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Mais leve, barato e disponível

Tecnologias que permitem redução de peso e custo, e que tenham ampla disponibilidade são de interesse das montadoras

Alexandre Akashi

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Com investimento médio anual de US$ 40 milhões em pesquisa e desenvolvimento de engenharia, a Delphi tem desafiado as montadoras a adotarem tecnologias no sentido de reduzir o peso dos veículos. Um exemplo disso são os chicotes de alumínio, apresentados pela primeira vez em 2010. Para Gábor Deák, presidente da Delphi, que é um defensor da redução do peso dos automóveis, todas as montadoras estão interessadas em tecnologias que motivem a redução de peso e custo, e que sejam disponíveis regionalmente, e o alumínio vem ao encontro destas necessidades.

Boletim Aluauto – Você é um defensor da redução do peso dos automóveis. Como isso tem evoluído no Brasil e no mundo? Hoje os automóveis são mais pesados do que no passado? Por que?
Gábor Deák – A tendência de foco no acréscimo de peso é observada tanto no mercado nacional como no internacional. O peso está relacionado, principalmente, a fatores como: inserção de novas tecnologias, itens de conforto, conveniência e segurança. Outro fenômeno interessante é o efeito psicológico exercido pelo tamanho do veículo sobre as pessoas que se sentem seguras e confiantes ao possuir veículos tais como um SUV (Sport Utility Vehicle).

Aluauto: O que se pode fazer para reduzir o peso dos automóveis?
Gábor: Entre outras coisas, devemos procurar materiais alternativos e que possam desempenhar tecnicamente as mesmas funções que os materiais tradicionais o fazem, porém com melhorias. Para isto, a Delphi investe uma média de U$S 40 milhões por ano em Pesquisa e Desenvolvimento de Engenharia para identificar as soluções dos carros de amanhã. É de extrema importância também desenvolver um grau de maturidade tecnológica priorizando a segurança e ao mesmo tempo atingindo o equilíbrio entre a mobilidade e a sustentabilidade com o menor impacto econômico e ambiental. O uso de materiais mais leves - como aços de alta resistência (AHSS/UHSS), alumínio, magnésio e fibras de carbono - podem favorecer a redução de peso e de consumo, associado ao desenvolvimento de projetos veiculares com alta absorção de impacto e deformação e, consequentemente, tornando os automóveis mais leves, seguros, resistentes e verdes. A Delphi tem feito grandes progressos nesta linha de materiais.

Aluauto: Nos últimos anos, a Delphi tem desenvolvido tecnologias neste sentido, uma delas é o chicote em alumínio, em substituição ao cobre. Quais as vantagens desta tecnologia e como tem sido a aceitação pelas montadoras?  
Gábor: Desenvolvemos a tecnologia de alumínio como um grande motivador da redução de peso, custo e disponibilidade local. Todas as montadoras estão interessadas neste tipo de tecnologia e devemos, paulatinamente, fazer inserções de mercado nos modelos futuros, porém a questão de escala precisa ser resolvida para se evitar impactos econômicos. O uso dos cabos de alumínio no setor automotivo não é uma mera substituição entre materiais. Uma criteriosa avaliação deve ser realizada em função dos requerimentos específicos para cada aplicação para assegurar um sistema robusto e seguro, sobretudo em razão do tipo de aplicação e das limitações de desempenho para cada material.
• Limitação de aplicação para cabos primários de pequenos diâmetros – uso de ligas de alumínio com alta resistência mecânica;
• Análise do roteamento da fiação elétrica em razão do aumento dimensional nos diâmetros dos cabos;
• Desenvolvimento de componentes e processos diferenciados, especialmente para garantir a condutividade e evitar corrosão entre terminal e cabos.

Desenvolvemos a tecnologia de alumínio como um grande motivador da redução de peso, custo e disponibilidade local. Todas as montadoras estão interessadas neste tipo de tecnologia


Aluauto: Como garantir a mesma condutividade do cobre com os fios em alumínio? 

Gábor: Existem duas linhas de solução. A primeira consiste em compensar a desvantagem de condutibilidade em aumento de bitolas. Porém, com o uso deste componente, observamos considerável aumento de volume. Mesmo assim, ainda temos benefícios de redução de massa. Uma segunda linha que deve ter implementação a longo prazo é a investigação na área da ciência dos materiais e nanotecnologia, o que permitiria aprofundar os níveis de conhecimento atômico e molecular das microestruturas e, consequentemente, obter materiais com melhor desempenho. Este objetivo pode ser atingido por meio da adição de diferentes elementos de liga ou incrementos de nano partículas de carbono no material base.

Aluauto: Como fica a questão da reparabilidade de um chicote em alumínio? 
Gábor: A Delphi desenvolveu uma tecnologia de processo para poder resolver essa questão.

Aluauto: Quais benefícios ambientais o uso do chicote em alumínio traz em relação ao similar em cobre? 

Gábor: O alumínio, sendo mais abundante na natureza e tendo alto índice de reciclabilidade (maior que 90% no Brasil), faz com que os impactos sejam muito mais favoráveis que outras soluções.

Aluauto: Que tipo de processo é utilizado na fabricação do chicote de alumínio? 

Gábor: O processo industrial é o diferencial da Delphi em relação às outras empresas. A Delphi tem se esforçado para resolver as dificuldades inerentes a esta nova tecnologia automotiva. De modo geral, a manufatura tem semelhança ao processo convencional. Entretanto, uma arquitetura eletroeletrônica com uso de cabos de alumínio apresenta características únicas e inerentes a esta nova tecnologia automotiva. Para vencer estes desafios, a Delphi tem se empenhado objetivando obter uma solução de arquitetura segura, eficiente e robusta.

Aluauto: Quais outras tecnologias a Delphi tem desenvolvido para reduzir o peso dos automóveis? Alguma delas utiliza o alumínio como matéria-prima (principal ou complementar)? 

Gábor: O Mini CVC Delphi é um compressor variável de 5 pistões que oferece capacidade de deslocamento variável totalmente funcional ao mesmo tempo em que apresenta uma significativa redução de massa, sendo composto de 35% de alumínio. Seu design otimizado resultou em uma diminuição de 0,5 kg na montagem final do produto. Além disso, apresenta um consumo de combustível 5% a 14% menor quando comparado ao compressor de deslocamento fixo.
A Delphi desenvolveu também um novo conceito de central elétrica, a MAPEC, que substitui uma série de equipamentos mecânicos por eletrônica embarcada em veículos de entrada, eliminando assim fusíveis, relês e módulos eletrônicos. Além da redução de materiais, a MAPEC traz uma série de vantagens como a possibilidade de chaveamento de potência inteligente, escalonamento de funções na mesma plataforma, gerenciamento de carga e otimização de arquitetura. A tecnologia foi desenvolvida no Brasil e permite uma arquitetura a um custo acessível, o que a torna atrativa para mercados emergentes.

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