[001 ] A presente invenção se refere a um método e a um sistema de gerenciamento de um alternador automotivo e, mais especificamente a um método de gerenciamento de um alternador apto a ser acoplado e desacoplado, elétrica e/ou mecanicamente, a um motor a combustão interna (MCI), ou similar. Mais em particular, a presente invenção é destinada a gerenciar o acoplamento ou desacoplamento seletivos do alternador em função das condições da bateria, combinada com as condições de condução do veículo.

Estado da Arte

[002] Os sistemas para geração de energia elétrica veicular, como conhecidos pela técnica, via de regra compreendem uma máquina elétrica que é responsável pela produção de energia elétrica, acionada pelo motor do veículo no momento da ignição, através de uma correia sincronizadora. O alternador alimenta todos os dispositivos elétricos durante o funcionamento do veículo e recarrega a bateria, sendo que o seu nome é uma referência ao tipo de corrente produzida. Esse dispositivo funciona de acordo com o fundamento da indução eletromagnética: a corrente elétrica flui através do rotor criando um campo magnético que induz a movimentação dos elétrons nas bobinas do estator, resultando em uma corrente alternada. Como os automóveis operam com corrente contínua, os alternadores automotivos incluem ainda dois componentes fundamentais: a placa retificadora (retificador), que transforma a corrente alternada em contínua, e o regulador de tensão, responsável pelo controle da tensão produzida.

[003] Entretanto, e a despeito do amplo emprego destas máquinas elétricas nos veículos, elas contribuem para o consumo de combustível e emissões de dióxido de carbono (CO2), uma vez que elas representam uma fonte consumidora de energia mecânica do eixo virabrequim. Como a energia mecânica do motor é obtida a partir da energia térmica oriunda da queima do combustível, 0 alternador atua como uma carga ao sistema, que quando em situação de carregamento da bateria, induz 0 aumento de consumo de combustível a fim de compensar a energia utilizada pelo alternador. Além disso, mesmo com a bateria com um nível de carga adequado, 0 alternador continua consumindo energia mecânica do eixo virabrequim em função da necessidade de alimentar eletricamente os sistemas veiculares, cada vez mais complexos e, portanto, consumindo cada vez mais energia elétrica.

[004] O consumo de combustível e as emissões de dióxido de carbono representam, de forma direta, indicadores que compõem a determinação do nível da eficiência energética do veículo. A queima de combustível, em especial o fóssil, produz concentrações elevadas de dióxido de carbono (CO2) provenientes da combustão. Os elevados níveis das emissões de dióxido de carbono expelidos para a atmosfera promovem efeitos nocivos ao meio ambiente, como 0 efeito estufa e 0 consequente aquecimento global, assim implicando em possibilidades de catástrofes naturais (ex. Tsunami) e modificações climáticas que influenciam na vida cotidiana em geral. Além disso, 0 consumo de combustível está relacionado com as emissões de monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HC) que são comprovadamente nocivos à saúde humana.

[005] Para minimizar 0 efeito negativo dos alternadores sobre 0 consumo de combustível do veículo, foram idealizados e implementados alguns artifícios. Normalmente, os projetos se baseiam no aumento da eficiência do alternador (elétrica ou mecânica) e na possibilidade de um funcionamento estratégico do alternador em função da demanda de energia elétrica para a bateria. Dentre os desenvolvimentos mais recentes, cabe destacar os chamados “alternadores inteligentes” (AI), destinados a minimizar 0 efeito do carregamento mecânico do alternador sobre 0 eixo virabrequim, a partir de dados coletados do próprio veículo (ECU, por exemplo), pelo alternador. Dentre estes alternadores dotados de sistemas internos de controle podem ser citados os ensinados nos documentos DE 19638872 e US 7816893. Nestes são descritas estratégias para, sob condições específicas, desconectar eletricamente 0 alternador em relação às cargas elétricas do veículo. Esta desconexão elétrica ocorre quando a bateria possui um nível suficiente de carga para alimentar 0 sistema elétrico do veículo, ou quando as condições de funcionamento do alternador são inadequadas, entre outras situações. A reconexão elétrica é realizada quando a bateria atinge um nível mínimo de carga elétrica e necessita ser recarregada. Desta forma, durante os períodos de desconexão elétrica do alternador, a carga mecânica sobre 0 eixo virabrequim é minimizada. [006] O invento descrito no documento US 10247265, de autoria do presente inventor, ensina um alternador (E/M-S) apto a ser acoplado e/ou desacoplado do virabrequim de um motor de um veículo (um MCI , ou similar), no qual o acoplamento ou desacoplamento mecânico é realizado, seletivamente, em uma etapa distinta da conexão ou desconexão elétrica. Como vantagens do alternador ensinado, tem-se uma redução no tranco originado quando do acoplamento elétrico e mecânico concorrentes, além de uma redução no consumo de combustível e, portanto, na quantidade de emissões pelo motor do veículo.

