Um motor elétrico não precisa subir de giro até uma troca de marcha para continuar acelerando, mas algumas fabricantes decidiram criar exatamente essa sensação por software. O resultado pode ser divertido e tecnicamente sofisticado, porém levanta uma questão mais interessante: se o objetivo é devolver ao motorista referências de velocidade, aceleração e carga sobre o conjunto, talvez o elétrico precise de som — mas não necessariamente de marchas que mecanicamente não existem.
A chegada dos câmbios simulados aos elétricos de alto desempenho abriu uma discussão que vai além de nostalgia.
Fabricantes estão utilizando software, sistema de áudio e gerenciamento do trem de força para reproduzir sensações tradicionalmente associadas a um automóvel a combustão: subida de rotação, som de motor, troca de marcha e até interrupções momentâneas na entrega de potência.
Hyundai já levou essa proposta ao Ioniq 5 N, enquanto Mercedes-AMG trabalha em uma interpretação ainda mais próxima das referências de seus motores de alto desempenho. A Porsche também passou a explorar som e trocas simuladas em seus elétricos.
Mas existe uma diferença fundamental entre criar feedback para o motorista e reproduzir digitalmente o comportamento de uma transmissão que o motor elétrico não necessita para funcionar.
E essa diferença ajuda a responder se realmente precisamos de marchas simuladas.
Por que um elétrico normalmente não precisa trocar marchas
Em um automóvel a combustão, a transmissão possui uma função mecânica essencial.
O motor trabalha de maneira eficiente e produz torque e potência dentro de determinadas faixas de rotação. Diferentes relações de transmissão permitem aproveitar essa característica desde a saída do veículo até velocidades elevadas.
O motor elétrico possui comportamento diferente.
Sua ampla faixa de funcionamento permite que a maioria dos elétricos utilize uma relação de redução fixa, eliminando a necessidade de sucessivas marchas durante a aceleração.
Existem exceções de engenharia — inclusive transmissões reais com mais de uma relação em veículos elétricos —, mas isso é diferente de criar marchas exclusivamente por software.
Na simulação, não existe necessariamente uma nova relação mecânica sendo engrenada cada vez que o motorista “troca de marcha”.
O que muda é a maneira como o carro entrega sua aceleração e apresenta essa experiência aos sentidos do motorista.
Software consegue criar uma marcha que não existe
Para tornar a experiência convincente, o gerenciamento eletrônico pode estabelecer faixas virtuais de rotação e relações simuladas.
O software relaciona velocidade, posição do acelerador e funcionamento dos motores elétricos a uma espécie de rotação virtual.
Ao atingir determinado ponto, o motorista pode solicitar outra “marcha”.
O sistema então altera o som e pode modificar momentaneamente a entrega de torque para produzir uma sensação semelhante à interrupção que acontece durante uma troca real.
O interessante é justamente isso: a eletrônica precisa introduzir deliberadamente um comportamento que a propulsão elétrica havia eliminado.
Do ponto de vista da aceleração pura, interromper ou modular a entrega de torque apenas para reproduzir uma mudança de marcha não é uma necessidade natural do motor elétrico.
É uma decisão de experiência.
Então por que as fabricantes estão fazendo isso?
Porque dirigir não é uma atividade baseada somente em números.
Durante décadas, motoristas aprenderam inconscientemente a utilizar o som do motor como referência.
Sem olhar para o conta-giros, conseguimos perceber aproximadamente quanto estamos acelerando, como a velocidade está aumentando e em qual condição de carga o conjunto trabalha.
Em um automóvel esportivo, essas referências tornam-se ainda mais importantes.
O motorista combina informações do volante, suspensão, pneus, aceleração lateral, pedal do freio e som para interpretar aquilo que o carro está fazendo.
Quando o motor a combustão desaparece, uma dessas fontes tradicionais de informação desaparece com ele.
É aí que o som artificial pode cumprir uma função que não precisa estar relacionada à nostalgia.
Som pode funcionar como instrumento de condução
Imagine acelerar sem precisar olhar constantemente para o velocímetro.
Em um automóvel a combustão, o aumento de rotação e a alteração do som ajudam a construir uma percepção da velocidade.
Um elétrico muito silencioso reduz essa referência auditiva.
Criar um som cuja frequência, intensidade ou característica responda à velocidade e à posição do acelerador pode devolver parte dessa informação sem tentar convencer ninguém de que existe um V8 debaixo do capô.
Esse conceito aparece também no desenvolvimento de futuros esportivos elétricos da BMW: em vez de necessariamente reproduzir um motor a combustão, o som pode funcionar como referência auditiva daquilo que o sistema de propulsão está fazendo.
Essa talvez seja uma separação essencial para entender o futuro dos esportivos elétricos.
Som artificial pode ser útil. Motor artificial é uma escolha.
Porsche mostra outro caminho possível
A discussão fica particularmente interessante na Porsche.
Um elétrico de alto desempenho pode oferecer feedback por meio de direção, chassi, freios, suspensão, pneus e resposta do acelerador sem precisar reproduzir completamente a experiência de um veículo a combustão.
Um som eletrônico progressivo pode acrescentar uma referência de velocidade e carga sem necessariamente exigir oito marchas virtuais.
Isso permite que o veículo desenvolva uma linguagem própria para a propulsão elétrica.
Em vez de dizer ao motorista “imagine que este elétrico possui um motor convencional”, a engenharia pode utilizar áudio e software para comunicar o funcionamento real do carro de uma maneira nova.
É uma diferença aparentemente pequena, mas conceitualmente enorme.
E existe informação vindo dos pneus
A redução do ruído mecânico também revela sinais que antes podiam ficar parcialmente mascarados.
Um deles é o ruído dos pneus.
