Concordarão todos comigo se eu afirmar que o objetivo principal da pilotagem é andar depressa! Pilota-se num circuito, ou numa estrada fechada, com o único objetivo de percorrer uma determinada distância no menor tempo possível. Sendo a noção de velocidade relativa de um indivíduo para outro, cada um anda ao seu ritmo em função do seu nível de pilotagem, mas com um objetivo comum: andar depressa!
Pré-requisitos
Definir uma regra aplicável a cada curva, de cada circuito, para cada veículo, é uma missão impossível, tanto as trajetórias dependem de múltiplos parâmetros: a curvatura ou o ângulo da curva, o veículo utilizado, os pneus, o piso, a meteorologia..
Seremos igualmente limitados pelas leis da física e pelas capacidades mecânicas do veículo utilizado. Sendo as de um Fórmula 1 muito superiores às de um carro de série, poderemos permitir-nos, mesmo com um desportivo, coisas que será difícil pôr em prática nos nossos "carros de pista" (peço desculpa antecipadamente aos proprietários de Fórmula 1, que perderão segundos preciosos ao seguir os conselhos deste número da Racer's).
Além disso, a noção de "trajetória ideal" pode variar de um piloto para outro. É comum ver, na competição automóvel de alto nível, pilotos que fazem escolhas diferentes na pista, com maior ou menor sucesso. Veremos, no entanto, que todos têm um objetivo comum nas escolhas que fazem..
A melhor maneira, para cada aprendiz de piloto, de definir a trajetória ideal numa curva é, portanto, compreender para que serve, pelo que é definida e qual é o seu objetivo final. É neste contexto que este artigo, "As trajetórias, como funcionam", lhe dará todas as ferramentas necessárias para poder definir por si próprio a trajetória ideal correspondente ao seu caso: circuito, veículo, meteorologia..
Um pouco de matemática..
Sim, tu que estiveste anos ao fundo da sala, também vais fazer matemática! Para medir o nosso desempenho num circuito, todos utilizamos um cronómetro, que mede um tempo. O tempo exprime-se de forma muito simples:
t = d / v
- d: a distância;
- v: a velocidade.
Para melhorar o tempo por volta num circuito, podemos portanto intervir em dois parâmetros: a distância percorrida e a velocidade. Para modificar a velocidade, nada mais simples: trava-se ou acelera-se. Mas, para modificar a distância percorrida, é preciso jogar com a posição na pista. Cortar pela relva está, claro, fora de questão..
Definição
Tentemos agora dar uma definição da "trajetória ideal". Acabámos de ver que podíamos jogar com dois parâmetros: a distância percorrida e a velocidade. Pode parecer surpreendente para alguns que se possa modificar a distância percorrida num circuito, sendo o comprimento da pista fixo. Fixo, sim, mas na linha média: é o comprimento oficial dos circuitos, o que se encontra nos dados técnicos, medido colocando-se no meio da pista ao longo de toda a volta..
Calculemos a distância percorrida em função da nossa posição na pista. Nas retas, as distâncias são equivalentes, mas percorre-se mais distância ficando todo no exterior, e menos se se estiver todo no interior. No exemplo da figura abaixo (uma pista com 10 metros de largura):
- trajetória exterior: 2 376,8 metros;
- trajetória média: 2 345,4 metros;
- trajetória interior: 2 314 metros.
Ou seja, uma diferença de 62,8 metros entre a trajetória mais interior e a mais exterior. Se se andar a 130 km/h em velocidade estabilizada, é muito fácil quantificar esta diferença no cronómetro: 65,8 segundos no exterior, 64,9 segundos na linha média e 64,1 segundos no interior, ou seja, uma diferença de 1,7 segundos entre a trajetória mais interior e a mais exterior.
Basta, portanto, andar o mais possível no interior para fazer o melhor tempo! E é aí que está o drama: a física intervém!
