Peugeot e Total conciliam prazer e eficiência com o 208 HYbrid FE

A Peugeot e a Total revelarão o 208 HYbrid FE no Salão de Frankfurt, que acontece entre os dias 10 e 22 de setembro, um conceito dotado de características excepcionais movido a gasolina e equipado com a tecnologia full hybrid.
As equipes das duas marcas venceram de maneira brilhante um grande desafio ao concretizar desempenhos de altíssimo nível a partir de um veículo Peugeot 208 de série: aceleração 0 a 100 km/h em 8 segundos e 49g CO2/km em ciclo misto (na Europa, o ciclo NEDC).  Inúmeras inovações foram introduzidas em diversas áreas, como:

- Aerodinâmica: melhoria de 25% do coeficiente de arrasto;
- Massa: redução de 20% do peso;
- Grupo motopropulsor: redução de 10% no consumo;
- Hibridação: recuperação de 25% de energia em um ciclo.

O projeto 208 HYbrid FE associa noções até então antagônicas – Fuel Economy e Fun&Efficent, razão e prazer – antecipando os veículos do futuro.

Texto e Fotos: Peugeot

“O projeto 208 HYbrid FE é fundamental, pois explora soluções para atingir a marca de 50 km/l. Ele destaca, ao mesmo tempo, os trabalhos de R&D que realizamos com a Total, nosso parceiro de longa data. Juntos, desenvolvemos veículos mais econômicos e conquistamos vitórias no mundo todo. Juntos, nós progredimos”.
Maxime Picat, Diretor Geral da Peugeot

“Com o 208 HYbrid FE, Peugeot e Total conjugam seu know-how propondo soluções técnicas para o futuro. A eficiência energética é um eixo estratégico para nosso Grupo, pois está no cerne das expectativas de nossos clientes, que desejam consumir menos e melhor. É também uma resposta aos desafios ambientais contemporâneos, além de um meio de preservar os preciosos recursos que são as energias fósseis”.
Philippe Boisseau, membro do Comitê executivo da Total, diretor geral de Marketing & Serviços e Energias Novas





Parceiros desde 1995, Peugeot e Total colaboram para reduzir significativamente o consumo de combustível, as emissões de CO2 e o TCO (Custo Total de Utilização) dos veículos.  Para a Peugeot, trata-se de uma política ambiental histórica, e graças a esse compromisso a Marca continua reduzindo as emissões médias ponderadas de CO2 de suas gamas europeias: no final de maio de 2013, elas eram de 116,3 g/km, ante 121,5 g/km em 2012.
Os pesquisadores da Total trabalham para elaborar os futuros combustíveis e lubrificantes para veículos.  O Grupo fornece à Peugeot e a suas redes mundiais lubrificantes FE (Fuel Economy): através da redução do atrito no motor, esses lubrificantes contribuíram para reduzir em 5% as emissões de CO2 nas motorizações da Peugeot num período de dez anos. Os combustíveis de alta qualidade Total Excellium permitem também reduzir o consumo de combustível.
O objetivo do 208 HYbrid FE é associar um autêntico prazer de dirigir com baixas emissões de CO2.  Mais do que isso, prevê reduzir pela metade as emissões de CO2 do mais virtuoso dos 208, equipado com o motor 1.0 VTi 68, e de dotá-lo de acelerações dignas do 208 GTi. Trata-se de um grande desafio, que se mostra ainda maior para as equipes do projeto 208 HYbrid FE, levando em conta o fato de o Peugeot 208 já ser um produto reconhecido pela leveza e pelos motores de última geração, que proporcionam uma experiência de alto nível.


