Das pistas para a rua

Gostar ou não gostar da Fórmula 1 de 2014? As reações do público aos primeiros GPs mostram uma aprovação baixa. No entanto do ponto de vista da engenharia, é uma temporada bastante rica – como notamos ao conversar com especialistas da área. Com um fato todos eles concordam: a FIA (Federação Internacional de Automobilismo) justifi cou as mudanças no regulamento com a necessidade de aproximar o desenvolvimento dos monopostos ao dos carro de rua. Mas será que isso vai mesmo ocorrer? Entre os engenheiros, a resposta é afi rmativa – e unânime. 

Gian Paolo Dallara é pai de muitos dos monopostos que competem hoje, da GP2 à Fórmula Indy. “Até o ano passado, os carros de Fórmula 1 eram projetados só para as pistas; hoje, porém, privilegiam a pesquisa por efi ciência energética e recuperação de energia de frenagem. O novo regulamento exige um consumo baixo de combustível: não me surpreenderá, portanto, encontrar em alguns anos parte dessas soluções em carros de rua, especialmente nos mais sofi sticados. A nova Fórmula 1 vai na direção certa – poupar energia, preciosa para o ambiente.” Além dos motores, há outras evoluções. “A regra de equivalência entre o tempo gasto no túnel de vento e o dedicado à CFD [simulação computadorizada da dinâmica dos fl uidos] deu um impulso para essa última, e isso representará uma vantagem na concepção de carros de produção em série.” 

Outro astro do automobilismo, Mauro Forghieri, concorda com Dallara: “Apoio a escolha da FIA, pois está em linha com nossa fi losofi a atual de downsizing: fazer motores menores e turbinados, que, com a mesma potência, conseguem consumir menos e poluir menos.” Além disso, Forghieri lembra que, “se analisarmos a efi ciência dos motores atuais de combustão interna, os valores chegam a 30%; no entanto, analisando a dispersão de energia no processo desde o poço de petróleo até a roda, ela cai para 5%”. E as mudanças também são interessantes porque, como enfatiza Forghieri, “permitem que estudemos uma solução para um dos defeitos dos motores turbo, o retardo de resposta (turbo lag); a unidade elétrica permite modular a entrega de potência de acordo com a necessidade. A energia das baterias permite fazer a turbina girar forte até na desaceleração, de modo a tê-la pronta quando o piloto volta a pedir potência do motor.” 

Mas há um aspecto do regulamento que não convence os engenheiros: a presença, imposta pela FIA, do medidor de fl uxo – que revela a quantidade de combustível usada, que não pode exceder 100 kg/h. Forghieri não se conforma: “Por que impedir o piloto de consumir mais no começo da prova, e só depois controlar o gasto?” Essa é uma opinião compartilhada por outro especialista, Enrico Benzing, engenheiro e decano na cobertura jornalística da F1: “Por que a FIA teve tanta pressa? Motores mais eficientes são bons, assim como a recuperação de energia. Mas as mudanças podiam ser graduais: motores 1.6 turbo combinados com um Kers com o dobro de potência seriam o suficiente. Concordo também com o limite de 100 quilos de combustível, mas todo o resto é exagero.” Dallara e Benzing gostam também de novidades como a MGU-H, unidade elétrica acionada pelos gases de escape, e os novos injetores de alta pressão – desenvolvidos pelos engenheiros da Magneti Marelli. 

Na sede da italiana Magneti Marelli, a euforia está no ar. Depois de anos de motores “congelados”, surgem novos desafios tecnológicos. E a sistemista do grupo Fiat-Chrysler Fórmula 1 está muito presente na Fórmula 1 atual: fornece componentes do motor a combustão e parte do sistema híbrido da Ferrari, elementos de controle dos motores Renault, dispositivos de aquisição de dados para todos os carros – em nome da FIA – e de telemetria e comunicação para cinco equipes. As mudanças no regulamento deste ano foram recebidas com entusiasmo. Com a palavra Roberto Dalla, chefão da divisão de  Motorsports da Magneti Marelli: “O que desenvolvemos agora estará muito em breve nos carros de rua.” Mas o quê, exatamente? “Motores menores e mais eficientes, com injeção direta com 500 bar de  pressão (quando hoje usam de 200 a 250 bar), além de turbos e bobinas trabalhando em condições ideais.” E, depois, há ainda o MGU-K (o Kers) e o MGU-H: “Eles permitem obter a mesma potência do V8 de 2,4 litros com 10% a 5% a mais de eficiência térmica (que este ano chega a cerca de 40%) e um consumo de energia 30% a 35% menor.” 

Dalla está empolgado: “O que estamos descobrindo é que o MGUH, além de reduzir o retardo de resposta do turbo, permite recuperar muita energia dos gases de escape – e o regulamento permite que ela seja enviada diretamente para o sistema Kers, sem passar pelas baterias. Assim, poderemos estudar maneiras de até eliminá-las, pois são componentes caros e pesados.” É uma evolução bastante promissora, mas não a única. “Algumas equipes usam o Kers para acelerar o motor e sincronizá-lo melhor; portanto, não serve apenas para dar mais potência. Em certas situações de troca de marcha, o motor entra em cut-off , alterando características da câmara de combustão, e uma espécie de cinta mantém as rotações, aumentando o consumo; com o Kers, o motor continua girando alto, mas reduz tanto a demanda por combustível quanto os tempos de trocas de marcha.” E é aqui que vem uma grande sacada: “Esse sistema permitirá, nos carros de rua, a evolução dos câmbios automatizados, tanto em relação à vida útil da embreagem quanto no conforto das trocas. O motor elétrico pode fornecer torque durante a mudança de marcha, ajudando a reduzir o consumo.” 

As perspectivas para transferência de tecnologia, em suma, são robustas. E não se limitam aos motores. Dalla conclui com outros exemplos. O primeiro são os “freios by wire”: “É possível criar um repartidor de força de frenagem inteligente, que leva em conta a força de frenagem do Kers. Isso reduziria o sistema de freios”. Além disso, Dalla cita a conectividade wi-fi entre veículo e infraestrutura,
capaz de trabalhar com um tempo de latência inferior a um décimo de segundo. Conectando todos os carros, um motorista pode saber, por exemplo, se há algum outro carro representando risco em uma curva cega. Se um sistema assim estivesse disponível em veículos de rua, evitaríamos uma série de acidentes. E ainda há quem diga que a nova Fórmula 1 não serve para nada…

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