A trajetória ideal num circuito pode assim definir-se como o melhor compromisso que se conseguir encontrar, em função das condições de rolamento, entre a velocidade de passagem e a distância percorrida. Poder utilizar toda a largura da pista oferece-nos numerosas possibilidades de trajetórias, que nos permitem adaptar-nos ao caso em que nos encontramos: pista seca, pista molhada, ultrapassagem. Seremos limitados na nossa progressão por certas leis da física, como a força centrífuga ou o limite de aderência dos pneus.
Light is right..
Uma das principais forças físicas que vão intervir no nosso carro em movimento é a força centrífuga. Há outras, como o peso, a resistência ao rolamento ou o atrito do ar, mas esta interessa-nos particularmente no estabelecimento da nossa trajetória ideal.
A melhor maneira de compreender o que é a força centrífuga é olhar para o que se passa através da janela da sua máquina de lavar roupa quando está em modo de "centrifugação". A roupa molhada, sujeita a uma velocidade de rotação elevada no tambor, é projetada para o exterior. Quando conduz o seu veículo, está sujeito a esta mesma força assim que roda o volante: ela "empurra-o" para o lado oposto àquele para onde vira. Exprime-se do seguinte modo:
Força centrífuga = m × V² / R
- m: a massa do veículo;
- V: a velocidade do veículo;
- R: o raio descrito pela trajetória.
O primeiro parâmetro, a massa, não varia. Olhando muito de perto, não é totalmente invariável, uma vez que se consome gasolina, pneu e se transpira atrás do volante.. Mas é mínima em relação às forças exercidas sobre o nosso veículo. Pode tentar, à aproximação de uma curva fechada, fazer sair o passageiro, mas duvido da eficácia desta técnica a longo prazo.. a experimentar!
É também por isso que não há piloto de Fórmula que pese 110 kg: ficaria demasiado em desvantagem em relação aos colegas de equipa, sendo a força centrífuga diretamente proporcional à massa. É também uma boa desculpa, para os aprendizes de piloto, para se empanturrarem no buffet do pequeno-almoço dos nossos trackdays preferidos.. "Seja como for, não tenho físico para pilotar a alto nível!"
Reencontramos então os dois parâmetros primordiais que determinámos na definição da trajetória ideal: a velocidade e a distância percorrida, sendo R o raio da curva que a nossa trajetória descreve. Quanto mais depressa se vai numa curva, mais forte é a força centrífuga e mais ela nos puxa para o exterior da curva.
O sacrifício
Um circuito compõe-se de retas e de curvas. Sendo as maiores distâncias percorridas nas retas, vamos procurar ter o máximo de velocidade nestes "trechos retos". Tomemos o exemplo de uma reta de 500 m: percorre-se esta distância em 12 segundos a 150 km/h, em 11,25 segundos a 160 km/h, em 10,6 segundos a 170 km/h.. Portanto, se a minha curva for seguida de uma reta de 500 metros e eu conseguir uma velocidade média de 170 km/h em vez de 150 km/h nessa reta, terei já ganho quase um segundo e meio no meu tempo.
O nosso objetivo principal, na elaboração da nossa trajetória ideal, será portanto otimizar a nossa velocidade de saída de curva. Isto implica sacrificar um pouco a entrada da curva para favorecer a saída.
A trajetória de uma curva lenta, ou "de raio variável"
Nesta curva, há duas fases distintas: a fase de colocação e a fase de reaceleração. Três pontos de referência a balizam:
- A: o ponto de viragem, onde começo a virar o volante;
- B: o ponto de corda, o único sítio onde toco no interior da curva;
- C: o ponto de saída. Ufa! Está terminado!
A primeira fase, aquela em que se inscreve o veículo na curva, começa no ponto de viragem (A) e termina um pouco antes do ponto de corda (B). Sacrifica-se a entrada da curva com o objetivo de preparar a saída. O raio R descrito pela nossa trajetória é pequeno (ângulo do volante grande), o que implica que a nossa força centrífuga seria demasiado elevada se levássemos velocidade. É por isso que se fala em sacrifício: reduz-se a velocidade para que a força centrífuga nos "deixe" virar. Esta fase termina quando o veículo está "orientado" para a saída da curva e se está pronto para endireitar o volante.