Para enfrentar esse desafio, Peugeot e Total reuniram suas capacidades de inovação em todas as áreas para tirar o melhor proveito das virtudes que já integravam o 208 de série. “Apesar das dificuldades, conseguimos obter resultados extremamente positivos (emissão de 49g e aceleração em 8 segundos) graças à criatividade e paixão de todos os integrantes da pequena equipe envolvida no projeto, composta pelos maiores especialistas de cada área”.
Bruno Famin, responsável da Peugeot Sport

208 HYbrid FE, componente da estratégia híbrida da Marca

O objetivo político em termos de CO2 é ambicioso: consiste em atingir 95 g/km em média ponderada dos veículos novos vendidos na Europa em 2020. Para vencê-lo sem sacrificar o prazer de dirigir, a Peugeot investe em diversas tecnologias que já equipam seus veículos, realizando progressos consideráveis, como melhoria contínua do rendimento dos motores térmicos, estratégia de downsizing, difusão do sistema Stop&Start, propulsão elétrica, entre outros.
A tecnologia HYbrid4, a hibridação diesel-elétrica, faz parte desse processo. Lançada em exclusividade mundial pela Peugeot no crossover 3008, foi em seguida implantada no 508 RXH e no 508. Os 28 mil clientes da tecnologia HYbrid4 descobriram um prazer de conduzir inédito, que conjuga desempenho, simplicidade de utilização, silêncio e respeito ao meio ambiente, com emissões de CO2 a partir de 88 g/km.
Com o 2008 HYbrid Air, a Peugeot inova mais uma vez em benefício do meio ambiente e de seus clientes em todos os seus mercados, já que essa tecnologia de ruptura associa gasolina e ar comprimido para satisfazer as expectativas dos clientes e vencer os desafios automotivos.
Na atual geração de veículos do segmento B, o HYbrid Air reduz consideravelmente o consumo e as emissões de CO2. Por sinal, os resultados do teste do ciclo de homologação indicaram apenas 34,5 km/l e 69 g/km.  Essa tecnologia é uma etapa imprescindível rumo ao objetivo de redução do consumo para 50 km/l e o 208 HYbrid FE, com todas as inovações que apresenta, conseguirá atingir esse recorde.

O estilo Peugeot, naturalmente eficiente

A fluidez faz parte do patrimônio estilístico da Marca, de seu DNA.  No 208 HYbrid FE, a aerodinâmica foi levada ao seu extremo. O Cx (coeficiente de resistência aerodinâmica) obteve, assim, uma melhoria de 25%, chegando a um valor ligeiramente inferior a 0,25 – número muito positivo, visto que o veículo preserva a habitabilidade e o porta-malas. Para tanto, a grade frontal “flutuante” foi redesenhada a fim de reduzir em 40% a permeabilidade, chegando a 5 dm2. De fato, com a evolução de sua motorização, a necessidade de resfriamento diminuiu.
Nas laterais da carroceria, alguns elementos foram eliminados a fim de facilitar a progressão do fluxo.  Os pneus, especialmente desenvolvidos pela Michelin, são do tipo Tall&Narrow, com um diâmetro importante e uma largura reduzida. Eles têm rodas de 19'' de alumínio, dotadas de abas aerodinâmicas de carbono que preenchem os espaços entre cada raio.


A visão traseira é proporcionada por câmaras que enviam a imagem para o retrovisor internoApenas um suporte se mantém, que remete às disciplinas esportivas, como as provas de resistência. A bitola traseira contribui para essa eficácia mediante um estreitamento de 40 mm, de modo a reduzir o coeficiente aerodinâmico. Finalmente, o desenho do teto se prolonga num movimento quase horizontal até o nascimento do spoiler traseiro.
A traseira é munida de um extrator de ar na parte inferior, responsável por esvaziar o fluxo que se propaga sob o veículo sem nenhum obstáculo, graças ao fundo plano. Finalmente, para reduzir ao máximo o impacto sobre seu entorno, as lanternas de LED do 208 HYbrid FE ganham finos detalhes verticais, inspirados no carro conceito Onyx. Esses apêndices reconstituem os fluxos de ar mais longe da carroceria, minimizando as turbulências.