[007] Assim, e a despeito das vantagens oriundas tanto do emprego dos alternadores inteligentes supra, quanto do alternador com acoplamento elétrico e mecânico distintos, os estudos posteriores levaram ao desenvolvimento de novas estratégias de gerenciamento de um alternador veicular, pelo que tais vantagens podem ser majoradas, ainda mais.

Objetivos da invenção

[008] Desta forma constitui um primeiro objetivo da presente invenção um método destinado ao gerenciamento de um alternador, apto a ser acoplado ou desacoplado do eixo do virabrequim de um motor veicular, de modo a reduzir a sua carga e consequentemente reduzir significativamente o tranco, além de proporcionar uma redução do consumo de combustível, do nível de emissão de dióxido de carbono (CO2) e também das demais emissões de gases poluentes como monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC) e óxidos de nitrogénio (NO _x ).

[009] Constitui outro objetivo da presente invenção um método para 0 gerenciamento de um alternador destinado a promover 0 acoplamento e 0 desacoplamento seletivos do alternador, em função da carga da bateria e em função do modo de condução do veículo, em combinação.

Síntese da invenção

[0010] Estes e outros objetivos são alcançados e satisfeitos a partir de um método para 0 gerenciamento de um alternador automotivo compreendendo as etapas de:

- determinar 0 nível de carga da bateria, entre: BC1 (correspondendo a uma condição plenamente carregada da bateria); BC2 (correspondendo a um nível de carga da bateria de trabalho); e BC3 (correspondendo a uma carga baixa da bateria); e sendo que:

- no nível BC1 , manter o alternador elétrica e mecanicamente desacoplado;

- no nível BC3, manter o alternador elétrica e mecanicamente acoplado; e

- no nível BC2, acoplar mecanicamente o alternador quando a velocidade de deslocamento do veículo for superior a um valor VLim predeterminado e quando o motor MCI estiver desembreado para uma troca de marcha; e conectar eletricamente o alternador quando o veículo estiver sendo conduzido em regime de cut-off.

[001 1] Ademais, o método compreende ainda a etapa de desacoplar o alternador mecânica e eletricamente quando a velocidade de rotação do motor for inferior a um valor limite RLim predeterminado.

[0012] De forma similar, os objetivos são alcançados e satisfeitos também a partir de um sistema de gerenciamento de um alternador automotivo, compreendendo um veículo dotado de um motor MCI , no qual a rotação do virabrequim é transmitida para o alternador através de uma correia dentada, e sendo que o dito veículo compreende ainda uma bateria para a alimentação do sistema elétrico do veículo, e um sensor de carga da bateria, o alternador sendo controlado por uma ECU, a dita ECU estando apta a promover o acoplamento mecânico do alternador com a dita correia dentada através da atuação na polia, e elétrico com a dita bateria, e sendo que a ECU recebe os sinais do sensor de carga da bateria de modo a:

- determinar o nível de carga da bateria, entre: BC1 (correspondendo a uma condição plenamente carregada da bateria); BC2 (correspondendo a um nível de carga da bateria de trabalho); e BC3 (correspondendo a uma carga baixa da bateria); e atuar no alternador de modo a que:

