, veículos de carga autônomos realizam a formação de “platooning”

Stefan Buchner, chefe mundial da Mercedes-Benz Trucks, também é entusiasta da eletrificação: “Com o Mercedes-Benz Urban eTruck, estamos enfatizando a nossa intenção de desenvolver sistematicamente a propulsão elétrica para caminhões, a fim de atingir a maturidade com a produção em série”.

 
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