A medida que se aumenta a velocidade, para controlar eficazmente o comportamento de um carro em curva há que começar por ter em consideração a distribuição de pesos que resulta da concepção do próprio veículo.
O Ponto Pivot:
Em qualquer automóvel existe um ponto a volta do qual todo o veículo entra tendencialmente em rotação quando perde a tracção em curva. Esse ponto designa-se por Ponto Pivot. A sua localização depende essencialmente da distribuição no chassis das massas do motor, da caixa de velocidades e da transmissão.
Motor Dianteiro/Caixa Dianteira/Transmissão Dianteira:
Este é o layout utilizado na maioria dos automóveis existentes. A razão fundamental deve-se ao facto de assim ser possível compactar num bloco o motor, a caixa de velocidade e a transmissão na frente do veículo. Para além de tornar a construção do conjunto significativamente mais barata, a inexistência do túnel de transmissão permite muito mais espaço no habitáculo e na bagageira.
Outra grande vantagem deste layout resulta do facto de a grande maioria dos condutores apenas ter noções básicas de condução. Uma vez que esta configuração resulta como inerentemente segura, pois toda a massa do conjunto encontra-se na frente do veiculo, permite que a distribuição de pesos possa chegar a ser de 60% sobre as rodas dianteiras e 40% sobre as rodas traseiras.
Assim, a tendência natural desta configuração é para subvirar. Um condutor ao abordar uma curva com velocidade excessiva terá o reflexo instintivo e natural de levantar o pé do acelerador o que, neste tipo de carro é a reacção absolutamente correcta a adoptar. Corta de imediato a transmissão de potencia ao solo ao mesmo tempo que transfere a carga do carro para as rodas dianteiras, aumentado assim a capacidade de aderência dos pneus e consequentemente a sua capacidade de curvar.
Em termos práticos resulta naquilo a que se dá o nome de Segurança Negativa pois, no limite, não fazer nada ou quanto muito ter uma reacção de pânico perante uma situação inesperada é a melhor e mais segura opção para recuperar o controlo do carro.
Nesta configuração o Ponto Pivot encontra-se centrado no eixo dianteiro, as rodas da frente dirigem "e o resto vai atrás".
Motor Dianteiro/Caixa Dianteira/Transmissão Traseira:
Durante décadas, a colocação do motor e da caixa de velocidade acoplados na dianteira dos automóveis e a transmissão de potencia ser efectuada via eixo traseiro foi a configuração mais tradicional. Mantendo e frente pesada, continua a ser um veiculo que naturalmente subvira, no entanto foi sendo abandonada pois as desvantagens da existência do túnel da transmissão aliadas à falta de carga sobre as rodas traseiras resultam num carro difícil de conduzir em situações extremas.
Nesta configuração o Ponto Pivot encontra-se centrado a cerca de 1/3 do eixo dianteiro. Tendo uma boa proporção da massa do motor e da caixa muito próxima do Ponto Pivot, são carros muito estáveis mas, a velocidades elevadas ou em superfícies escorregadias, a falta de carga nas rodas traseiras facilitam a entrada em rotação rápida.
Motor Dianteiro/Caixa Traseira/Transmissão Traseira:
Ao longo da década de 70 várias marcas optaram por separar a caixa de velocidades e a transmissão do motor para obter uma melhor distribuição de cargas sobre os eixos. Hoje em dia esta configuração não só permite dividir o peso 50%/50% entre a frente e a traseira como dá ao carro um momento de inercia polar (resistência estrutural à torção lateral) muito elevado o que resulta em muita estabilidade a alta velocidade, especialmente com ventos cruzados.
Estes carros têm um comportamento muito neutro que pode ser amplamente aproveitado por condutores experientes, tornando este layout muito apreciado pelos pilotos.
Nesta configuração o Ponto Pivot encontra-se exactamente no centro do carro. Os pesos das massas localizadas nos extremos do carro tornam-no muito previsível e fácil de controlar.
Motor Central/Caixa Traseira/Transmissão Traseira:
Esta configuração também permite uma distribuição do peso de 50%/50% entre os eixos no entanto, em vez de peso estar dividido em duas massas, uma sobre cada eixo, encontra-se concentrado no meio do carro. Embora o torne bem equilibrado e com um comportamento neutro faz com que o seu momento polar de inercia seja muito baixo o que se traduz em duas consequências significativas, não só o torna num carro muito sensível aos ventos cruzados como faz com entre facilmente em rotação (peão sobre o Ponto Pivot) em superfícies escorregadias o que obriga a dispendiosos desenvolvimentos ao nível do chassis e das suspensões.
Nesta configuração o Ponto Pivot também se encontra exactamente centrado no carro. Mas a falta de peso sobre as rodas dianteiras e as rodas traseiras facilitam a entrada em rotação rápida.
Motor Traseiro/Caixa Traseira/Transmissão Traseira:
Esta distribuição de pesos inverte a primeira configuração, passando a sua relação a ser de 60% sobre o eixo traseiro e de 40% sobre as rodas dianteiras. A tendência natural deste layout é o carro entrar facilmente em sobreviragem crítica. Este comportamento é contrariado com o recurso a suspensões e pneus especiais para esse efeito no entanto, são carros mais difíceis de conduzir. Um bom exemplo é o Porsche 911 que, sendo uma referência no segmento dos super-desportivos, exige conhecimentos avançados de condução para ser eficazmente controlado a altas velocidades.
Nesta configuração o Ponto Pivot encontra-se centrado no eixo dianteiro. O facto da totalidade do peso da massa do conjunto motor / caixa de velocidades / transmissão se encontrar na traseira, à medida que o carro curva, desencadeia o Efeito de Pêndulo no qual, a elevada massa em movimento sujeita a Força Centrifuga começa de forma imperceptível a ganhar inércia, que vai gradualmente aumentado até provocar a sobreviragem crítica.
Transmissão Integral:
Na prática, a tracção às quatro rodas pode existir em qualquer uma das configurações apresentadas. A tendência natural do comportamento do carro será idêntica à respectiva versão base. A diferença essencial resulta da utilização que se pode fazer da transmissão integral de potencia ao solo gerindo a transferência de cargas entre as 4 rodas, o que exige conhecimentos avançados de condução para ser eficazmente utilizada.
Todos os comportamentos naturais das configurações apresentadas podem ser, e são, significativamente controlados, alterados e mesmo dominados com recurso ao desenvolvimento de chassis, suspensões e auxiliares de gestão electrónica, tais como o ABS, o ASR, o ESP, o TCS e as restantes letras do alfabeto… que tornam os carros mais seguros e fáceis de controlar, permitindo ao condutor a possibilidade de usufruir das elevadas prestações dos automóveis de alta performance sem que para tal tenha de ser um piloto ou possuir conhecimentos técnicos de condução.
Nota: Perdoem-me os miseráveis desenhos mas, tive que me desenrascar sem a ajuda do meu Filho… Já as fotos são do fabuloso Lotus Omega, um extraordinário feito da Engenharia que durante muitos anos foi o sedan mais rápido do mundo, 300 Km/h!
Sem comentários:
Enviar um comentário