- no nível BC1 , o alternador é mantido elétrica e mecanicamente desacoplado;

- no nível BC3, o alternador é mantido elétrica e mecanicamente acoplado; e

- no nível BC2, o alternador é acoplado mecanicamente quando a velocidade de deslocamento do veículo for superior a um valor VLim predeterminado e quando o motor MCI estiver desembreado para uma troca de marcha; e o alternador é conectado eletricamente quando o veículo estiver sendo conduzido em regime de cut-off. [0013] Ademais, o sistema compreende ainda desacoplar o alternador mecânica e eletricamente quando a velocidade de rotação do motor é inferior a um valor limite RLim predeterminado.

Breve Descrição dos Desenhos

[0014] O presente invento será melhor compreendido à luz da descrição detalhada de uma forma preferencial de realização da invenção, a qual é suportada e ilustrada a partir das figuras em anexo, trazidas a mero título de ilustração e orientação, mas não limitando o escopo da invenção, nas quais: a figura 1 é uma vista esquemática do acoplamento mecânico entre a polia do alternador e a polia do virabrequim; a figura 2 é uma vista esquemática dos sistemas de alimentação e controle de um alternador; a figura 3 se reporta a um gráfico ilustrando os parâmetros de funcionamento de um MCI , em função do tempo de condução de um veículo dotado de cambio manual, e indicando as oportunidades de carga da bateria; e a figura 4 se reporta a um gráfico ilustrando os parâmetros de funcionamento de um MCI , em função do tempo de condução de um veículo dotado de cambio automático ou automatizado, e indicando as oportunidades de carga da bateria.

Descrição de uma Forma Preferencial de Realização da invenção

[0015] De conformidade com as figuras 1 e 2 em anexo, com 1 é indicado um alternador, o qual compreende, de forma conhecida, uma carcaça 2, no interior da qual estão alojados um rotor (não visível) e um estator (não visível) cujo movimento rotativo relativo leva à geração de um campo eletromagnético para a produção de energia elétrica. Em particular, o alternador 1 é um alternador (E/M-S) com sistema de acoplamento mecânico e conexão elétrica seletivos (conforme a US 10247265). De forma genérica, o alternador 1 é um alternador apto a ser acoplado e/ou desacoplado do sistema motriz de um veículo, bem como conectado/desconectado eletricamente do sistema elétrico de um veículo, de forma independente um do outro. Em particular, e como fica claro aos técnicos do setor, as vantagens do alternador ora referido se materializam quando o acoplamento mecânico precede a conexão elétrica. [0016] Enquanto o estator é montado de modo fixo em relação à dita carcaça 2, o rotor ocupa uma posição central do alternador 1 e é suportado, com giro livre, em torno de um eixo 3, o qual se projeta para além do volume delimitado pela referida carcaça 2 e que é destinado a receber o torque necessário para prover ao movimento rotacional relativo entre rotor e estator, através da polia 4. De forma também conhecida, uma correia 5, usualmente uma correia dentada, engrena tanto a polia 4 quanto a polia 6 do virabrequim 7. Ainda de forma conhecida, a dita correia 5 pode estar engrenada com outros dispositivos mecânicos quais, por exemplo, um tensionador 8 destinado a manter a correia 5 tensionada dentro de parâmetros específicos de uso, bem como polias direcionadoras, na forma de polias loucas (não ilustradas). Da mesma forma, a polia 6 do virabrequim 7 também é responsável pelo acionamento de outros dispositivos do veículo como, por exemplo, a polia 28 da bomba da direção hidráulica, através da correia 29 ou a polia 9 do ar condicionado.

[0017] No tocante às conexões elétricas do sistema (vide a figura 2), o alternador 1 é eletricamente ligado, em paralelo, com a bateria 20 e ambos estão ligados de modo a alimentar as cargas elétricas 21 do veículo, tais como ar condicionado, rádio, luzes internas e externas e etc.

[0018] Em uma forma de realização, a bateria 20 é ainda conectada a um sensor 22 do estado de carga da bateria, o qual tem a capacidade de avaliar a carga elétrica armazenada nas células da bateria e fornecer um sinal indicativo desta carga para a Centralina ou ECU 23, através de uma linha de dados 24.