Uma redução de peso de 20%

Quando foi apresentado, o Peugeot 208 se destacou no segmento, especialmente devido ao seu peso: 975 kg na versão Access. É um desempenho notável, mas no futuro os veículos serão ainda mais leves, sem prejudicar o conforto ou a segurança.
“A redução do peso foi um dos elementos que mais solicitou nossa reflexão. Para chegar a uma redução de 20% do peso do veículo, realizamos estudos peça por peça e introduzimos no 208 HYbrid FE materiais inovadores da Hutchinson, da CCP Composites e da área de Polímeros da Total. Todo esse processo tem a grande vantagem de não comprometer em nada a segurança e o conforto de utilização do veículo, ao mesmo tempo em que traz verdadeiras inovações”.
Philippe Girard, representante da Diretoria Científica da Total

Materiais compósitos

O 208 HYbrid FE incorpora materiais de ponta, altamente inovadores, desenvolvidos pela Diretoria de Polímeros da área de Refino-Química da Total, assim como por suas duas filiais, CCP Composites e Hutchinson.
Pinçado na saída da linha de montagem, o 208 mantém sua estrutura metálica. Os painéis da carroceria e o assoalho são substituídos por elementos compósitos (que possuem em sua composição ao menos dois componentes ou duas fases, com propriedades físicas e químicas nitidamente distintas), reduzindo o peso da carroceria de 295 kg para  227 kg. O envelope externo em uma única peça (pesando apenas 20 kg), o fundo plano (8 kg), os painéis de porta (2* 3 kg) e o para-choque dianteiro são feitos à base de fibra de carbono.
O capô (5 kg) e os para-lamas (2*1 kg) são feitos de material compósito VER/Carbono, que reduz pela metade o peso das peças sem comprometer as propriedades mecânicas. Ele é obtido a partir de um novo tipo de resina que pode ser empregada bruta, mas também pintada ou tingida na massa. Finalmente, com exceção dos vidros das portas, os vidros restantes são de policarbonato, proporcionando uma redução de 5 kg. O 208 HYbrid FE inova também na utilização desse material, que até então estava restrito aos vidros dos faróis. Ele permite uma redução de peso de mais de 50% em comparação com o vidro convencional.

Suspensão inédita

O 208 HYbrid FE possui uma suspensão inovadora do tipo Pseudo McPherson, dotada de uma lâmina compósita “resina fibra de vidro” montada transversalmente, que substitui várias peças: molas de suspensão, triângulos inferiores e barra estabilizadora. A lâmina dianteira tem uma flexibilidade variável no comprimento. Projetadas e produzidas pela Hutchinson, as duas lâminas representam uma economia de 20 kg.
As rodas de 145/65 R19 têm dimensões que diminuem em 20% a resistência à rodagem, além de exigir menos esforço aplicado ao volante para orientá-las, tornando supérflua a direção assistida: mais espaço sob o capô, menos consumo e menos peso. Os pneus têm bandas de rolamento de baixo atrito e utilizam um lubrificante específico da Total. As rodas acolhem discos de freio de grande dimensão: 380 mm de diâmetro e 9,6mm de espessura, munidos de pinças com dois pistões, de 44,5mm na frente e de 31,8mm atrás. Na frenagem, o menor esforço no pedal e a intervenção do motor elétrico permitem eliminar a assistência à frenagem.

Um habitáculo para cinco pessoas

O 208 HYbrid FE  conseguiu preservar os atributos internos do modelo de série.  O resultado está aí para provar: um carro bastante sóbrio que acolhe confortavelmente cinco pessoas e suas bagagens.
O ar-condicionado foi o único elemento retirado, em razão de seu impacto importante sobre o consumo. Os painéis de porta em material compósito foram desenvolvidos pela diretoria de Polímeros da Total, utilizando uma fórmula de Polipropileno reforçado com fibras naturais. Além de contar excelentes propriedades mecânicas, rigidez e capacidade de absorção de choques, permite uma redução de peso de até 15%  e alivia a pegada de carbono dessas peças.
O console central e os embelezadores de saída de ar são feitos em resina VER (CCP Composites), mantida em estado bruto para criar um aspecto inédito.  Com sua cor de mel e tonalidades âmbar, ela deixa aparente as fibras naturais em transparência. O motor a gasolina e a caixa de trocas também foram submetidos a um processo de diminuição do peso.

