A noção de transferências de carga na pilotagem é sempre delicada de abordar: é um assunto vasto, que exige sólidos conhecimentos de matemática. Vamos aqui esclarecer as coisas com uma abordagem técnica simples, mas será preciso (outra vez) fazer um pouco de matemática para compreender o que se passa nas fases de aceleração ou de desaceleração nos nossos circuitos preferidos.
É importante eliminar já uma grande confusão entre os termos "massa" e "carga". Se um dia um instrutor profissional lhe falar de transferências de massa num briefing, tem aí uma maneira facílima de o apanhar em falso! A transferência de massa existe: significa literalmente que uma massa se desloca de um ponto A para um ponto B. Está constantemente presente quando se anda, e corresponde à deslocação do centro de gravidade do veículo em função do movimento das peças móveis. Mas os esforços gerados são muito menos importantes do que os das transferências de carga, que representam forças físicas diretamente ligadas aos movimentos da carroçaria: levantamento da frente, mergulho, rolamento... Se lhe falarem de transferências de massa num curso de pilotagem, ou está a tentar ganhar os últimos milésimos de segundo com os seus engenheiros de pista, ou o monitor não sabe do que fala!
Repartição da carga
A primeira coisa a reter é que, quando se pilota, o que se faz nos pedais é pelo menos tão importante como o que se faz ao volante. A dosagem da pressão no acelerador ou no pedal do travão tem uma influência direta no comportamento do carro. Em aceleração, agacha-se atrás e "carrega" a traseira. Em travagem, mergulha e "carrega a frente". Estes movimentos da carroçaria são muito fáceis de perceber num veículo alto e de suspensões "moles" (os proprietários de Dacia Duster são chamados à barra...), mas menos num veículo de competição como um monolugar ou um protótipo. Contudo, mesmo quase impercetíveis do exterior num veículo de corrida, as transferências de carga não são menos importantes: os engenheiros de chassis vigiam-nas de perto para saber como o carro se vai comportar nas fases de apoio.
Quando se anda, o carro nunca está na mesma posição: a carga é repartida pelas quatro rodas em função do que se lhe pede. Se virar à esquerda a acelerar, é a roda traseira direita que sofre mais carga. Como a maioria dos circuitos roda no sentido dos ponteiros do relógio, vira-se mais vezes à direita e por vezes gastam-se mais depressa os pneus do lado esquerdo! É também por isso que, na competição de altíssimo nível, as afinações da suspensão podem ser diferentes à direita e à esquerda, para se adaptarem ao circuito em causa. Dá vontade de arrancar os cabelos, tantas são as possibilidades...
Subviragem, sobreviragem
A melhor maneira de compreender a influência das transferências de carga no comportamento do carro é escolher uma área plana e andar às voltas. Disse bem "andar às voltas", e não fazer donuts a fundo com o volante em batente de contravolante (amigos da BMW, saúdo-vos!). Pode-se usar uma rotunda, mas se os nossos "amigos" da polícia nos lerem, vão gritar escândalo, afirmando que a Racer's incita os leitores a fazer qualquer coisa na estrada...
Mantenha uma velocidade constante para fazer as suas voltas, digamos 50 km/h. Sem mudar o ângulo do volante (a posição do volante), acelere... O que se passa? O carro agacha-se atrás, as rodas dianteiras ficam "descarregadas" e o carro afasta-se da trajetória inicial, descrevendo círculos maiores: fala-se de transferência de carga para trás. Isto implica duas coisas importantes.
Em primeiro lugar, compreende-se facilmente que, para passar a potência de um carro ao solo, é preferível ter as rodas traseiras motrizes, porque em fase de aceleração são elas que ficam coladas ao chão. Não tenho nada contra os desportivos de tração dianteira, que sabem ser muito rápidos, mas não é a solução mais eficaz (aliás, se fosse, os Fórmula 1 seriam muito certamente de tração dianteira...). Na realidade, a solução mais eficaz seria provavelmente uma tração às quatro rodas: quando se vira a acelerar, a roda dianteira exterior à curva também está carregada, pelo que se pode usá-la para passar a potência ao solo. É por isso que, se olharmos para a história do desporto automóvel, as quatro rodas motrizes foram depressa proibidas. A Audi tentou a experiência no início dos anos 90 com o seu sistema Quattro nos Audi 80 de Supertourisme, esmagando literalmente a concorrência, e depois a regulamentação mudou. Hoje em dia, ainda com a Audi, as quatro rodas motrizes voltam à carga em resistência nos híbridos E-Tron Quattro, hábil contornar da regulamentação para redistribuir potência elétrica pelas rodas... da frente!
