Carroll Shelby (11/01/1923–10/05/2012) foi um dos maiores autoentusiastas, referência master em projetos de veículos esportivos. “Ele era um grande inovador cuja marca jamais sera esquecida na Ford” disse Edsel B. Ford II, bisneto de Henry Ford, em nota no dia do falecimento de Carroll Shelby.
Shelby e Ford formaram uma das mais brilhantes parcerias em automóveis esportivos que se conhece, iniciando em 1960/62 com o Shelby Cobra, passando pelo Shelby GT 350, o GT 40, o Shelby Mustang e o Ford Shelby GT 500 KR em 2011, entre outros. Particularmente o GT 500 KR com motor de 671 cv e torque de 87 m·kgf, V-8 de produção mais potente do mundo.
Carroll Shelby também ficou conhecido por suas máximas como, por exemplo:
“There is no substitute for cubic inches” (¨Não há substituto para polegadas cúbicas¨, referindo-se à cilindrada, e “Horsepower sells cars and torque wins races” (¨Potência vende carros e torque ganha corridas¨).
Particularmente a segunda frase será o tema principal deste post. Vamos a ela.
O que movimenta o veículo é a força de tração resultante no contacto do pneu com o solo, gerada pelos valores da curva de torque do motor, passando pelas relações de transmissão e diferencial e chegando às rodas.
A força de tração é igual ao torque do motor multiplicado pelas relações de marcha e diferencial e dividido pelo raio do pneu.
Existe também a força que se opõe ao movimento, a força resistiva, que nada mais é do que a soma da resistência ao rolamento, da resistência aerodinâmica e da resistência em rampas. No plano obviamente a resistência em rampas é igual a zero.
Quando a diferença entre a força de tração e a força resistiva for positiva o veículo acelera, quando for negativa o veículo desacelera e quando for zero o veículo está em velocidade constante.
Sabendo-se que força é igual a massa multiplicada pela aceleração, temos que esta é igual à a diferença entre a força de tração e a força resistiva, dividida pela massa do veículo.
Na realidade há de se somar as inércias das massas rotativas, engrenagens, rodas/pneus etc. Simplificando, a massa do veiculo é corrigida por um fator que leva em conta as massas rotativas resultando na massa equivalente. O efeito é como se o veículo fosse mais pesado.
Para ilustrar todo o processo de cálculo, vamos adotar um veículo hipotético e calcular todas as forças, acelerações e velocidades resultantes a partir de dados estabelecidos.
O mapa de aceleração versus velocidade é em minha opinião o que melhor representa a performance do veículo. Traduz claramente a otimização do torque / força de tração nas rodas através das marchas com relação a velocidade do veículo.
Como a potência nas rodas é igual à força de tração multiplicada pela velocidade do veículo, é o mesmo que dizer que o mapa de aceleração versus velocidade traduz a potência que chega às rodas.
Cabe a observação de que o valor máximo de pico de torque e/ou de potência é somente uma referência que dá uma idéia superficial do desempenho veicular. Fica claro que o processo exige considerar todos os pontos da curva de torque/ potência incluindo obviamente os valores de pico.
A frase de Carroll Shelby “potência vende carros e torque ganha corridas” deveria ser ” o pico de potência máxima vende carros e o torque nas rodas otimizado com as velocidades do veiculo ganha corridas”.
E que seria o mesmo que dizer diretamente “peak power sells cars, high average power wins races”!
São maneiras diferentes de dizer a mesma coisa, questão de semântica somente. A física ainda bem continua a mesma.
Falando alto e em bom som, o que ganha corridas realmente é a maior potencia media que chega as rodas.
Eu incluiria também o consumo de combustível como fator para ganhar uma corrida. Não adianta nada uma super-potência nas rodas se o carro parar por falta de combustível.
Potência é a tradução direta de trabalho por unidade de tempo. Trabalho é energia, ou seja, é o que vai produzir movimento. Energia pode ser traduzida como quantidade de combustível que vai ser consumida para produzir o movimento.
Então, consumo de combustível por unidade de tempo é a potência otimizada que vai ganhar a corrida.
O mapa de consumo de combustível é feito durante o levantamento das curvas de torque e potência do motor em dinamômetro.
Para cada carga e rotação é medido a quantidade de combustível gasto para gerar o torque no eixo de saída do motor. Quanto mais eficiente for o motor menos combustível será consumido e a chance de ganhar a corrida vai aumentar!
E falando em eficiência, veja onde é gasto o combustível que faz o motor se movimentar e o que chega as rodas realmente.
Veja que do 100% de combustível que entra no motor, somente 12,6 % chega as rodas no ciclo cidade e 20,2% no ciclo estrada e que realmente vai movimentar o veículo. Mais de 60% do combustível é gasto somente para suprir as perdas inerentes ao funcionamento do motor!
Frase de fechamento do post como homenagem ao mestre Carroll Shelby
“Pico de potência vende carros, maior potência média nas rodas com menor consumo de combustível ganha corridas”.
CM
Ilustrações: arquivo pessoal do autor, www.topspeed.com
