A Tecnologia que massacrou a concorrência
Quem não se lembra daquela temporada de 1992, aonde todos ficavam impressionados ao ver o Williams FW14b subindo e descendo conforme ia mexendo sua suspensão nos boxes?
Patrick Head, engenheiro-chefe, planejava esse sistema já fazia muito tempo. Os primeiros testes da Williams com esse sistema foi em 1987 com Nelson Piquet, mas, por causa dos altos custos, o projeto foi para a gaveta, mesmo demonstrando ser altamente eficaz.
Em 1990, Patrick Head resolveu tirar da gaveta o então projeto das suspensões ativas. Sua primeira atitude foi contratar para 1991, um então promissor projetista Adrian Newey. Newey era reconhecido como um projetista arrojado, seus projetos da March foram 8 ou 80. Com um carro projetado próximo ao chão, em circuitos lisos, o March voava tanto que quase fez Ivan Capelli vencedor do GP francês em 1990, porém, em circuitos ondulados, o carro simplesmente não funcionava, nesse mesmo ano, no México, os dois carros da March não se classificaram para a largada.
Então, por que Patrick Head apostaria em um projetista assim? Claro, ele tinha a carta na manga.
Em 1991, Adrian Newey projetou o Williams FW14. Um carro aerodinamicamente eficaz que fez frente aos carros da McLaren, Ayrton Senna conseguiu o seu tricampeonato muito mais pela sua habilidade do que pela eficácia do seu carro.
Porém, para 1992, Patrick Head usou sua cartada. Adrian Newey apenas melhorou o já bom FW14, tanto que renomeou para FW14b, más esse "b" tinha o que ninguém tinha, as inteligentes suspensões ativas.
Com um carro baixo, as suspensões ativas anulariam as imperfeições do asfalto, o que faria o carro simplesmente voar nas curvas e retas por causa de sua eficácia aerodinâmica.
Más como funcionava essa engenhoca?
Sistema tradicional de suspensão:
Quando a roda sobe ao passar por uma ondulação, o amortecedor absorve uma parte do impacto e, em conjunto com a mola, empurra a roda de volta à posição original. Como a suspensão é muito mais dura do que em um carro de passeio, para que o Fórmula 1 balance pouco e se mantenha estável nas curvas, o resultado é um solavanco.
Sistema computadorizado de suspensão:
A esperteza do sistema começa na troca de amortecedores e molas por atuadores hidráulicos pistões ligados a reservatórios de óleo pressurizado. Uma válvula comandada eletronicamente injeta mais óleo quando deve endurecer a suspensão, e deixa óleo sair quando a ordem é amolecer. Essa é a parte mais fácil, pois essa tecnologia já existe em carros de rua na Europa. Difícil é fazer o atuador responder sob medida para cada palmo de chão em cada um dos dezesseis circuitos do campeonato.
A Williams FW14B se comporta como se suas rodas adivinhassem a topografia da pista. Quando passa sobre uma ondulação, o atuador amolece, a roda sobe e desce, o atuador endurece de novo e o carro continua como se nada tivesse acontecido. A fábrica admite que há censores nas barras de suspensão, como em qualquer outro carro rival, a transmitir as informações sobre a pressão sofrida pelas rodas a dois computadores de bordo. Com base nesses dados, os computadores calculam quanto o atuador deve amolecer ou endurecer.
Com um carro baixo, as suspensões ativas anulariam as imperfeições do asfalto, o que faria o carro simplesmente voar nas curvas e retas por causa de sua eficácia aerodinâmica.
Más como funcionava essa engenhoca?
Sistema tradicional de suspensão:
Quando a roda sobe ao passar por uma ondulação, o amortecedor absorve uma parte do impacto e, em conjunto com a mola, empurra a roda de volta à posição original. Como a suspensão é muito mais dura do que em um carro de passeio, para que o Fórmula 1 balance pouco e se mantenha estável nas curvas, o resultado é um solavanco.
Sistema computadorizado de suspensão:
A esperteza do sistema começa na troca de amortecedores e molas por atuadores hidráulicos pistões ligados a reservatórios de óleo pressurizado. Uma válvula comandada eletronicamente injeta mais óleo quando deve endurecer a suspensão, e deixa óleo sair quando a ordem é amolecer. Essa é a parte mais fácil, pois essa tecnologia já existe em carros de rua na Europa. Difícil é fazer o atuador responder sob medida para cada palmo de chão em cada um dos dezesseis circuitos do campeonato.