Depois, segundo ponto importante: quando se acelera, as rodas dianteiras ficam descarregadas. Em circuito, à saída da curva, não nos podemos permitir voltar a acelerar demasiado forte com as rodas viradas, sob pena de ver o carro "subvirar". As rodas dianteiras, com falta de carga, já não conseguem responder às nossas solicitações ao volante: pedimos-lhes que virem enquanto as estamos a descolar do chão. Não admira que os pneus dianteiros peçam socorro nesta situação!
Aproveito para fazer uma recomendação aos pilotos amadores que andam em clube: antes de gritar escândalo porque o seu carro subvira, e de investir milhares de euros em suspensões novas, pneus novos ou novas afinações, pense em ter uma aula de pilotagem com um instrutor que irá como passageiro: custar-lhe-á muito menos. Muitas vezes, um carro subvira exageradamente porque lhe pedem que subvire! Não digo que instalar material de "performance" não sirva de nada, longe disso, e encontrará nos próximos números da Racer's muitas informações sobre o material dedicado à pista. Mas esse material "racing", que nos permite andar cada vez mais depressa em pista, mascarará certos defeitos da sua pilotagem se for principiante, porque absorve melhor os esforços. Quando se pilota em circuito, é preciso fazer progredir constantemente a técnica pessoal antes de querer meter velocidade...
A subviragem não ocorre apenas quando se perde carga à frente. Quando as rodas estão bloqueadas por uma travagem demasiado forte, por muito que se carregue o eixo dianteiro, o carro não quer virar e subvira: os nossos pneus têm um limite de aderência que não se pode ultrapassar.
Voltemos à nossa área plana, onde descreve círculos a velocidade constante. Agora, sempre sem mudar o ângulo do volante, largue bruscamente o acelerador. A frente do carro mergulha e este aproxima-se do interior da curva. Ao largar bruscamente o acelerador, gerou-se uma transferência de carga para a frente, o que dá mais poder direcional às rodas, uma vez que estão "apoiadas" no solo. É por isso que, em curvas rápidas como a curva Dunlop, em Le Mans, ou Blanchimont, em Spa-Francorchamps, é importante não largar o acelerador em plena curva, sob pena de ter uma traseira completamente descarregada que vai querer passar para a frente!
Fala-se aqui de "sobreviragem por levantar o pé". É diferente da sobreviragem de "potência", em que basta pisar o acelerador a fundo num propulsão para que as rodas traseiras patinem e o carro se desprenda. Esta sobreviragem é perigosa para os não iniciados e é eliminada nos carros de série pelos construtores, graças a afinações de suspensão "seguras" e a ajudas eletrónicas omnipresentes. Mas quando se desliga o ESP, cuidado ao levantar o pé numa curva rápida!
Entrar na curva a travar
Esta transferência de carga para a frente é um dos pontos mais importantes da pilotagem em circuito. Dominá-la faz ganhar segundos preciosos, mas é também o mais difícil de aprender. Se compararmos dois pilotos que chegam à mesma curva à mesma velocidade, um com o pé no acelerador e o outro com o pé no travão, as trajetórias serão completamente diferentes. Toda a arte da pilotagem consiste em dosear a pressão nos travões para "jogar" com a transferência de carga para o eixo dianteiro na entrada da curva. Isso permite aumentar o poder direcional (ou seja, ajudar o carro a virar) mantendo uma velocidade de passagem mais elevada. Fala-se aqui de inscrição em curva. Se um dia um instrutor da escola de condução lhe ensinou que, quando se vira, era preciso voltar a pôr o pé no acelerador, vai ter de tirar isso da cabeça para pilotar em circuito...
Matemática... sempre e outra vez
Se me lançasse na explicação matemática das transferências de carga longitudinais (da frente para trás e vice-versa) e transversais (da esquerda para a direita e vice-versa), um único número da revista não chegaria, e duvido que tenha vontade de seguir um curso de matemática avançada antes de um dia de rolagem em pista! Dou-lhe, pois, uma única fórmula, para ter uma visão dos parâmetros que influenciam as transferências de carga. A transferência de carga longitudinal exprime-se assim:
Transferência de carga = M × γ × h / E
- M: a massa;
- γ: a aceleração ou a desaceleração (expressa em g);
- h: a altura do centro de gravidade;
- E: a distância entre eixos.
Compreende-se facilmente que um Fórmula 1, mesmo tendo uma massa baixa e um centro de gravidade muito baixo, sofre uma transferência de carga importante devido às suas capacidades de aceleração e de desaceleração muito fortes! Um carro de série, por exemplo um Scénic, sofre uma desaceleração máxima de cerca de 1 g numa travagem de emergência com pneus de série. Num Fórmula 1, com pneus slicks e apoio aerodinâmico, pode chegar aos 4 g. Imagina, pois, a importância das transferências de carga, mesmo que sejam muito pouco percetíveis do exterior.