Conforme o pneu se aproxima de determinadas condições de aderência, sua assinatura sonora pode mudar. Em condução esportiva, esse é mais um elemento que pode participar da leitura do comportamento do veículo.
Um som artificial excessivamente dominante pode competir com essas informações.
Isso significa que existe também um trabalho de engenharia acústica na definição de quanto som artificial deve entrar na cabine e em quais condições.
O objetivo não deveria ser simplesmente produzir o maior espetáculo sonoro possível.
Em um carro orientado à condução, o áudio pode ser tratado como mais uma interface entre máquina e motorista.
Marcha simulada melhora o desempenho?
Por si só, não necessariamente.
Se a simulação reduz momentaneamente o torque para reproduzir a sensação de troca, ela pode até introduzir uma pequena interrupção que não seria necessária em uma aceleração elétrica contínua.
Isso não torna a tecnologia inútil.
Muda apenas sua finalidade.
O objetivo principal passa a ser envolvimento, diversão e comunicação com o motorista, e não solucionar uma limitação mecânica da propulsão.
Há ainda uma vantagem importante do software: dependendo da implementação, esse comportamento pode ser selecionável.
O mesmo veículo pode oferecer uma experiência mais teatral quando desejado e voltar à entrega contínua característica do motor elétrico em outra configuração.
O desafio é não transformar todo elétrico em imitação
Existe um risco curioso nessa corrida tecnológica.
Depois de décadas desenvolvendo motores capazes de produzir identidades diferentes — seis cilindros em linha, V6, V8, V10, boxer —, a indústria pode acabar criando elétricos que tentam reproduzir eternamente essas mesmas referências.
Mas a propulsão elétrica possui características próprias.
A resposta praticamente imediata, a entrega contínua de torque, a ausência de sucessivas trocas e até seus sons mecânicos naturais poderiam formar uma nova identidade de condução.
O desafio para os engenheiros talvez seja descobrir como comunicar essas características ao motorista sem simplesmente copiar aquilo que desapareceu.
É possível que a melhor solução não seja silêncio absoluto.
Também não precisa ser necessariamente um V8 digital.
Entre esses dois extremos existe espaço para criar sons funcionais, progressivos e relacionados ao comportamento real do sistema elétrico.
Mecânica Online® com Tarcisio Dias – Tecnicamente, acho fascinante conseguir criar uma transmissão inteira por software a ponto de o motorista sentir uma troca que mecanicamente não aconteceu. Mas a pergunta mais importante não é se conseguimos fazer isso. É por que precisamos fazer isso.
Se a finalidade é entretenimento, a marcha simulada faz sentido como recurso selecionável. Ela pode aumentar o envolvimento e oferecer ao motorista uma interação que muitos ainda associam à condução esportiva.
Se a finalidade é fornecer informação, entretanto, não precisamos necessariamente inventar um câmbio.
Um som bem desenvolvido pode comunicar velocidade, demanda de potência e resposta ao acelerador sem fingir que existe combustão.
Essa abordagem me parece particularmente interessante porque permite que o elétrico desenvolva sua própria personalidade.
Há também uma ironia de engenharia: passamos mais de um século tentando tornar as transmissões mais rápidas, suaves e eficientes, reduzindo cada vez mais a interrupção de torque. O motor elétrico praticamente elimina essa necessidade e agora o software consegue recriá-la deliberadamente para aumentar o envolvimento.
Não é um defeito. É uma escolha.
E talvez essa seja a melhor maneira de enxergar a tecnologia: marchas simuladas não são uma necessidade mecânica do elétrico; são uma ferramenta de experiência do motorista.
O som pode ter uma função real de feedback. A troca virtual acrescenta outra camada, essencialmente emocional.
No futuro, talvez a grande evolução não seja construir o elétrico que melhor imita um esportivo a combustão, mas desenvolver um esportivo elétrico tão característico que sua própria experiência seja aquilo de que teremos nostalgia daqui a algumas décadas.
Para acompanhar como eletrificação, software e engenharia estão transformando a relação entre motorista e automóvel, siga @tarcisiomecanicaonline.
Retrovisor Mecânica Online® – Entenda o que está por trás da notícia
- Marcha virtual não é marcha mecânica – O software pode reproduzir rotação, troca e interrupção de torque sem necessariamente alterar uma relação física de transmissão.
- Som também informa – Uma resposta auditiva associada à aceleração pode oferecer ao motorista referências adicionais de velocidade e demanda de potência.
- Elétrico dispensa várias relações – A ampla faixa operacional do motor elétrico permite que grande parte dos veículos utilize uma relação fixa de redução.
- Interrupção pode ser proposital – Para tornar uma troca virtual convincente, o gerenciamento pode modificar a entrega de torque, reproduzindo uma característica que não seria necessária para a aceleração elétrica contínua.
- Pneus também conversam – Com menos ruído do trem de força, outros sinais acústicos do veículo tornam-se mais perceptíveis e podem contribuir para a leitura da aderência.
- A questão é experiência – Câmbios simulados devem ser entendidos principalmente como ferramentas de interação e envolvimento, e não como necessidade técnica básica da propulsão elétrica.
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- Redução fixa – Relação mecânica utilizada entre motor elétrico e rodas que permite operar em ampla faixa de velocidades sem sucessivas trocas de marcha.
- Torque virtualmente modulado – Controle eletrônico da força entregue pelo motor que pode ser utilizado para reproduzir sensações como a interrupção existente durante uma troca convencional.
- Feedback auditivo – Informação transmitida ao motorista por meio do som, ajudando na percepção das mudanças de velocidade, aceleração ou carga sobre o sistema.
- Marcha simulada – Relação criada por software para reproduzir comportamento e interação semelhantes aos de uma transmissão convencional, mesmo quando aquela mudança de relação não ocorre mecanicamente.
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