Para poder realizar esta inscrição em curva com velocidade, será preciso dominar várias técnicas, nomeadamente a travagem degressiva (trail braking) e a gestão das transferências de carga. Vai portanto ter de ler o artigo sobre as transferências de carga e o da travagem! Não é parva, a vespa!
Fala-se de trajetória de raio variável porque, ao longo de toda a curva, vamos mudar o nosso ângulo do volante segundo várias fases para nos adaptarmos à curva em questão. Esta ligação "ângulo do volante / ação nos pedais" é primordial na aprendizagem da pilotagem. Na entrada, permitimo-nos uma viragem maior porque reduzimos a nossa velocidade. Na saída, o facto de endireitar o volante faz aumentar o valor de R na força centrífuga: a nossa trajetória descreve um círculo maior, a força centrífuga diminui e podemos aumentar a nossa velocidade, portanto reacelerar. A reaceleração deve ser progressiva, adaptada ao ângulo do volante. Por outras palavras: quanto mais cedo endireito o volante, mais cedo reacelero.
A projeção do olhar
Uma grande parte do sucesso na aplicação deste tipo de trajetória depende do nosso olhar. É preciso antecipar ao máximo os gestos que vamos fazer, "projetando" o olhar ao longe, para dar as boas informações ao nosso cérebro sobre a situação que se segue. Não se deve hesitar, numa curva muito fechada, em virar a cabeça para a saída da curva para transmitir as boas informações: os seus olhos são sensores, informam sobre a situação presente e sobre a que se segue. Este tema do olhar poderia dar um artigo completo, tal é a sua importância..
A trajetória numa curva rápida, ou "de raio constante"
Neste tipo de curva, mantém-se um raio de viragem constante. O R da força centrífuga não varia: ajusta-se a velocidade em função de vários parâmetros, como os pneus utilizados, as capacidades do veículo, as condições de aderência da pista.. e também o (grande) coração do piloto! Estas curvas estão entre as mais perigosas dos circuitos. A curva Dunlop do circuito Bugatti, a Fuchsröhre da Nordschleife ou Blanchimont em Spa-Francorchamps são bons exemplos.
Procura-se, em geral, ter uma atitude estável neste género de curva rápida, ou seja, mantém-se o pé no acelerador para "assentar" a traseira do carro. Fala-se de acelerador constante. Um erro clássico de principiante é aliviar o acelerador a meio da curva.. e é aí que está o drama! Transferência de carga brusca para a frente, sobreviragem..
Seja qual for o tipo de curva abordada, é preciso pensar na saída da curva. A trajetória ideal define-se em função de numerosos parâmetros, que variam consoante o circuito, o veículo e as condições de aderência. As demonstrações descritas neste artigo têm por objetivo dar-lhe uma base de conhecimentos para que possa estabelecer por si próprio a trajetória ideal que convirá à situação em que se encontra.
Caso particular da chicane, ou sucessão de curvas
No caso de uma chicane, deve raciocinar-se da mesma maneira que para uma curva clássica, colocando a boa pergunta: como vou fazer para ter a velocidade de saída mais elevada? É aqui que o sacrifício volta à carga!
Comparemos o posicionamento de dois carros na mesma chicane. No primeiro caso, o piloto já está a virar para negociar a segunda parte da chicane: pode começar a reacelerar para se extrair da curva. No segundo caso, o piloto deixou-se levar para o exterior entre as duas partes da chicane. Não sacrificou suficientemente a entrada e vê-se bloqueado, sem poder reacelerar, porque ainda está a virar para voltar à boa trajetória.
Se tivéssemos saído demasiado para o exterior da primeira curva, não teríamos conseguido negociar corretamente a segunda, com a consequência de uma velocidade de saída mais baixa. É, portanto, primordial pensar na última curva que vamos abordar antes da próxima reta, compondo de modo a obter a velocidade de saída mais elevada possível.
Este artigo é proveniente do número 1 da Racer's, a revista de Marc Peraldi. Obrigado, Marc!