Estas transferências de carga, vamos procurar explorá-las na nossa pilotagem. Dirá: fácil, travo mais tarde do que toda a gente, fico a fundo nos travões à entrada, vou ter uma enorme transferência de carga e vou entrar na perfeição na minha curva com velocidade. Mas não é por acaso que o domínio das transferências de carga é o ponto mais difícil de aprender na pilotagem automóvel...
O círculo de aderência do pneu
Antes de podermos explorar as transferências de carga, é preciso ter em conta o nosso ambiente: pneus, estado da pista, meteorologia... É bastante fácil perceber que não vamos poder solicitar a ligação ao solo da mesma maneira com bom tempo, com pneus slicks num piso perfeitamente liso, e à chuva com pneus de estrada gastos. Poderemos permitir-nos carregar mais o eixo dianteiro (grande pressão nos travões) com forte aderência, ao passo que teremos de ser mais vigilantes quando há menos grip. A meteorologia e o piso são parâmetros em que não podemos intervir (a não ser que seja riquíssimo!): cabe-nos a nós, pilotos, adaptar-nos. Seremos limitados principalmente pelos nossos pneus que, a certa altura, deixarão de aceitar a solicitação e deslizarão. Este limite pode ser empurrado para mais longe melhorando a qualidade dos pneus ou acrescentando apoio aerodinâmico, por exemplo, mas haverá sempre um momento em que o pneu chegará à saturação.
Tomemos o exemplo de um Fórmula 1, com slicks numa pista perfeitamente seca, cujo piloto tem o volante virado e as rodas bloqueadas. A combinação ângulo do volante / pressão nos travões está além do que o pneu pode suportar: as rodas bloqueiam e o carro vai em frente. Mesmo ao mais alto nível, o material não faz tudo e é preciso respeitar certas regras.
Imagina-se muito bem a situação graças a um gráfico a que se chama círculo de aderência do pneu (ou círculo de Kamm), que na realidade não é um círculo mas antes uma elipse. Permite modelar o esforço que se pode pedir a um pneu em função da aceleração e do ângulo do volante. Representa o limite de aderência: dentro, adere; fora, desliza. Vê-se claramente que os esforços longitudinais são melhor suportados pelo pneu do que os esforços transversais. Consoante o tipo de pneu, este "círculo" varia: mais ou menos alto, mais ou menos largo.
O trabalho do ABS
Quando se está em linha reta e se trava, tenta-se estar no ponto A: trava-se forte, até ao limite de aderência do pneu mas sem o ultrapassar, caso contrário as rodas ficam bloqueadas. Se se viram as rodas, é-se obrigado a reduzir a pressão de travagem para não sair do círculo e manter aderência.
É exatamente o papel do ABS numa travagem de emergência: alivia a pressão nos travões para que fique dentro do círculo de aderência e conserve assim poder direcional. Sem ABS, quando as rodas estão bloqueadas, por muito que as vire, não se passa grande coisa e vai em frente!
Pilotagem
Interessemo-nos agora pela nossa pilotagem à aproximação de uma curva. Estou no ponto A (no círculo de aderência), com as rodas direitas, e acabo de fazer a melhor travagem da minha vida: tarde, forte e sem bloquear as rodas! Vou ter de virar as rodas até ao ponto B (neste exemplo, viro à direita). Tenho de seguir a linha do círculo que vai de A a B. Na prática, isto traduz-se em largar a pressão no pedal do travão à medida que giro o volante. A este tipo de travagem chama-se travagem degressiva (trail braking), que respeita a seguinte regra: quanto mais viro, menos travo. Existe uma ligação permanente entre o que faz ao volante e o que faz nos pedais.
Vai perguntar-me: "Está muito bem, mas quando é que deixo de travar?" Remeto-o para o artigo sobre as trajetórias do número 1 da Racer's, que indica que só é possível voltar a acelerar numa curva se o carro estiver orientado para a saída. Não há uma verdade universal sobre o ponto de fim de travagem. Numa curva apertada, de raio variável, está muitas vezes perto do ponto de corda, mas cada curva tem as suas próprias características. Para o determinar, será preciso ter em conta o seu ambiente: carro utilizado, piso, pneus, meteorologia... Mas retenha sempre que o que importa é preparar a saída da curva.
E a reaceleração?
Uma vez o carro orientado para a saída da curva, posso pensar em voltar a acelerar. Mas se acelerar demasiado forte com as rodas viradas, vou sair do círculo... A pressão no acelerador deve, portanto, ser exatamente o oposto da exercida durante a travagem degressiva. Fala-se de aceleração progressiva: quanto mais abro o volante, mais posso acelerar...
Este artigo é do número 2 da Racer's, a revista de Marc Peraldi. Obrigado, Marc!