A Williams FW14B se comporta como se suas rodas adivinhassem a topografia da pista. Quando passa sobre uma ondulação, o atuador amolece, a roda sobe e desce, o atuador endurece de novo e o carro continua como se nada tivesse acontecido. A fábrica admite que há censores nas barras de suspensão, como em qualquer outro carro rival, a transmitir as informações sobre a pressão sofrida pelas rodas a dois computadores de bordo. Com base nesses dados, os computadores calculam quanto o atuador deve amolecer ou endurecer.
A diferença entre o sistema atual e aquele usado pela Williams e pela Lotus em 1987, que nunca funcionou direito, é que hoje ele reage em tempo real. O segredo pode estar no software dos computadores de bordo que gerenciam o sistema. A própria evolução da Informática, com chips cada vez menores, com mais memória e maior velocidade de processamento, permite levar em conta esta hipótese: assim que os censores da suspensão percebem uma ondulação, o computador calcula a resposta dos atuadores em milésimos de segundo, a tempo de ser eficiente, e não alguns metros depois.
Correu pelos boxes um boato, porém, de que o grande mistério da suspensão ativa seria um radar capaz de ler o terreno à frente do carro e enviar as informações ao computador, que então mandaria os atuadores amolecerem na hora certa. Se isso é verdade, não confirmada pela equipe, esse radar seria do tipo usado para mapeamento o mesmo, que equipa aviões de caça como o Tornado. Cabe um equipamento de radar num Fórmula 1? Perfeitamente. A antena, pequena porque seria de baixa potência, com alcance de alguns metros à frente do carro, poderia ir escondida no bico. "O problema não é a leitura do solo nem o processamento e envio de ordens pelo computador", explica Augusto Meyer, engenheiro eletrônico especialista em radares e fã de automobilismo. "O desafio é conseguir que haja resposta rápida do mecanismo que move a suspensão. A engenharia eletrônica evoluiu muito mais do que a mecânica."A outra façanha da suspensão espertinha manter o carro reto nas curvas e freadas é conseguida com acelerômetros colocados embaixo do banco do piloto. Esses sensores informam aos computadores as acelerações lateral e longitudinal do carro, enquanto os sensores da suspensão informam a carga que está sendo exercida em cada roda. Traduzindo, os computadores calculam o quanto o carro se inclina para a direita quando faz uma curva para a esquerda, e o quanto inclina o bico para baixo numa freada ou para cima numa acelerada forte. Diagnosticando a inclinação para a direita, por exemplo, o computador manda endurecer a suspensão daquele lado, para que o carro volte a ficar reto.
Um Fórmula 1 paralelo ao chão durante todo o circuito, que mantém o mesmo ângulo de ataque em relação ao ar, é o sonho de todo projetista. Com esse comportamento, é como se o carro corresse na condição ideal de um túnel de vento. A Williams anda assim. Seguindo a tendência inaugurada por Harvey Postlewhite na Tyrrel, em 1990, o projetista Adrian Newey desenhou um carro com o bico alto e curvo. Antes, o bico era reto, rente ao chão, para evitar que ar turbulento passase por baixo do carro. Agora, o bico alto e curvo deixa o ar entrar, só que disciplinado e direcionado.Faz toda a diferença. Um Fórmula 1 tem o perfil de asa de avião: o ar passa mais rápido em cima, cria uma zona de baixa pressão ali e o carro tende a voar. Só não decola porque os aerofólios têm o perfil invertido, e empurram o carro para baixo. Se o projetista consegue fazer o ar de baixo passar disciplinadamente também em alta velocidade, a diferença de pressão cai; isso é o famoso efeito solo. Como o carro tende menos a ser puxado para cima, é preciso menos pressão de aerofólio para mantê-lo no chão. Resultado da matemática aérea: o carro vence melhor a resistência do ar e pode correr mais solto com pouca asa, como se diz no automobilismo. Resultado da equação: a Williams corre muito nas retas e é estável nas curvas