UM GRUPO MOTOPROPULSOR EFICIENTE

O 208 HYbrid FE é movido por uma motorização híbrida à gasolina/elétrica, que conjuga uma evolução do motor de 3 cilindros de última geração com uma bateria e um motor elétrico desenvolvidos no programa de endurance da Peugeot Sport. Um controle motor e um supervisor específicos pilotam o grupo motopropulsor, cujo desempenho global melhora em notáveis 10%.
“O desafio do projeto foi associar otimizações orgânicas (peças móveis, cabeçote etc.) e otimizações de fluxos energéticos entre o motor térmico e a máquina elétrica. Todas as soluções utilizadas são potencialmente transponíveis para a produção em série”.
Julien Lidsky, responsável pelo Grupo Motopropulsor do 208 HYbrid FE, Peugeot Sport

Motor a gasolina 1.2 VTi-FE de alto rendimento

O motor de 3 cilindros apresenta diversas evoluções, como otimização do ciclo, redução das perdas por atrito, gerenciamento térmico, entre outras, e todos esses avanços permitem uma redução de 10% do consumo sem prejuízo para a potência de 68 CV. O ciclo Miller foi acentuado e a taxa de compressão elevada de 11:1 para 16:1 para aumentar o rendimento termodinâmico, entretanto, diversas medidas foram tomadas para evitar a possibilidade de detonação da mistura, que poderia ser nociva.
Assim, para diminuir a porcentagem de combustível não queimado na câmara de combustão, o diâmetro das válvulas foi aumentado, o cano e o coletor de escapamento foram redesenhados e a abertura das válvulas foi adaptada. Por outro lado, as trocas térmicas foram otimizadas no cárter dos cilindros graças a passagens de água criadas entre os cilindros. Assim, a água atravessa toda a extensão do cabeçote para recuperar as calorias em torno de cada fonte de calor: câmaras de combustão, entre injetores e velas.
O motor adota o sistema de injeção direta que, através de uma regulagem precisa com o fechamento do cilindro, maximiza a utilização de cada molécula de combustível. O comando variável da admissão e do escapamento amplia o intervalo de rendimento para a totalidade do intervalo de regime, tanto com carga plena como com carga parcial.
No entanto, nem todas essas evoluções favorecem a potência em regime elevado. A cilindrada é ampliada para 1.233 cm3 mediante aumento do diâmetro e do curso (75 mm*93 mm) a fim de manter inalterados os 68 CV de potência. Contudo, essa progressão favorece o torque máximo, que aumenta em 25%.
O conjunto de peças móveis é específico para o 208 HYbrid FE: o virabrequim é de aço, as bielas são de titânio e os pistões de liga alumínio-cobre são usinados no bloco. Obtém-se, assim, uma redução de peso apesar do aumento da cilindrada, sendo que no caso das bielas e dos eixos de pistão, a redução é de metade do volume. As perdas por atrito são um desafio, pois representam cerca de 1/5 da potência consumida por um motor. No 208 HYbrid FE essas perdas foram reduzidas em cerca de 40% pelo virabrequim, os pistões e eixos de pistão, peças que receberam um revestimento Diamond Like Carbon e foram geometricamente otimizadas.
O cabeçote, usinado no bloco, teve uma diminuição de metade do seu peso graças ao seu desenho, que permite espessuras finas, e às características do alumínio retido. O circuito de água e a linha de admissão são realizados mediante prototipação rápida de resinas contendo fibras de vidro ou de carbono. Para tanto, o raio laser de uma impressora 3D funde camadas sucessivas de pó de alumínio. Assim, obtém-se uma peça funcional e com rapidez, e por um custo menor para uma realização unitária.
Realizados pelo mesmo método, os injetores da parte de baixo do pistão são utilizados tanto para esfriá-lo quanto para aquecer o óleo o mais rapidamente possível na partida. Esse círculo virtuoso influencia todos os aspectos desse veículo de demonstração tecnológica.  Assim, o tamanho do radiador diminui, favorecendo a aerodinâmica. O alternador, o motor de arranque e a engrenagem da marcha a ré foram suprimidos, trazendo vantagens em termos de peso, de perdas mecânicas e de espaço ocupado.