[0019] Genericamente falando, a carga da bateria 20 é determinada por meio de sistemas e/ou dispositivos de determinação ou de detecção da carga da bateria. De forma exemplificativa, mas não limitativa, a detecção ou a determinação da carga da bateria 20 pode ser feita a partir de dispositivos ou sistemas tais como os ensinados no documento WO 2017/027950 da presente requerente, ou nos documentos US 8536872 ou US 6674266, entre outros.

[0020] Para o caso em particular do alternador 1 ser o alternador (E/M-C), conforme a patente US 10247265, o acoplamento mecânico entre o eixo 3 e a polia 4 é realizado e intermediado por meio de uma embreagem 10, de tipo eletromagnética, e apta a acoplar e desacoplar o eixo 3, em relação a polia 4. Neste caso, a ECU 23 é ainda conectada ao alternador 1 , através da linha de dados 25A, e à embreagem 10 através da linha de dados 25B, de modo a poder comandar o comportamento (conexão ou desconexão) elétrico do alternador 1 e mecânico da polia 4, respectivamente. Mais em particular, o alternador 1 compreende, além da conexão elétrica com a bateria 20 e com as cargas elétricas 21 do veículo, também um conector lógico (não ilustrado) o qual interliga o regulador de tensão (não ilustrado) do alternador 1 com a ECU 23, através da linha 25A. Note-se que, de acordo com a infra-estrutura lógica de comunicação do veículo no qual o sistema é instalado, as linhas 24 e/ou 25A, 25B podem ser linhas independentes, bem como podem fazer parte de uma rede CAN, ou de uma rede Ethernet, ou outra, previamente existente no veículo.

[0021] A figura 3 é um diagrama de fluxo ilustrando o método, de acordo com a invenção, no qual o acoplamento e/ou o desacoplamento do alternador 1 é uma função da carga da bateria 20, em combinação com as condições de condução do veículo.

[0022] Mais especificamente, o método da presente invenção analisa e combina as condições da carga da bateria com a condução do veículo de modo a indicar um momento oportuno para o acoplamento, ou para o desacoplamento, do alternador. O foco primário do método é o de reduzir o consumo de combustível e, portanto, as emissões do veículo. Porém, e a partir de uma estratégia apropriada, tal como apregoada, é possível também incrementar a sensação de condução do veículo, selecionando os melhores momentos para acoplar e desacoplar o alternador do veículo. Desta forma, é possível controlar o acoplamento do alternador de modo a evitar o “tranco” inerente ao aumento súbito da carga sobre o virabrequim do MCI do veículo. Especificamente, o citado tranco pode ser definido como uma redução súbita na velocidade de deslocamento do veículo, devido ao aumento de carga repentina sobre o virabrequim.

[0023] Assim, e inicialmente, é necessário estabelecer alguns níveis operacionais da bateria (20), quais:

- BC1 : correspondendo a uma condição plenamente carregada da bateria - por exemplo, tal nível de carga plena pode ser definido a partir de uma carga da bateria superior a 99% em relação à carga total da bateria; - BC2: correspondendo a um nível de carga da bateria de trabalho, ou seja, uma carga suficiente para que o veículo seja conduzido sem riscos de um comprometimento do funcionamento do sistema elétrico, mesmo em veículos com vários acessórios elétricos ativos, no caso de uma impossibilidade de uso do alternador - por exemplo, este nível de carga de trabalho pode ser definido a partir de uma carga da bateria entre 99% e 75% em relação à carga total da bateria; e

- BC3: correspondendo a uma carga baixa da bateria, ou seja, um nível de carga da bateria insuficiente para manter a operação regular do veículo dentro de um período de tempo estimado - por exemplo, este nível de carca baixa pode ser definido a partir de uma carga da bateria inferior a 75% em relação à carga total da bateria.

