Funcionamento e características das transmissões automáticas nos híbridos - Parte 2

Nos dias de hoje, vemos a introdução no mercado de um novo tipo de veí­culo: os veículos que utilizam a eletricidade como fonte de energia. Podemos citar que, a Europa, por exemplo, incentiva a produção de veículos com essa proposta de redução de emissão de poluentes e com rendimento eficaz, assim, tão logo veículos deste tipo adentraram nossas oficinas. Conforme estudamos na edição passada, a transmissão automática dos veículos híbridos se assemelha em muito à transmissão dos veículos convencionais, porém possui alguns módulos de controle adicionais para gerenciamento de suas diversas funções.
Acompanharemos nesta edição alguns destes controladores eletrônicos e suas funções no desempenho da transmissão.

Módulo Acessório de Alimentação (MAA) - O Módulo Acessório de Alimentação converte a alta tensão DC em baixa tensão DC (14 volts) e tensão intermediária (42 volts). O sistema carrega a bateria normal do veículo e alimenta também o sistema de direção elétrica assistida com 42 volts. Os cabos da tensão intermediária possuem coloração azul e são blindados.

Módulo de Controle do Trem de Força Híbrido (HPCM) - O Módulo de controle do trem de força híbrido é o controlador principal do sistema de transmissão. O HPCM determina qual o modo motor que deve ser operado e controla as características tais como a parada automática e freio regenerativo. O HPCM opera junto com o módulo de controle de energia da bateria (BECM) e o módulo de controle do Motor elétrico (MCM) acionamento dos dois motores elétricos.

Módulo de Controle do Motor (MCM) - O Módulo de Controle do Motor controla cada um dos dois motores elétricos/geradores. Cada um dos MCMs controla seu respectivo circuito de alimentação dos motores separadamente. A saída do MCM é de 300 volts, corrente alternada, três fases para alimentação dos motores. O MCM está localizado internamente ao MIA (módulo inversor de alimentação).

Módulo de Controle de Energia da Bateria (BECM) - O módulo de controle de energia da bateria está localizado no compartimento do conjunto da bateria debaixo da segunda fila de assentos do veículo. O BECM controla a bateria do gerador de acionamento do motor, composta por 40 células. Ele contém dois relés contatores de alta tensão, um relé limitador de alta tensão e um relé do ventilador de arrefecimento da bateria. O BECM controla os relés e o ventilador, e monitora a corrente, tensão e temperatura de trabalho da bateria também.
Módulo de Controle da Bomba Auxiliar de Fluido (AFPCM)
O módulo de controle da bomba auxiliar de fluido está instalado no compartimento do motor. Ele controla da bomba auxiliar de fluido baseado em comandos do Módulo HPCM.

Conjunto de Bateria Híbrido - O conjunto de bateria híbrido é composto de níquel-cádmio com 40 células de 7,2 volts cada, e está localizado debaixo da segunda fila de assentos do veículo. A saída estática combinada de tensão da bateria é de aproximadamente 288 volts, corrente contínua. Ela alimenta os motores elétricos e outros sistemas do veículo.

COMPONENTES INTERNOS

Motores de Acionamento – A transmissão 2ML70 contém dois motores de 300 volts, três fases, alimentados com corrente alternada, com 65kW de potência cada.  Ambos são de ímãs permanentes em cada extremidade da transmissão, sendo suportados por eixos, buchas e um conjunto de fixação. Três cabos laranja, de alta tensão estão fixados à transmissão através de um conduíte rígido ao redor da carcaça da mesma, passando então para cabos flexíveis para fins de ligação com o Módulo de Controle do Gerador dos Motores Acionadores (MCGMA).
O fluido da transmissão é utilizado para a operação normal e arrefecimento dos motores acionadores. Estes possuem um vedador ao redor de cada extremidade, de maneira que, o fluido da transmissão pode circular livremente ao redor dos mesmos.
Os motores possuem as seguintes funções:
• Partida do motor
• Carga da bateria
• Operação da transmissão em Ré
• Dois modos de operação de transmissão variável operada eletronicamente (EVT).

O motor dianteiro é utilizado para dar partida ao de combustão interna e, também, reage à entrada de torque do motor traseiro para operação EVT (Variável). O motor traseiro aciona o veículo quando em marcha a ré, quando a função de parada automática é acionada e o veículo está operando unicamente com alimentação elétrica. A rotação e torque dos motores são controlados pelo Módulo de Controle do Motor Elétrico através de sensores montados nos motores.
O Módulo de Controle dos Motores Elétricos (MCM) monitora a rotação, direção de acionamento e posição angular, utilizando sensores de posição por resolução. Estes sensores são compostos por uma bobina acionadora, e um rotor de forma irregular ligado ao eixo do motor elétrico.
O MCM envia um sinal de 5 volts, corrente alternada, de 10 kHz defasado à bobina acionadora dos sensores. Monitora então o sinal de saída dos dois sensores, desde que o sinal varia em função da posição do eixo dos motores, este módulo pode então determinar a rotação exata, ângulo e direção de cada motor.

Módulo de Alimentação Auxiliar – A bomba auxiliar de fluido está montada na parte dianteira do conjunto da transmissão. Ela é alimentada com 12 volts, três fases, corrente alternada e é controlada diretamente pelo Módulo da bomba auxiliar, que por sua vez recebe sinal do HPCM. A função da bomba auxiliar é fornecer fluido pressurizado para lubrificação, arrefecimento e operação das embreagens quando o veículo é operado no modo elétrico ou de parada automática.

Na próxima edição, estudaremos o funcionamento dos sensores e a aplicação destes em cada modo de condução do veículo híbrido. Até lá e lembre-se: o estudo permite a atualização do técnico e sua especialização.