Transmissão automatizada

A caixa de câmbio manual automatizada de série foi mantida em razão de sua alta eficiência e de seus acionadores integrados. Os cárteres usinados no bloco contêm engrenagens que ligam o motor elétrico à coroa do diferencial. Para reduzir as perdas por atrito, os dentes das engrenagens têm um revestimento de Carboneto de Tungstênio – Cromo.
A lubrificação foi revista para reduzir o volume de lubrificante e evitar a imersão das engrenagens, que consome energia. O lubrificante agora se movimenta em posição alta pela coroa antes de circular através da gravidade em todo o mecanismo. O óleo de câmbio protótipo é desenvolvido pela Total Lubrificantes a partir de óleos de fonte orgânica, de grau 75W com índice de viscosidade muito alto (superior a 250), proporcionando uma economia de consumo de 3%, que antecipa os lubrificantes do futuro.
Vindo diretamente da competição, um lubrificante fluido com baixa massa reduz a quantidade utilizada.  Sua longevidade é garantida por um funcionamento com temperatura inferior graças a uma redução da fricção. Finalmente, os rolamentos dos cubos usam um lubrificante fluido especial, aderente, mas que limita as perdas por atrito.

Combustível e lubrificante

O 208 HYbrid FE passa o ciclo de emissão de CO2 com um combustível Super 95 de referência. Os aditivos de desempenho, do tipo Excellium, desenvolvidos pela Total Aditivos e Combustíveis Especiais, permitem redução nas emissões de CO2 por quilômetro.
“O 208 HYbrid FE oferece um concentrado de inovações desenvolvidas pelos laboratórios Total.  Hoje, os pesquisadores do grupo estão desenvolvendo biocombustíveis, lubrificantes que economizam energia (lubrificantes Fuel-Eco) e aditivos específicos que ajudam a reduzir o consumo. Na França, cerca de 250 pesquisadores trabalham para elaborar os produtos do futuro”.
Philippe Montantême, Diretor de Estratégia Marketing Pesquisa da área de Marketing & Serviços da Total
Um óleo para motor específico, com viscosidade extremamente baixa, foi elaborado pela Total Lubrificantes a partir de óleos ultrafluidos e mediante a adição de redutores de atrito a base de molibdênio.  Esse óleo, de grau 0W12, desenvolve muito rapidamente suas propriedades num tempo curto de subida de temperatura e, otimizado pelo atrito, ele conserva (tanto a quente como a frio), uma vantagem em relação às melhores referências do mercado. Através da redução do consumo, ganha-se mais alguns gramas.

UMA HIBRIDAÇÃO CONCEBIDA PARA AS PROVAS DE RESISTÊNCIA

A Peugeot Sport aplicou no projeto a experiência adquirida nas provas de resistência, como o motor elétrico e a bateria desenvolvidos para o 908 HYbrid4.
“A hibridação desenvolvida para o 908 HYbrid4 é o que existe de mais avançado nessa área. O trabalho consistiu em integrá-la na cadeia cinemática do 208 para recuperar o máximo da energia da frenagem e utilizar todo o seu potencial na aceleração”.
Pierre Lebrene, responsável pela hibridação do 208 HYbrid FE, Peugeot Sport