[0024] I mperativo destacar que os percentuais de carga da bateria que definem os níveis de carga BC1 , BC2 e BC3 são meramente exemplificativos e não limitativos. Como poderá ser inferido por qualquer técnico do setor, os valores para os percentuais de carga da bateria podem variar em função da carga total da bateria, da quantidade e tipo de equipamentos que devem ser alimentados pelo sistema de alimentação do veículo, entre outros.

[0025] Desta forma, o sistema inicialmente testa a condição de carga da bateria de modo a definir o comportamento do alternador E/M-S 1 durante a condução do veículo. [0026] Assim, quando o sensor 22 detecta que o estado de carga da bateria se encontra no nível BC1 , ou seja, indicando que a bateria 20 se encontra plenamente carregada, não se faz necessário atuar o alternador 1. Nesta situação, a polia 4 se mantém mecanicamente desacoplada do alternador 1 , assim reduzindo a carga sobre o virabrequim 7.

[0027] Já na condição diametralmente oposta, ou seja, com a bateria 20 armazenando pouca carga (nível BC3), o sistema entende ser imperativo recompor a carga da bateria, pelo que o alternador 1 é acoplado tanto mecânica quanto eletricamente, qualquer que seja a condição de uso do veículo. Tal comportamento é selecionado de modo a impedir que a bateria possa comprometer a alimentação dos sistemas elétricos do veículo. Esta condição é mantida até que a carga da bateria alcance, pelo menos, o nível BC2 de carga. Especificamente, o gráfico da figura 3B mostra que, como o nível de carga da bateria (curva em vermelho) se encontra abaixo da “faixa de trabalho” (BC2), o alternador é mantido acoplando (curva em azul no nível 1 ), tanto mecânica quanto eletricamente, até que a carga da bateria volte para tal faixa de trabalho.

[0028] Por fim, e quanto o sensor 22 de carga indica uma condição de carga dentro do nível BC2, tal permite que o sistema gerencie apropriadamente a atuação do alternador 1 de modo a compatibilizar a recarga da bateria com a economia de combustível e a redução das emissões de poluentes.

[0029] Para tanto, e tal como particularmente ilustrado na figura 3, a qual ilustra um exemplo dos parâmetros controlados pelo presente sistema em função de um trajeto realizado por um veículo, é possível definir as condições operacionais da presente invenção.

[0030] No tempo t = 0, o veículo se encontra desligado e o alternador 1 está desacoplado, tanto elétrica quanto mecanicamente em relação ao eixo do virabrequim 7. Desta forma, procede-se a partida do motor (aumento das rotações conforme a curva cinza, no gráfico), partida esta que é facilitada já que o motor de arranque (não ilustrado) não precisa movimentar o alternador.

[0031] Após a partida do motor e antes do engate da primeira marcha o alternador permanece desacoplado mecanicamente do eixo virabrequim. O condutor dá início ao deslocamento do veículo com o alternador permanecendo desacoplado - vide em particular a curva preta ilustrativa da velocidade de deslocamento do veículo. A velocidade vai aumentado e as marchas vão sendo consecutivamente trocadas até que o veículo alcance uma velocidade limítrofe VLim, a qual na figura 3 é indicada exemplificativamente como sendo de 40 Km/h. A partir deste instante, o sistema permanece no aguardo da próxima troca de marcha, na qual se configura uma oportunidade para realizar o acoplamento mecânico do alternador 1. Durante o período de tempo em que o condutor aciona o pedal da embreagem (veículo desembreado), e realiza a troca de uma marcha atual para uma consecutiva (período este de alguns segundos), o sistema detecta tal condição e aproveita a oportunidade para realizar o acoplamento mecânico do alternador 1 - a curva em azul indica a condição de acoplamento mecânico do alternador, sendo nível 1 para acoplado e nível 0 para desacoplado.

[0032] Note-se que a velocidade limítrofe VLim, preferencialmente, é um valor que varia em função da saúde da bateria (SoH) e/ou da quantidade de carga (SoC) da bateria. Desta forma, valores de carga da bateria mais altos permitem que o acoplamento seja postergado, o que se reflete em um acoplamento feito em velocidades VLim mais elevadas; por outro lado, uma bateria já com certo tempo de uso (capacidade reduzida de armazenamento de carga) requer acoplamentos mais constantes, o que se reflete em uma redução na velocidade limítrofe VLim.

