Um veículo híbrido é um veículo diferente do que muitos de nós estamos acostumados a ver. Afinal, se o motor de um veículo típico morresse em um semáforo, o motorista desse veículo saberia que havia algo errado com ele. Se esse mesmo veículo ainda dirigisse com o motor desligado, isso significaria que provavelmente eles estavam descendo a ladeira. Mas, no mundo híbrido, isso é tudo normal. Os sistemas ao redor do veículo são impactados por dois recursos principais:
- O motor não funciona o tempo todo.
- As baterias de alta voltagem precisam ser recarregadas na unidade.
O lado de controle de um sistema de freio híbrido apresenta diferenças quando comparado aos seus primos convencionais para acomodar essas condições.
FRENAGEM REGENERATIVA
Todos nós ouvimos isso na aula de ciências: “A energia não pode ser criada ou destruída. Ela só pode ser transformada de uma forma para outra.” No caso de freios de fricção convencionais, a energia do movimento (energia cinética) está sendo transformada em energia térmica, via fricção, e então dissipada no ar.
Um veículo híbrido recarrega sua bateria de alta voltagem por meio do uso de frenagem regenerativa. Com a frenagem regenerativa, em vez de apenas desperdiçar essa energia liberando-a no ar, o veículo a captura e a guarda em uma caixa na parte traseira do carro como energia armazenada. Mais tarde, essa energia armazenada será convertida de volta em energia cinética e despejada de volta na operação do carro.
A frenagem regenerativa é a primeira escolha do híbrido para frenagem. Então, basicamente, em um veículo híbrido, o pedal do freio atua mais como uma interface para o módulo ABS do que como uma solicitação de frenagem. Os sensores de pressão do pedal do freio e do módulo ABS “dizem” aos módulos do sistema híbrido que uma solicitação de frenagem foi feita e quanta frenagem é desejada — os esforços do pedal do motorista são calculados pelos módulos para produzir a sensação correta do pedal e o poder de parada. Os módulos que controlam o sistema híbrido então aplicam a frenagem regenerativa por meio do motor de tração dentro da transmissão, conforme necessário. Mais frenagem regenerativa aumenta a quantidade de carga elétrica gerada para a bateria híbrida, ao mesmo tempo em que produz mais arrasto para desacelerar o veículo. Claro, em uma parada ou quase parada, o atrito é aplicado para impedir que o veículo role. Alguns sistemas híbridos aplicam os freios hidráulicos em velocidades mais baixas.
Durante muitos eventos de frenagem leve, os freios de fricção traseiros serão levemente aplicados e os dianteiros podem não ser aplicados até que o veículo esteja parado ou quase parado. Por esse motivo, é normal que um híbrido desgaste as pastilhas de freio traseiras duas e três vezes mais rápido do que as pastilhas dianteiras.
Na maioria dos híbridos, a pressão gerada para as pinças não é, em condições normais, o resultado direto dos esforços do pedal do motorista. A pressão gerada pelo pedal é usada para estimular um sensor de pressão no sistema que compõe a solicitação do freio. Normalmente, a pressão do fluido para o sistema hidráulico da roda é gerada pela bomba e/ou acumulador no ABS HCU ou um simulador de curso, e é regulada pelos esforços conjuntos do ABS e da lógica do PCM.
Quanto maior a solicitação de frenagem, o sistema calcula eletronicamente e decide como aplicar a frenagem de fricção e regenerativa para atender à demanda. Da frenagem leve como uma pena até uma parada de pânico, todas as aplicações de freio são calculadas eletronicamente e entregues a partir de um sistema de freio eletro-hidráulico operando normalmente.
No caso de o ABS HCU não funcionar bem o suficiente para criar pressão, a pressão do pedal do motorista fornecerá diretamente a pressão hidráulica para as pinças. Existem válvulas dentro do HCU que permitem a passagem direta do simulador de sensação do pedal, através do HCU e para as rodas. Isso é chamado de “modo manual”. No modo manual, não haverá impulso, então o motorista terá um pedal de freio muito duro/rígido. O motorista precisará de tanto esforço de frenagem nessa situação que pode levá-lo a rebocar o veículo por medo de não conseguir parar. Reclamações de “sem freios” ou “quase não para” são frequentemente como os clientes descrevem um sistema de freio que entrou no modo manual (modo à prova de falhas).
RECLAMAÇÕES DE CLIENTES
O sistema híbrido de dois modos tem um pedal de freio exclusivo porque o sistema hidráulico não é o único provedor de desaceleração do veículo. Como o sistema combina essas forças pode fazer com que o cliente perceba as mudanças e fique preocupado.
Em vários eventos de frenagem, o cliente pode perceber que está aplicando uma força de frenagem consistente, mas o veículo pode desacelerar em taxas ligeiramente diferentes. Esta é uma característica operacional normal. O motorista pode pensar que é o mesmo tipo de parada, mas para o sistema, um pouco de velocidade ou pressão extra pode alterar o desempenho da frenagem ou a combinação dos mecanismos de freio.
Outra reclamação comum para híbridos usados é o ruído e a sensação do pedal. A maioria dos veículos híbridos de dois modos, como o Prius, usa um sistema de frenagem que emprega um motor/bomba elétrica de alta velocidade. A operação da bomba às vezes pode ser sentida no pedal do freio conforme o sistema cria pressão. Isso é mais perceptível para clientes que dão partida no veículo com o pé no pedal do freio. Além disso, o ruído pode ser mais perceptível se o motor estiver desligado e o cliente estiver freando.