Uma arquitetura específica

A máquina elétrica alia potência e leveza, pois com somente 7 kg desenvolve uma potência de 40 CV em modo motor e de 134 CV em modo freio.  Em ambos os modos, seu torque máximo é de 3 mkgf. Proporcional à velocidade do veículo, seu regime máximo é de 40.000 rpm. Essa máquina elétrica assume as funções de marcha a ré, por inversão do sentido de rotação, e de motor de arranque, possibilitando, também, o funcionamento em modo ZEV (exclusivamente elétrico).
A bateria de lítio-íon com capacidade de 2 MJ úteis ou de 0,56 kWh, é composta por 90 células de 3,5V cada. Organizadas em grupos, permitem isolar os elementos defeituosos em caso de problema e assegurar a mobilidade do veículo. Para garantir o arrefecimento adequado desse órgão estratégico, a Total desenvolveu um óleo específico que circula no radiador dedicado: com um peso de 25 kg, ele fica instalado junto com o reservatório de gasolina de 20 litros num suporte fixado debaixo do carro, sob o banco traseiro. É possível notar, assim, que a experiência esportiva contribui para um melhor equilíbrio das massas.
O ondulador e o calculador estão posicionados sob o capô no espaço liberado pelo assistente de frenagem. A hibridação não teve nenhuma consequência sobre o interior do veículo, que preservou toda a sua habitabilidade.

O princípio de funcionamento

Durante as fases de desaceleração, ao tirar o pé do acelerador ou na frenagem, o veículo é prioritariamente desacelerado pelo motor elétrico.  O circuito hidráulico só entra em jogo no final da frenagem. Durante essa fase, o motor elétrico funciona como receptor para recuperar a energia e recarregar a bateria.  No ciclo de homologação, essa recuperação é de 25%. Em seguida, nas acelerações, essa energia é restituída e auxilia o motor em função de diferentes parâmetros: pressão exercida no pedal do acelerador e marcha engatada.

208 HYbrid FE, Fun&Efficient e Fuel Efficiency

As equipes da PEUGEOT e da Total, que trabalham há meses na realização desse veículo de demonstração tecnológica, têm muito do que se orgulhar. Até então, havia veículos de baixo consumo e veículos de alto desempenho e, pela primeira vez, essas duas qualidades estão reunidas no mesmo carro.
As emissões de C02 são de apenas 49 g/km.  A economia de 50 g/km se reparte da seguinte maneira entre os diferentes eixos:

- redução do peso, aerodinâmica e pneus:  40% ou 20 g;
- hibridação: 40% ou 20g;
- motor e câmbio: 20% ou 10g.

No capítulo dos desempenhos, que evoluem de 14 a 8 segundos para passar de 0 a 100 km/h, a repartição é a seguinte:

- redução do peso, aerodinâmica e pneus: 4 segundos;
- hibridação: 2 segundos.

O 208 HYbrid FE vai muito além dos números. Graças ao círculo virtuoso em que estão empenhados os dois parceiros, o condutor vive uma nova experiência ao volante desse veículo tecnológico: acelerações dignas de um GTi com um consumo misto de 50l/km. Sem comprometer o conforto e a facilidade de utilização, ele estará em contato direto com a estrada graças à eliminação das assistências.
“No início do projeto, o objetivo parecia ser bastante ambicioso, de alto nível. E realmente era! Os dois parceiros, Total e Peugeot, puderam alcançá-lo associando suas competências tecnológicas. A Peugeot Sport contribuiu para o projeto com seu know-how e identificou novos eixos de desenvolvimento. A produção em série e a competição avançam juntos”.
Christophe Mary, responsável técnico do projeto 208 HYbrid FE, Peugeot Sport
O 208 HYbrid FE prova que a dimensão emocional estará sempre presente num automóvel Peugeot, mesmo numa conjuntura energética e ambiental cada vez mais contida. Assim, Peugeot e Total protagonizam uma nova visão do automóvel.