[0033] Neste instante particular, o qual define em combinação com outros as características essenciais da invenção, o engate mecânico não é percebido pelo condutor do veículo já que ocorre com o motor desembreado em relação ao trem de força. O veículo mantém o seu deslocamento regular, por inércia, e o tranco do acoplamento do alternador é unicamente direcionado ao motor, mas não detectável pelo veículo ou pelo condutor.

[0034] Realizado tal acoplamento mecânico do alternador, o sistema aguarda uma segunda oportunidade para enfim realizar a conexão elétrica do alternador. De acordo com a invenção, tal oportunidade é direcionada para os momentos em que o veículo é conduzido em cut-off (rotação do motor de combustão interna mantida pelo trem de força e sem utilização o pedal do acelerador), ou seja, com o veículo se deslocando por um trajeto descendente (aceleração definida exclusivamente por uma componente da força peso), com o motor engatado (alguma marcha engatada e com a embreagem e pedal do acelerador não acionados), bem como com o motor girando a uma dada velocidade (em rpm) acima de um dado limite. Por exemplo, e no gráfico da figura 3, dito limite é estabelecido como de 1200 rpm.

[0035] Assim, e detectada a condição de cut-off, o sistema aproveita a oportunidade para realizar a conexão elétrica do alternador 1 , ou seja, a rotação do alternador é realizada pelo deslocamento do veículo engrenado (sequencia: roda, caixa de câmbio, motor, alternador), de modo a energia mecânica transformada em elétrica pelo alternador provenha exclusivamente do deslocamento “inercial” do veículo.

[0036] Como fica claro a um técnico na arte, tal condição permite que a bateria 20 seja carregada a “custo zero” em relação ao combustível, e com zero de emissões de poluentes, pois na condição de cut-off a injeção de combustível é desativada. No gráfico da figura 3, a curva em vermelho indica os períodos de tempo nos quais o alternador está carregando a bateria (nível 1 ), e os períodos nos quais não há o carregamento da bateria 20 (nível 0).

[0037] Por outro lado, tal forma de carga da bateria é mantida enquanto perdurar a condição de cut-off. O limite de rotações que define a condição de cut-off depende, principalmente, do alternador 1 , ou seja, de sua velocidade de rotação mínima que resulte na produção significativa de energia elétrica, bem como das características do MCI que permitam a este se manter operacional dentro de uma dada velocidade de rotação, sem injeção de combustível. Em outras palavras, para que os demais sistemas do veículo estejam plenamente funcionais (tais como a bomba d’água, a bomba de óleo, o ar condicionado, etc.) é necessário que o motor esteja a uma dada rotação, rotação esta que, neste caso, deve ser mantida pelo deslocamento do veículo.

[0038] Desta forma, uma vez que a rotação do motor cai abaixo deste limite funcional (RLim), o sistema provê ao desacoplamento do alternador, tanto mecânica quanto eletricamente. No gráfico da figura 3 é possível identificar tal momento (com t em cerca de 120 s), quando a velocidade do veículo é reduzida de cerca de 50 Km/h até a parada total do veículo. Em um ponto desta curva, em torno de 20 Km/h, a velocidade de rotação do motor cai abaixo do limite mínimo de rotações (RLim), assim sendo promovido o desacoplamento total do alternador 1. Conforme o veículo retoma a sua movimentação, o alternador será novamente acoplado, primeiro de forma mecânica e posteriormente de forma elétrica, desde que as condições supra sejam satisfeitas.

