quarta-feira, 23 de maio de 2012

Pneu Parte 4 – APLICANDO OS CONHECIMENTOS APRENDIDOS EM SALA DE AULA


Pra quem não viu o começo da saga, leia a parte 1, a parte 2, e a parte 3 pra entender essa maçaroca toda.
Depois da teoria vista, o básico é o seguinte: pneu de corrida trabalha em cima da temperatura; mole e aderente quando quente, duro e solto quando frio. Se esquentar demais, estraga. Ou seja, existe uma faixa ideal de temperatura para se usar o pneu de forma eficiente:


Lembrando que, por desempenho defino a capacidade da borracha em suportar cargas de cisalhamento (longitudinais e laterais). Maior o desempenho, maior o raio no diagrama G-G.
No começo do gráfico, temos as temperaturas baixas, que geram o graining. Até 2010, os pilotos falavam que isso era um item crítico para não haver ultrapassagens nas corridas. Os carros eram dependentes demais da aerodinâmica. Ao se aproximar do carro da frente para numa curva antes da reta, preparando a ultrapassagem, o piloto perdia carga dianteira. Sem carga dianteira, o pneu escorrega mais, mesmo estando na temperatura certa. Com essa escorregada, forma o graining, e aí aquela novela toda na curva seguinte, escorrega mais, e pneu esfriando. O resultado é que com os pneus dianteiros nesse estado, não dava entrar colado na curva, e entrava na reta distante, não pega vácuo, e nada de conseguir passar. Se passar, não mantém a posição.
Este é um dos motivos pelo qual os carros mudaram nos últimos anos, com as asas dianteira enormes e traseiras pequenas, pro ar chegar mais limpo no carro de trás, que fica menos dependente nas saídas de curva do fluxo limpo à sua frente. A asa dianteira maior dá mais carga na dianteira, e evita o graining. Nada disso resolveu muito pras ultrapassagens, o que salvou foi a diferença de composto, mesmo.
Normalmente as condições ideais de temperatura vêm depois de uma ou duas voltas, e por isso as voltas boas do pneu estão nessas primeiras voltas. Isso acontece porque a borracha atinge a sua temperatura de máxima aderência nessa condição, depois deteriora, se desgasta, e nunca mais atinge essa temperatura ideal. Não tem borracha suficiente se deformando, acumulando calor, para atingir essa temperatura. Ou é porque a borracha se degradou. O gráfico ajuda a mostrar:


Então, como prolongar essa vida útil das voltas boas? Fácil, coloca borracha a mais, aí você vai ter mais borracha pra gastar na temperatura ideal. Hummmm, não. Se fosse tão fácil assim eles já teriam feito. Ao colocar mais borracha, vai ter mais banda de rodagem deformando. Mais deformação, mais absorção de energia, mais calor. A temperatura acima do esperado na banda (105 a 110º C) vai degradar a borracha, e aí seu pneu já era pra sempre. Além do que mais borracha, maior raio do pneu, carro mais alto, detona a (aero)dinâmica como um todo.
E se você colocar uma borracha mais mole na base do pneu, e depois colocar uma borracha mais dura por cima? O pneu é feito em peças de borracha vulcanizadas uma na outra, então dá pra fazer. O composto duro ficaria na parte de fora, que com o calor chegaria na temperatura ideal. Quando gastar a casca, vai expor a borracha mole que está por baixo. É pouca borracha, mas como é mole, vai esquentar e funcionar bem por mais umas voltas! Certo? Não. A borracha mole no meio não vai dar estrutura pro pneu, e vai esquentar bem mais que a parte externa. Mais quente, mais dilatação (ou degradação), e vai dar bolha lá no meio.
Não tem jeito, milagre não existe. Sempre o compromisso, ganha de um lado, perde do outro. Agora vamos pros finalmentes: Lembram do post dos peaky cars? Pneu também é mais ou menos assim. Olha uma comparação de desempenho por desgaste de um composto duro contra um macio:


Os desempenhos são beeeem diferentes, mas a durabilidade também é. E fazer um piloto andar com os dois pneus na corrida garantem essa diferença de desempenho que provoca esse monte de ultrapassagem, junto com o DRS.
Eu sempre achava ridículo forçar o piloto a usar os dois compostos. Competitividade forçada, injusta e besta. Se o piloto não pode dar o pulo do gato e tentar fazer a corrida toda com um só pneu, então para que essa regra?
Um pneu macio aceita mais desaforo que um duro. Isso quer dizer que as cargas laterais que suporta são muito maiores. E junto com isso vem as cargas de frenagem, transferência de carga, as cargas aerodinâmicas, de amortecimento, frequências, tudo mais. A estratégia de corrida tem de ser feita pesando desempenho e consumo dos dois compostos, uma variável a mais na equação. Agora volto aos peaky cars. Se um só pneu fosse usado, toda a suspensão do carro seria desenhada para este único pneu.  
Mas se você obriga o piloto a usar dois tipos de pneu distintos, permitindo mudanças mínimas de dentro do carro, aí não dá pra desenhar o carro pro máximo desempenho, e sim para o compromisso. E esse acho que é o desafio mais legal pro pessoal de dinâmica veicular durante o final de semana. E pro piloto, que durante a corrida vai parecer que está andando em dois carros com comportamentos bem distintos um do outro.
E a linha verde tracejada representa outro ponto crucial na estratégia da corrida. Saber o quanto rende o pneu com cada um dos compostos, a perda do desempenho por volta vai determinar quanto cada pneu vai rodar. Se você amolecer o carro, ele fica mais lento, mas degrada menos o pneu duro sem mudar muito o desempenho. É como se a linha verde fosse para baixo (linha amarela). O problema é que um carro mole não funciona no pneu macio, e a curva vermelha cai junto. Acertar este ponto, a escolha entre uma, duas ou três paradas e se o carro é melhor com macio ou duro é difícil.


O mais normal é andar com o composto macio no começo da corrida, porque é o pneu usado na classificação e no começo da prova é necessário marcar o terreno. O pneu mais duro vai pro final da prova, porque a perda de aderência é compensada pela borracha que já está depositada no asfalto. Mas pode ser que alguém surpreenda, com um pit na última volta, ou invertendo a ordem dos compostos. Mas ainda se deve considerar o tráfego, se você soltar seu piloto com pneu duro do box e ele ficar atrás de um carro mais lento, mas com pneus moles, vai perder tempo. Isso tudo complica a tática, estratégia, acerto, mas ainda permite o “pulo do gato”.
Não é aquela corrida que eu gosto, todo mundo larga junto e o mais rápido chega primeiro, sem firulas. Mas já é alguma coisa. Eu, pelo menos, não vou mais reclamar dos dois compostos obrigatórios na corrida!

2 comentários:

  1. Bom, com este post eu finalmente encerro a minha primeira série do Telecurso Zé Ruela. Tem muito mais coisa para dizer, mas ficaria muito chato e técnico.

    Espero ter sido entendido pelo monte de informações jogadas aqui. E se não fui claro, se pareceu que escrevi alguma besteira, me corrijam, por favor!

    Três novas séries do Telecurso estão no forno! Só que as postagens... essas vão demorar...

    ResponderExcluir
  2. boa Gonzo, nao desapareça! eu gosto muito do Telecurso!

    ResponderExcluir