[0039] Para os casos de veículos dotados de câmbio automatizado, a atuação do sistema proposto é exatamente a mesma, já que cada troca de marchas é realizada após o condutor indicar, via atuação na alavanca de câmbio, que deve ser realizada uma troca de marcha. Alternativamente, os veículos com sistema de câmbio automatizado podem seguir o procedimento de acoplamento conforme abaixo descrito para os veículos com câmbio automático, já que nestes sistemas automatizados, o acionamento da embreagem é feito por um atuador comandado pela TCU, e não pelo condutor. [0040] Já no caso de um motor dito com câmbio automático, as condições de acoplamento e de desacoplamento seguem exatamente os mesmos parâmetros supra reportados. A diferença essencial, neste caso, está em que a TCU é a entidade que gerencia cada troca de marcha e, portanto, deve existir uma comunicação (não ilustrada) entre o sistema proposto (ou seja, entre o processador responsável pelo gerenciamento de presente sistema) e a TCU, via rede CAN, ou similar, de modo que o sistema da invenção informe a TCU sobre a necessidade de realizar o acoplamento, e que a TCU informe ao sistema de que o veículo está desengrenado.

[0041] Alternativamente, a figura 4 ilustra uma possibilidade diversificada de atuação do sistema da invenção, ou seja, a partir de um acoplamento mecânico e elétrico em instantes consecutivos. Tal é possível, desde que satisfeitas as condições de acoplamento tanto mecânico quanto elétrico (conforme supra), e a partir de um atraso no tempo de cambio pela TCU, se necessário, já que as trocas de marcha automáticas podem demandar um tempo excessivamente curto, impedindo ou comprometendo o acoplamento mecânico e/ou elétrico do alternador, como sabido.

[0042] Alternativamente, e de forma ainda mais vantajosa tanto para os veículos com câmbio automático quanto com câmbio automatizado, os acoplamentos mecânico e elétrico podem ser realizados (verificadas as condições de acoplamento do alternador) já dentro da condição de cut-off e em sequencia, por exemplo com um espaço de tempo entre cada acoplamento de alguns décimos de segundo. Nesta situação, e como a própria TCU controla a debreagem do câmbio (momento e tempo de abertura), é possível condensar no tempo os acoplamentos mecânico e elétrico, dentro da condição de cut-off, de modo a reduzir a carga rotacional do alternador sobre o eixo virabrequim (7), ao máximo.

[0043] Como resultado tanto do sistema quanto do método ora propostos pela presente invenção, é possível obter uma redução no consumo de combustível e, portanto das emissões de gases poluentes, da ordem de 3 a 4% em relação a um veículo cujo alternador seja de tipo convencional (sempre acoplado mecânica e eletricamente ao veículo), de acordo com os testes já realizados pelo inventor.

[0044] Tal vantagem resulta, entre outros, das seguintes particularidades do sistema proposto.

[0045] I ncialmente é possível dar a partida no veículo sem o alternador acoplado, bem como dar início a movimentação do veículo também sem o alternador acoplado. Tal cenário reduz a carga mecânica sobre o motor, reduzindo a necessidade de combustível injetado.

[0046] O deslocamento dos períodos de carga da bateria para a condição de cut-off do veículo leva a um carregamento da bateria sem qualquer consumo de combustível, simplesmente aproveitando a geografia do terreno de deslocamento.

[0047] O estabelecimento dos três níveis de carga da bateria (BC1 , BC2 e BC3), juntamente com os respectivos procedimentos operacionais específicos, permite que o veículo seja conduzido em segurança, sem que haja o risco de uma descarga da bateria, o que poderia comprometer os sistemas elétricos do mesmo. Note-se que, a partir do sistema da invenção, a alimentação elétrica dos sistemas veiculares passa a ser feita primordialmente pela bateria, e não mais pelo alternador, tal como o que se verifica nos veículos convencionais.

[0048] Outra vantagem do sistema proposto está na redução da carga do motor, por exemplo, em condições de demanda mais intensa de potência. Assim, o alternador pode ser totalmente desacoplado caso o condutor indique a realização de uma manobra de ultrapassagem (acelerador totalmente comprimido e eventual redução de marcha). [0049] Em períodos de marcha lenta (ex. veículo parado ou em deslocamento desengrenado) e bateria com carga dentro do regime de trabalho, o alternador permanece desacoplado, significando desta forma uma redução considerável no consumo de combustível (de 30 a 40%) nesta condição.